孵化器温度湿度自动调节系统

拟禽类合适孵化条件的设备.。温度湿度是孵化器正常工作最重要的的部分，所以，本系统就孵化器温度湿度进行主要探究来监测孵化器内部温湿度。同时选取液晶屏LCD1602来实时显示孵化器内部状态，后随着人们生活水平的提高，人们不单单像以前那样只担心“能不能吃得饱”的问题。现在的人们还十分关注“能不能吃得好”的问题。因此，如何提高蔬菜肉类的品质，是现在各食品及加工行业所要研究的问题。白切鸡，酱油鸡，卤水鸡翅……广州人甚至还有“无鸡不要提高鸡肉的质量，就必须提高蛋的质量。一颗好的鸡蛋是孵化出一只健康雏鸡的基础。为了生产生活，我们不可能让鸡妈妈自己孵蛋，我们用的是人工设备去模拟母鸡孵化的温度，湿度及其他环境因素，从而进行大批量鸡蛋孵化。鸡蛋是一个胚胎，胚胎发育过程是非常复杂的，同时也容易受外界因素印象。如何调控好环境因素，严格把控孵化的的温度和湿度，并根据胚胎发育所需，做出不一样的变化，是我们迫切需要解决的难题。因此，生产出一种能实现湿温感应及控制的智能的孵化机，就能很好地解决上述问题。目前一些家禽生产企业已经开始意识到要使用孵化气非常差，大量的细菌会进入鸡蛋中，导致鸡蛋坏死等问题。在这种条件下孵出来的雏鸡往往孵化率不高，只能达到百分之六十或百分之七十。由于鸡蛋的成本低，所以企业往往安于的孵化率，是非常利于生产的。前期投入的设备成本相较之下肯定会大一些，但是在效率和孵化率都提升的状态下，长期投入净收入肯定会比之前的投产要高很多很多。近年来，越来越多的企业开始重视孵化设备的应用。孵化设备是一种根据生物学原理制造而成的仿生设备。它可以营造出适合胚胎发育成熟的环境，提高鸡蛋孵化雏鸡的产率。国通过线性回归还可以统计出最适宜孵化雏鸡的条件。国外有很多家知名的孵化机厂和全面使用孵化设备的家禽公司。他们公司的进行流水线的生产，管理人员只需要拿着监控仪，观察显示屏的数据就可以监控到鸡蛋的孵化情况。通过互联网还可以实现远距离操控各类机器的功能，比如设置和修改参数等。的发展。随后，很多的养实业企业纷纷尝试使用孵化器。孵化器需求量很大，供不应求，于造企业，各类功能不同的孵化器也非常多。器内的空气质量。一个良好的孵化设备应该是具有环境把控系统的。环境把控系统能自动检测孵化器内的温度和湿度，并进行恒温恒湿度的处理。同时还可以对设备内空气进行循环，灭菌。通过控制统一入口处理避免了外来鸡蛋带来的各种细菌和微生物污染设备的情况，给鸡蛋提供一个稳定的安全的舒适的环境。孵化设备的环境把控系统还可以对每一个孵化室的温度，湿度，气压进行记录和储存。环境把控系统会将检测到的数据储存到后台，并给单片机发送信息。鸡蛋不同的生长过程是值时，单片机可以马上做出反应：连接通风口，引发通风扇通风。当温度或湿度低于了该过第一章整体设计方案一所以经过考虑本次选择用STC89C52RC单片机作为主控制器1.2数据显示部分的选择方案一：使用数码管显示数据变化方案一：采用单总线的DS1820的温度传感器和HS110X相对湿度传感器组成的控制方案二：采用集温湿度传感器于一体的SHT10芯片为主要芯片的控制仪。由模拟式湿度传感器计对应的信号传导通路。之后还必须经过严格而又复杂的校对。即使进行严格校正了也无法避免各种误差，校正的精度很难保证。而方案二中用的是SHT10芯片的控制仪，是进口的的传感器技术，十分可靠，效率很高，精度很高。本设计采取方案二的方式进行。1.2总体方案设计元件：蜂鸣器、显示器、键盘、单片机、温度传感器、湿度传感器、继电器、加热器、制冷器、加湿器、除湿器、孵化器温湿度传感器孵化器继电器加湿器→图图1.1用单片机作为主控制器的控制系统第三章硬件电路设计3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1单片机最小系统“最小系统”要求就是指能让单片机正常工作的最小电路。现在单片机都具有内置晶单片机最重要的部分就是时钟信号。单片机完成一个指令的效率大小是由其时钟频率决个自激振荡器。对于不能随时沟通的多个个体如果要让它们严格按照顺序工作除了给他们提图3.2上电+手动复位电路单片机的复位主要有上电复位和手动复位。