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          基于單片機(jī)的溫室智能控制器硬件電路設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2017-10-31 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            近年來,溫室環(huán)境控制在國內(nèi)外得到了相應(yīng)的研究和應(yīng)用。國內(nèi)現(xiàn)有的智能溫室系統(tǒng)硬件大部分從國外引進(jìn),國外的系統(tǒng)是經(jīng)過多年的發(fā)展和完善,在技術(shù)上是比較成熟與先進(jìn)的。但在我國的應(yīng)用中出現(xiàn)了一些問題,如體積大、能耗大、溫室降溫較差、在我國使用不適應(yīng)。從經(jīng)濟(jì)效益上看,因其設(shè)備投資大,運(yùn)行費(fèi)用高,普遍虧損。“林木種苗工廠化生產(chǎn)環(huán)境控制設(shè)備與自動(dòng)化控制集成應(yīng)用研究示范”是我們自主開發(fā)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)對(duì)于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化、自動(dòng)化生產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率與農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量有一定的促進(jìn)作用。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201710/369448.htm

            溫室控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

            硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡可能選擇典型電路,并符合的常規(guī)用法,為硬件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化打下良好基礎(chǔ)。硬件結(jié)構(gòu)結(jié)合應(yīng)用軟件方案一并考慮,硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會(huì)產(chǎn)生相互影響,考慮的原則是: 軟件能實(shí)現(xiàn)的功能盡可能由軟件來實(shí)現(xiàn),以簡化硬件結(jié)構(gòu)。但必須注意,由軟件實(shí)現(xiàn)的功能,其響應(yīng)時(shí)間要比直接用硬件實(shí)現(xiàn)來得長,而且占用CPU 時(shí)間。因此,選擇方案時(shí),要考慮到這些因素,整個(gè)系統(tǒng)中相關(guān)的器件要盡可能做到匹配。

            電源電路設(shè)計(jì)

            電源電路的主要功能是提供采集模塊和控制模塊的芯片電能供給。需求有所需數(shù)字電壓3. 3v,傳感器所需電壓5v、12v。以及模擬保護(hù)電壓3. 3av。具體電路如圖2 所示。

            

            圖2 電源設(shè)計(jì)電路圖

            RS485 通信接口電路設(shè)計(jì)

            RS 485 接口電路的主要功能是將來自微處理器的發(fā)送信號(hào)TXD 通過“發(fā)送器”轉(zhuǎn)換成通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào),也可以將通訊網(wǎng)絡(luò)中的差分信號(hào)通過“接收器”轉(zhuǎn)換成被微處理器接收的RXD 信號(hào)。任一時(shí)刻,RS - 485 收發(fā)器只能夠工作在“接收”或“發(fā)送”兩種模式之一,因此,必須為RS - 485 接口電路增加一個(gè)收/發(fā)邏輯。在實(shí)際應(yīng)用中,電路中光耦器件的響應(yīng)速率將會(huì)影響RS - 485 電路的通訊速率。因而,可根據(jù)具體需要選用響應(yīng)速度較快的光耦器件6N136。6N136 是日本東芝公司生產(chǎn)的具有優(yōu)良特性的光電耦合器件,封裝了一個(gè)高度紅外發(fā)光管和光敏三極管。6N136 具有體積小、壽命長、抗干擾性強(qiáng)、隔離電壓高、高速度、與TTL 邏輯電平兼容等優(yōu)點(diǎn)。具體電路如圖3 所示。

            

            圖3 RS - 485 接口電路圖



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