基于嵌入式的花卉培植基地溫濕度系統(tǒng)控制

林軍

[摘 要]本文是利用嵌入式技術(shù)集成溫濕度控制器以實(shí)現(xiàn)溫濕度控制系統(tǒng)，將花卉培植基地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化的管理與栽培，為此目的，我們將以嵌入式系統(tǒng)作為設(shè)計(jì)主線，將花卉配置基地的所需形成不同的項(xiàng)目切塊，按照需求由簡(jiǎn)至繁進(jìn)行項(xiàng)目化的設(shè)計(jì)，逐步達(dá)到使用者的要求并同時(shí)滿足花卉基地需要提升的空間。

[關(guān)鍵詞]嵌入式；花卉培植；智能控制

中圖分類號(hào)：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）11-0344-01

一、引言

在人們對(duì)物質(zhì)生活和精神生活質(zhì)量不斷提高的今天，人們對(duì)家居環(huán)境的要求也是越來(lái)越高，從而花卉植物就悄然地走進(jìn)了人們的家中，并極大地提高了人們的生活感觀以及提高人們的生活品味，在此需求上艷麗多姿的花卉植被的供應(yīng)量也在不斷的上升，為了滿足市場(chǎng)對(duì)花卉植物的需求，社會(huì)上并產(chǎn)生的許多以培植花卉植物的培植基地，雖然花卉植被的需求量大給了園林產(chǎn)業(yè)的從事工人一個(gè)發(fā)財(cái)?shù)臋C(jī)遇，但是對(duì)于傳統(tǒng)的手工培植就是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)了，因此擁有一套現(xiàn)代化、智能化的栽培技術(shù)就十分的有必要了，我們?cè)O(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)的這套基于嵌入式的花卉培植基地溫濕度系統(tǒng)控制就是在此需求上設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)完成的。

二、嵌入式的花卉培植基地溫濕度系統(tǒng)控制任務(wù)

1、人性化的設(shè)計(jì)。界限溫度值及濕度值能夠由用戶根據(jù)不同植被的各種生長(zhǎng)需求由鍵盤輸入并通過(guò)顯示器顯示。

2、能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的顯示采樣溫度值與濕度值。

3、通過(guò)采集溫度及濕度值，準(zhǔn)確的判斷標(biāo)準(zhǔn)值與當(dāng)前值之間的差異，及時(shí)的啟動(dòng)報(bào)警裝置（包括警報(bào)燈的提示功能以及提示音等）進(jìn)行報(bào)警，并采取相應(yīng)的方案。

4、能夠根據(jù)植被在不同時(shí)間段內(nèi)對(duì)溫濕度的不同要求，用戶可隨機(jī)更改溫度及濕度值，以滿足用戶不同的需求。。

三、嵌入式的花卉培植基地溫濕度系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

首先，系統(tǒng)啟動(dòng)后，提示用戶輸入溫度的上限與下限的溫度值。用戶輸入之后，系統(tǒng)自動(dòng)求出中間值，根據(jù)實(shí)際溫度的情況采取相應(yīng)的方案。如下圖所示。

下限溫度 中間溫度 上限溫度

28 ---- 32 ---- 36

如果該時(shí)刻的實(shí)際溫度值低于用戶給定的下限溫度值時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)報(bào)警裝置，且系統(tǒng)處于升溫狀態(tài)，直到實(shí)際溫度達(dá)到用戶輸入的上下限溫度的中間值一定區(qū)間內(nèi)時(shí)停止升溫。反之，如果實(shí)際溫度值高于用戶設(shè)定的上限值時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)立即啟動(dòng)報(bào)警裝置，且系統(tǒng)處于降溫狀態(tài)，直到實(shí)際溫度達(dá)到用戶輸入的上下限溫度的中間值一定區(qū)間內(nèi)時(shí)停止降溫。

選擇中間值作為控制參數(shù)，防止升溫——降溫——升溫的死循環(huán)，因?yàn)闇囟鹊陀谙孪迺r(shí)會(huì)一直升溫，可能導(dǎo)致溫度高于上限系統(tǒng)又開(kāi)始降溫，這樣系統(tǒng)便一直重復(fù)升溫——降溫——升溫過(guò)程，導(dǎo)致設(shè)備在某一個(gè)溫濕度點(diǎn)附近頻繁的啟停，使設(shè)備壽命下降，而且沒(méi)有實(shí)際意義。

選擇中間值的一定區(qū)間，是防止達(dá)到中間值時(shí)，采取了停止升溫或者降溫措施，溫度還是會(huì)持續(xù)上升或下降一會(huì)兒，這時(shí)候溫度可能不是正好在中間值處，系統(tǒng)便還是采取升溫或者降溫的措施，而此時(shí)的溫度值可能已經(jīng)是很適合植被生長(zhǎng)的需要的溫度值。所以本方案選在中間值的正負(fù)一度區(qū)間內(nèi)，認(rèn)為此區(qū)間內(nèi)都是適合的，不產(chǎn)生任何控制動(dòng)作變化，這樣就能解決設(shè)備頻繁啟停問(wèn)題。

鍵盤顯示系統(tǒng)采用8279芯片控制16鍵的鍵盤和8個(gè)七段數(shù)碼管，以實(shí)現(xiàn)用戶的輸入與數(shù)據(jù)輸出。16個(gè)鍵分別是“0”到“F”，對(duì)應(yīng)的鍵值是0到15不需要鍵值的轉(zhuǎn)換。七段數(shù)碼管采用共陰極，系統(tǒng)中使用的段碼如下表2-3-1所示。

8279初始化時(shí)，設(shè)定的相關(guān)命令字如下：

Z8279 EQU 08701H ；8279 狀態(tài)/命令口地址

D8279 EQU 08700H ；8279 數(shù)據(jù)口地址

LEDMOD EQU 00H ；左邊輸入 八位字符顯示

；外部譯碼鍵掃描方式，雙鍵互鎖

LEDFEQ EQU 38H ；掃描速率

LEDCLS EQU 0D1H ；清除顯示 RAM

LEDWR0 EQU 80H ；設(shè)定的將要寫入的顯示RAM地址

系統(tǒng)的連接圖如下圖2-3-2所示。

五、結(jié)論

嵌入式的花卉培植基地溫濕度系統(tǒng)這個(gè)設(shè)計(jì)的完成可以用于大多數(shù)的花卉培植基地，當(dāng)然還有很多細(xì)節(jié)都需要考慮，同時(shí)也有部分的客戶需求沒(méi)有達(dá)到，這些也是我們未來(lái)需要努力的方面。總之該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)測(cè)試和使用客戶還是比較滿意的，同時(shí)也為我們后續(xù)的開(kāi)發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來(lái)我們準(zhǔn)備向物聯(lián)網(wǎng)的方向發(fā)展和設(shè)計(jì)，任務(wù)是艱巨的、前途是美好的。

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