复位的目的是让单片机的运行程序从头到尾本设计中的复位电路就是上电+手动复位电路。电容的两端电压不可变的，最开始0v，复位，此时就需要人工手动复位。3.1.2液晶显示模块测量到的温湿度值将显示到液晶屏LCD1602上。LCD1602共有三个存储器，它们是应的。不过要注意它的初始位是0，输入显示的路径不能够有错误。否则显示屏将无法正确显示所需要的文字或字母。液晶屏与单片机的接口电路如下图所示：3.1.3温湿度传感器模块三者的温湿度性能如下图所示。图3.4SHT1X系列各型号传感器的湿度、温度最大误差从曲线中可以看出，针对数据，误差最大得是SHT10，最小误差SHT15。SHT15性能越最好，其次为SHT11。因此，需要花上几百块才能购置SHT15，但是只要二三十元就能购置SHT10。由于我们只是用在孵化器上面进行温湿度监测，在不同的温湿度条件下还是允许出3.1.4报警电路的设计做出判断并且调整孵化器内的温湿度并发出报警信号。蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣你需要不停地给脉冲它才会响。3.1.5输出电路设计单片机的电流很小，要执行控制信号和启动各类措施需要加一个放大电流的原件才可以。只有通过继电器才可以实现小电流控制大电流的目的。继电器相对于其他器件更容易受够顺利完成输出信号，启动各类把控环境因素的设备。分别控制加湿、除湿、加热、制冷的设备。说明：用的是四路光耦计算：驱动继电器的三极管的集电极电流为Ic=100mA。三极管可以直流放大的系数为所以基极的限流电阻上的压降为（5−Vces−Vbe)=4V，4V/0.001A=4KΩ,由于没有标称值为4KΩ的电阻，所以选择4.7KΩ的。根据Ic=βIb可计算得三极管基极电流Ib=光耦电流传输比（CTRCTR=Io/IF。TLP521-4的电流传输比为50%，输出端我们刚才算出的电流Io=Ib=1mA，所以输入端电流IF最小为2mA。输入端电流要尽可能大，这里选择IF=10mA。于是，光耦输入端阳极上的限流电阻为R=(5V−0.7V)/0.01A=430Ω,这里选择标称值为470Ω的电阻。这里使用普通的电磁继电器而不是固态继电器。虽然固态的电磁继电器具有高效性，并且更容易契合电路。但是我们仔细考虑了用在孵化器上面成本的问题以及性能的问题。固态的电磁继电器需要花好几倍的价格去购置，因为我们需要的只是在温湿度温湿度异常时才发出警报这一简单的工作，所以选用了价格比较低的电磁继电器SRD一05VDC一SL-C。本设计中主要用到直流5V电源。主要环节有降压、整流、滤波、稳压。首先把220V的电压降为10V。保证输入端和输出端有电压差。桥式整流电路用于将交流电变为直流电。该直流电的方向不变但是大小按交流电方式变化。为了得到直流电，我们需要将纹波滤掉。利用C8大电容在低频率滤波。利用C2小电容滤掉高频率的信号波。其实一般来说大电容是可以滤掉低频波和高频波的。但是大电容容值大遇到高频波时L=jwl很大，电流没有办法流进去，所以过滤不到高频波，得换小电容才可以。它的L=jwl很小，不存在感抗的问本设计使用的是LM7805。这是一个三端集成稳压器，可以将电压电压稳定在5V。同时还要3.1.7按键电路设计键盘分为编码式和非编码式键盘。考虑到本设计需要用的按键就跟空调遥控器一样，其应P2.7/A15。具体连接方式如附录电路图。本设计的五个按键主要用来改变设定等各类数值以及确认键。S0：上调温度S1：下调温度S2:上调湿度S3：下调湿度S4：确认3.1.8串口通信电路串口通信可分为同步通信和异步通信。电压的范围值设定的不同。不同标准有不同的规定值。因此要通过电平转换芯片进行转换。本设计用的是MAX232。于终端设备和数据通信设备间的接口。平，因此与单片机相连。MAX232芯片是专门为电脑的RS-232标准串口设计的接口电路。MA液晶屏显示子程序SHT液晶屏显示子程序SHT10温湿度采集子程序键盘扫描子程序第四章系统软件设计4.1软件设计的总体结构本次设计的孵化器温湿度自动控制系统由一个主程序调用多个子程序构成。