的科学开发和合理利用，提高了土地出产率劳动生产率社会效益和经济效益，有利于可持续发展。因此在世界范围内得到了广泛的运用。在我国，温室的起源是非常早的。早在余年前的秦朝就有记载。古文奇志上说秦始皇密令人种瓜于骊山石刑谷中温处，瓜实成，使人上书曰瓜冬有实。前汉书召信臣传说自汉世大官园冬种葱韭菜菇，覆以屋庑，昼夜燃温火，得温气诸菜皆生。可见秦汉时代已有了温室园艺的萌芽。到了明代的嘉靖年间，北京的温室蔬菜栽培已具有相当的技术水平，但由于当时的农民秘而不宣，加上受农时观念的影响，人们认为通过反季节栽培出来的蔬菜，是不时之物，食用这种不时之物，可能会对人体有害，从而极大的限制了温室事业的发展。在欧洲，公元世纪罗马帝国末期已使用种用云母片装配的温床，促成水果早熟和为宫廷生产黄瓜在差不多同时期的印度和埃及，也曾利用保护设施来减轻严寒大风以及酷暑等恶劣气候对农作物的影响。温室的初步发展是在世纪后的英国法国和荷兰。年，在荷兰建成栋栽培热带植物的温室，这是欧洲最早的温室之。直到世纪晚期世纪早期，随着玻璃工业的出现，才逐渐发展成为现代的玻璃温室。年，英国德温公爵的园丁领班帕克顿在备德贝郡查兹沃斯府邸建了具大型温室，在铁木框架上共镶有多平方米的玻璃。年，在英国举办世界上首次万国博览会时，帕克斯顿以他建造的温室为蓝本，为博览会的主展馆设计了著名的水晶宫。进入世纪后，玻璃钢铁机械等工业发展迅速，温室的结构与设备不断完善。近几年来，塑料工业的发展日新月异，随之出现了大批塑料薄膜温室和潍坊学院毕业设计论文塑料大棚，从而迅速扩大了温室园艺生产的规模与范围，使它成为现代农业中个重要的组成部分。国内外的温室环境控制系统的研究现状温室环境控制技术是随自动化检测技术过程控制技术通讯技术及计算机技术的发展而发展起来的。国外对温室环境控制技术研究较早，自世纪年代起采用模拟式组合仪表，采集现场信息并以相关的模拟式仪表进行指示记录和控制。年日本学者首先研制出微型计算机温室综合环境控制系统。随着计算机技术的发展，年代末出现了分布式控制系统，目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在，日本荷兰美国以色列等发达国家可以根据温室作物的要求和特点，对温室内的诸多环境因子进行调控。研究的现状正朝着完境的水平。相比之下，通讯模式比较简单实用些。因此为了兼顾两方面的要求，我们在实验用的温室模型测控装置的电路设计中使用总线，同时配备转的转接卡，以满足不同情形下的需要。的通讯设计采用芯片，来实现电平转换。而如果设计和通讯中由于距离较远或者要用到多机通讯的话如有多个测控点多个温室环境的监控等则可以使用转的转接卡。相关性能说明如潍坊学院毕业设计论文下兼容标准自动发送接收数据，无需外部的流量控制信号通信速率能够连接个或接口设备通讯距离，米电源及数据流量指示灯，可检测故障点工作方式异步半双工或异步全双工通用，无需跳线设置光电隔离型隔离电压绝缘，提供每线的防雷保护和防止共地干扰电气接口孔型到针型连接器传输介质双绞线或屏蔽线适用于切所使用的通讯软件，随插即用支持等。图通讯模块设计潍坊学院毕业设计论文功能电路设计单片机的功能给我们的开发尤其是修改是带来了极大的方便，似的我们可以直接在控制电路板上烧写程序，而无需取下单片机到编程器上烧录程序。这里需要制作个下载线和与此下载线接口相对应的板载接口，其中下载线用于连接计算机的和单片机的。下面的图和图分别是下载线和板载接口的电路图。图电路图板载接口如图所示和是单片机和下载线相连的几个引脚，在本设计中，通过个板载接口来完成连接，分别对应到板载接口中的和引脚。通过下载线和相关的下载软件如的官方下载软件，潍坊学院毕业设计论文在本设计中使用的是晓奇工作室网站开发的下载软件可以轻松的将单片机程序的二进制文件或者十六进制下载到单片机中。实现在系统编程。小结本章在温室环境测控装置总体设计的基础上，设计了以温室温度为控制对象的测控系统。该系统有以下几个特色使用了数字式温度传感器，测温精度高，转换快芯片内部有存储器，可以存储段时间的温度数据在系统编程功能使系统的程序修改升级方便和之间可以相互转换，方便实验系统预留了大量的接口，可扩展性能好系统的成本相对低廉。潍坊学院毕业设计论文第四章温室模型设计与温度测控的实现上章设计了基于温室环境测控方案基础上的温室温度测控装置，介绍了各个硬件选型和模块设计，完成了硬件制作，本章将对该装置的数据采集模块显示模块按键输入模块的程序进行设计，并制作个温室模型，结合由另名同学设计的控制程序实现对温度的测控，并对该温度测控装置的性能进行评价。测控系统的程序设计如果说个测控系统，硬件装置是他的骨架的话，那么系统的程序就是他的灵魂。本论文在软件方面主要完成该系统的外围模块的程序设计，主要包括数据采集模块显示模块按键输入模块三大子程序的设计。系统的主程序设计本论文主要是设计硬件装置，软硬件相辅相成才能构成个完整的系统。