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针对目前南方夏季高温天气对畜牧饲养业,特别是奶牛产业的不利影响,本课题对适合应用于牛舍的喷淋降温系统的控制部分进行了研究。根据奶牛的生活习性,该控制系统以温湿度指数(THI)为主控参数,结合时间控制参数等,编制的定时控制喷淋降温模式,能使奶牛生活环境得到更为合理的控制,能更加有效的降低奶牛的热应激程度。 该控制系统主要采用单片机技术来完成对喷淋降温设备的控制,其研究主要包括单片机控制单元和动力驱动单元的设计。单片机控制单元以AT89S52单片机为核心,通过设计的外围电路及编写的功能程序实现对动力驱动单元的控制;动力驱动单元通过线路的设计布置,实现喷淋模式中降温设备的交替运行功能,从而对喷淋降温设备进行直接控制。 本文对该控制系统软硬件设计的主要内容进行了阐述,最后对系统的调试安装运行进行了分析。
基于温湿度指数的牛舍喷淋降温系统的控制
摘要6-7
Abstract7
1 引言8-12
1.1 本课题的研究意义8
1.2 国内外降温技术的研究现状8-9
1.3 我国降温装备技术方面存在的问题9-10
1.4 本课题的研究内容和研究目标10
1.5 本课题研究的关键问题10
1.6 本课题研究的特色10-12
2 喷淋降温系统简介及控制方案比较12-14
2.1 喷淋降温系统简介12-13
2.2 系统控制方案比较13-14
3 系统控制单元硬件设计14-25
3.1 控制单元硬件构成14
3.2 单片机系统主要电路14-22
3.2.1 系统主控电路14-15
3.2.2 系统供电电路15-16
3.2.3 数据采集存储电路16-18
3.2.4 系统时钟电路18-20
3.2.5 人机接口电路20-22
3.2.6 中间继电器驱动接口电路22
3.3 硬件抗干扰设计22-23
3.4 硬件电路板的制作23-25
4 控制单元软件设计25-44
4.1 系统监控主程序模块25-31
4.1.1 系统自检初始化26-27
4.1.2 定时中断处理27-28
4.1.3 多任务操作系统构建28
4.1.4 监控模块抗干扰设计28-31
4.2 数据采集转换处理模块31-34
4.2.1 温湿度数据采集31-32
4.2.2 采集数据的处理32-33
4.2.3 温湿度指数(THI)的浮点运算33-34
4.3 时钟模块34-37
4.3.1 数据输入输出34-35
4.3.2 时钟内部寄存器的使用35-36
4.3.3 时钟程序设计36-37
4.4 显示驱动模块37-39
4.4.1 MAX7221串行工作寻址方式的应用37-38
4.4.2 显示程序设计38-39
4.5 系统键功能及数据存储39-41
4.5.1 键盘扫描39
4.5.2 键功能处理及数据存储设计39-41
4.6 判断执行控制模块41-44
4.6.1 休息区的控制41-43
4.6.2 采食区的控制43-44
5 动力驱动单元的设计44-45
5.1 主要器件的选取44
5.2 喷淋模式原理布线设计44-45
6 系统调试安装运行及问题分析45-49
6.1 单片机系统调试45-47
6.1.1 调试方法及步骤45-46
6.1.2 出现的主要问题及分析解决46-47
6.2 控制系统试运行调试47-49
6.2.1 温度校正47
6.2.2 动力连接试运行47-48
6.2.3 现场安装运行48-49
7 结论与讨论49-51
7.1 结论49-50
7.2 讨论50-51
参考文献51-53
附图A53-57
附图B57-59
附录I59-63
附录II63-66
致谢66
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