它们包括主程序输出控输出控制子程序进行处理，最后进行显示并输出控制信号。C语言文件的分配和调用以及编写代码，能够更清晰地找到需要的工程和模块。也可以将每个C语言文件放在实现同一功能的目录下面，然后再调用。其他C文件要调用某个函数时要在前面加上#include<∗.h>。要注意在函数内外定义的功能的不同。一般来说，我们都是把变量定义在函数的外面。然后再在里面去声明。必要时还需要控件扩展程序。4.2主要模块的设计流程框图4.2.1主程序流程图测量温湿度对温湿度数据进行修在液晶屏上显示温湿将温湿度与设定值比启动温湿度调节设备进入键盘扫描子4.2.2SHT10子程序流程图发送启动时序发送控制字接收数据接收校验位接收校验位温湿度传感器SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机通信，但是51单片机没有I2C种时序：启动传输时序、写字节时序、读字节时序及复位时序。写和读的过程复杂。写时序改变。与之相比，复位时序和启动传输时序就显得比较简单。4.2.3LCD1602子程序流程图设置首行数据指针写入首行字符设置第二行数据指针写入第二行字符4.2.4输出控制子程序流程图开始温度、湿度是否温度、湿度是否蜂鸣器报警启动温湿度调节设备温湿度是否回到停止报警温湿度是否留有足停止温湿度控制设备图4.5输出控制子程序退出键盘子程退出键盘子程4.2.5键盘扫描子程序流程图是否仍被按上限或下限加一或上限或下限加一或退出键盘子程退出键盘子程图4.6键盘扫描子程序按下S1，进入湿度上限的设置，再按一下进入温度下线的设置。在每个设置里面，按S2增加限值，按S3减小限值。设置好以后，按S4退出设置。第四章仿真软件介绍总的来说，它的优点集中为：可以直接烧hex文件，无须搭建硬件电路，用起来很方便。仅仅考虑理想状态，也就是说免除了各种杂七杂八的干扰，电户更多的需求也能更加真实得展现当时的情景。当然，缺点也有很多。比如真的需求。因此，proteus作为程序前期模拟以及部分简单功能的仿真，是比作的各种因素，可以使仿真的结果越来越接近真实情况。1.8051开发工具8031开发工具他内部结构相对简单，最基本的连程序存储器也没有（8031需要外扩EEPROM才能用）。但事实上。越简单的系统出错的概率越小稳定性，因为它内部简单。所以，简单的东西虽然老了一点，甚至有过时的嫌疑都可以被用于一些工业安全性稳定性要求较高的领域。它的优点集中在：技术成熟、稳定、容易上手。所以简单的电子设计还是用用8051就OK了。其次，作为单片机入门学习素材已经足够了，因此，我们综合考虑了8051的性能、成本决定使用8051工具。项目管理上：工程(project)是由源文件、开发工具选项以及编程说明等选项对微型控制器进行调整，以最大限度地满足用户需求。它可以自动相当于简化了各类信息。用不同的符号分类文件，在需要的时候只要输入（1）调试器需要对其进行优化和整理，这样我们才能方便操作。我们需要针对文件辩识和彩色显像功能进行进一步的优化。而利用uVision2编辑器可以实现这个功然后不断更改程序。（22）断点很多功能的执行需要靠断点触发命令来完成。部分编辑器需要提前设置断点操作或者编译代码之后才可以。它拥有一个清晰明了的属性框，可以设置不同程序代码的位置。通过查看代码覆盖率，还可以区分程序中的任务处理情况。（3）调试函数语言(4)变量和存储器用户可以在编辑器中进行以下调整当前函数的局部变量和其他自定义变量以及不同格式的储存区域数据孵化器的优良能在一定程度上影响鸡蛋孵化雏鸡的效率和质量。本设计通过对现有孵化器的研究，对孵化器进行改良，目的是设计出一种成本低并且能够准确检测环境温湿度的仪系统进行的孵化器的改良。改良后的环境把控设备非常小巧，很适用于安装在孵化器上面。由于对环境因素的把控不需要很严格，因此我们采用的是价格低但性价比高的测量配件。与度和优良的抗干扰能力等特点。这要归功于SHT10自带的A/D的系统还是有很