鉴于软硬件的密切关联性，在完成测控系统的硬件设计时，设计了该系统的主程序设计流程图，如下图系统的主程序流程图潍坊学院毕业设计论文系统的工作过程是这样的，系统开机后，先进行初始化，完成后，温度采集模块开始工作，将采集的数据经显示子程序处理后，送到负责显示实时温度的控制板上的左侧显示器显示输出。此时，如果负责显示预置温度的右侧显示器显示的温度不符合要求时可以按下键，转入键盘处理程序，重新设置预置温度如果预置温度满足要求，则系统将采集的温度数据送到系统的控制子程序，由控制子程序进行判断，进而输出控制信号，驱动执行机构，执行机构有三种可能的动作如果控制子程序判断温度过高，则驱动两个直径为的风扇进行强制降温如果温度过低，则驱动吹风机工作，进行加热如果温室模型内的温度满足要求，则风扇和吹风机不工作。同时，系统还可以决定是否与上位机进行串口通讯，传输数据，接收指令。数据采集模块子程序设计数据采集模块提供了系统控制判断依据，其获取的温度参数将被送到显示模块和控制子程序，由于系统的的数据采集模块用的是数字式温度传感器，所以中间无需转换环节。其温度采集的主要的程序代码如下忽略扫描使能温度采样忽略扫描读取温度采样的值命令读取温度的采样值低字节读取温度的采样值高字节拼字节潍坊学院毕业设计论文返回结果显示模块的子程序设计显示模块用的是共阴极数码管，采用动态显示的接法，其主要的代码如下事先段码的存放位置数组依次扫描每个数码管动态扫描数码管段码位码潍坊学院毕业设计论文按键输入模块子程序设计键盘是系统人机交互的重要部分，其程序设计也是个重要的环节。系统设计中采用了个键来搭建键盘电路。由于数目较少，在编写的键盘处理子程序中，必须考虑下几个问题如何减少开关的使用次数，以提高开关的使用寿命如何更快捷的，更方便地各处设定值如何更有利于总程序的整体调度。为此，在设计程序时可以采用以下思路第个键用来判断是转入控制处理子程序运行还是转入键盘处理子程序运行。若没有按下则转控制处理子程序，按下则转入键盘处理子程序若第键按下，则第二个键起作用，用第二个键来判断是十位进行加减操作还是个位进行加减操作。若第二键没有按下，转十位进行加减操作，负责转各位进行加减操作第三键为减操作，第四键为加操作。整个键盘处理的子程序的流程图如下所示开始键按下键按下键按下显示缓冲器个位减调显示子程序调显示子程序显示缓冲器个位加键按下调显示子程序键按下键按下显示缓冲器个位减调显示子程序调显示子程序显示缓冲器个位加图键盘处理的子程序的流程图键盘处理的语言主要代码如下四个键用了四个口，读取的状态可判定是否有键按下，哪个键按下潍坊学院毕业设计论文返回键的编号无键按下时返回测控装置的模型实现测控装置能否实现其预期功能，还要接受实践的检验。方面由于本论文主要从事硬件设计，软件上只设计了数据采集模块显示模块和按键输入模块等少数几个模块，缺少控制主程序，而温室环境的调控和控制程序密切相关，不同的控制算法会有不同的调控效果，使得无法完整的评价个系统的性能。而另方面，温室模型温度调控性能如何又是设计者关心的问题，需要知道风扇的降温效果和电吹风的升温效果如何，以此来考察所选设备的调控效率，看是否需要改进。因此本论文在不考虑控制算法的情况下，制定如下的实验方案来考察设定个温度为温室的理想温度，通过冰块等把温室内部降到个较低温度，通过单片机发出指令，启动电吹风加热，测定达到理想温度的时间当模型内部的温度较高后，单片机启动风扇，来观察降温效果如何。作者考察的主要指标为达到理想温度时电吹风和风扇分别所花费的时间。相关数据如表所示。实验条件说明上述实验数据是在室内环境下得到的，无太阳光的直接照射，室内温度为温室传感器放置在温室底部模型内部为空载即不放置植物。理想温度取值的说明由于缺少必要的制冷设备，模型内部的温度无法持久的低于室温，因此取室温为理想温度。关于低温获得的说明由于室温较高，考察加热效果时需要个比室温低的温度，在缺乏必要的制冷设备的情况下，采用冰块降温，得到个相对低温。目录摘要第章前言温室的起源与发展温室测控装置的类型和发展方向目前常用的控制装置控制装置的发展趋势课题的提出和研究内容课题的提出研究内容第二章温室环境及其总体测控方案设计温室环境单片机测控装置的设计目标温室环境因子分析光照强度因子湿度因子温度因子二氧化碳因子温室环境各因子的控制光照控制湿度控制温度控制二氧化碳浓度的控制温室环境测控装置的总体设计传感器应用光照强度传感器湿度传感器二氧化碳传感器转换模块本章小结第三章温室温度测控装置设计以温度为例的温室测控装置设计单片机单片机简介单片机的功能特点温度传感器和测温电路温度传感器概述单总线数字式温度传感器概述的引脚内部结构和工作过程测控系统中的测温电路单片机时钟电路人机交互键盘输入电路显示电路控制输出电路串口通讯模块设计功能电路设计小结第四章温室模型设计与温度测控的实现测控系统的程序设计系统的主程序设计数据采集模块子程序设计显示模块的子程序设计按键输入模块子程序设计测控装置的模型实现小结第五章结束语结论不足与探讨参考文献致谢潍坊学院毕业设计论文温室环