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专利名称:全自动化温室微型电脑控制系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种温室的电脑控制系统,特别是一种全自动化温室微型电脑控制系统。
背景技术:
随着人们生活水平的不断提高,人们对植物花卉的种植兴趣日益浓厚。但是,目前温室内的温度、湿度、光照、以及空气循环等控制装置大多是由人工操作,不能实现实时、准确的控制效果;当操作者离开或出差在外时,温室内的气候条件将无法自动调节,直接影响植物的生长。此外,现有的温室控制器仅能实现简单的几种控制方式,如果需要实现多种控制,如温度控制、湿度控制、光照控制、滴灌控制、空气循环控制等,则需要安装多个不同功能的控制器,这不仅给控制增添了诸多麻烦,而且增加了投资成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种全自动化的、多功能温室微型电脑控制系统,以解决现有技术中的不足。
本实用新型的所采用技术方案一种全自动化温室微型电脑控制系统,包括微处理器、键盘输入装置、LCD显示器、温湿度传感器,其中,键盘输入装置、温湿度传感器与微处理器的输入端连接,LCD显示器与微处理器的输出端连接;其特征在于,所述微处理器的输出控制端接有降温设备、加温设备、加湿设备、光照设备、滴灌设备、外循环设备、内循环设备和植物音乐设备,其中,微处理器接收温湿度传感器的信号,控制降温设备、加温设备和加湿设备的工作;光照设备、滴灌设备、外循环设备、内循环设
备和植物音乐设备由微处理器定时控制工作。
,利用微型电脑控制系统实现全自动化控制,不受季节、气候、出差旅游等因素的限制,且避免由于人工操作造成的失误和误差;,该控制系统集成了多种控制功能,可以实现温度控制、湿度控制、光照控制、滴灌控制、空气循环控制和植物音乐控制;同时还可以节省投资成本。
,该控制器配备了LCD液晶显示器,中文菜单操作,人机界面友好。
图1是本实用新型的结构框图;图2是本实用新型的电路原理图;图3是本实用新型的控制流程图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型的控制系统包括微处理器、电源、键盘输入装置、LCD显示器、温湿度传感器,以及与微处理器输出端连接的降温设备、加温设备、加湿设备、光照设备、滴灌设备、外循环设备、内循环设备和植物音乐设备。
如图2所示,本实用新型采用开关电源,其输入电压范围为
160~260V交流电压,FUSE1为5A快速保险丝,当输出超负荷或短路时,FUSE1自动熔断,以起到对电路板的保护。FUSE2为可自恢复保险丝,专门用于对电源电路发生过流故障的保护,当故障消失后,FUSE2可以自动接通。TOP221是开关电源专用集成电路,它输出100KHz的高频信号给开关变压器TRAN1,TRAN1经变换,输出5V、12V两组直流电压,其中,5V用于给微处理器CPU供电,12V用于给继电器、LCD等电路供电。
本实用新型有7路交流输出端,其中,CZ5是2路5A继电器干接点输出端,可以驱动5A的负载,控制加温设备、降温设备、加湿设备和光照设备的开启和关闭;CZ2、CZ3、CZ6等插座输出2A交流电,由可控硅控制滴灌设备、外循环设备和内循环设备的开启和关闭。这7路信号从微处理器CPU的引脚Pin19~22、Pin27~29输出,经过集成电路IC5的驱动,控制继电器RELAY1、RELAY2以及光藕P2~P6去控制可控硅BCR1~BCR5。
本实用新型的键盘信号从微处理器CPU的引脚Pin33~38输入,当某个键按下时,该引脚对电压VCC导通,微处理器CPU检测到电平跳变即可判定该键已被按下,并执行相应的处理。微处理器CPU的引脚Pin4、Pin9、Pin24分别输出电源、程序、故障的指示信号,并直接驱动发光二极管;引脚Pin10输出音乐信号,经过晶体管T1放大后驱动压电陶瓷片演奏相应的植物音乐。
本实用新型采用LCD液晶显示器,由微处理器CPU的输出引脚Pin15控制显示器CLCD1的背光,当持续30秒没有按键被按下时,该引脚输出低电平,使背光关闭;当任意键被按下时,该引脚输出高电平,使背光打开。引脚Pin16~Pin18输出串行信号,向CLCD1发出显示指令。集成电路IC4是9V稳压电路,给CLCD1模块提供对比度调整电压,调整电位器W1可以改变显示器的对比度。该液晶显示器通过两个6引脚的连线接在电路主板上。
本实用新型采用温湿度传感器模块,对室内的温度值、湿度值进行采集,温度信号从微处理器CPU的引脚Pin2输入,湿度信号从微处理器CPU的引脚Pin3输入,并通过A/D转换电路将采集到的模拟信号转换为数字信号,集成电路IC2为模/数转换模块提供直流稳压电源。
本实用新型的微处理器CPU采用PIC16F877芯片,是精简指令系统RISC微处理器,具有处理速度快,稳定可靠等优点。其内部集成了8K程序存储器ROM,320Byte随机存储器RAM,还有256Byte的片内E2PROM可以保存设定的参数。工作电压+5V,引脚Pin13~Pin14是20MHz时钟信号输入端,Pin1是系统复位引脚。该微处理器通过软件编程实现输入检测、显示和输出控制等功能。
如图3所示,本实用新型的工作流程如下系统启动之后,由操作人员对系统参数进行设置,主要包括显示日期
/时间值、温湿度参数、系统开启/关闭时间、以及定时设定等。
其中,光照设备、滴灌设备、外循环设备、内循环设备和植物音乐设备需要设置开启时刻、关闭时刻或周期、开启时间等参数。当系统时间与设定时间吻合时,即可开启相应设备的控制开关。
同时,微处理器定时检测当前的温湿度值以及显示、输出状态等,将检测到的温湿度数值与系统设定的参数值比较如果当前温度比标准温度高,则开启降温设备;反之,开启加温设备,直到当前温度与标准温度相等时,关闭系统并返回。如果当前湿度比标准湿度低,则开启加湿设备,反之开启排风机进行抽湿,直到当前湿度与标准湿度相等时,关闭系统并返回。其中所述降温设备可以是屋顶喷雾装置、水帘装置、循环风机等设备之一或组合;加温设备可以是加热器等设备;加湿设备亦可选择与降温设备相同或可以实现相同功能的设备。总之,用户可以根据所需要的技术指标,选择最佳效果的设备。
以上所述的控制流程由微处理器的软件实现,用户可以根据季节变化、气候因素等改变相应的参数设置,实现灵活、方便的控制。
本实用新型的应用范围包括家庭园林温室、生产基地温室、教学植物园温室、人工气候室(用于科研单位的科学研究)、以及家庭植物箱或菌类生产基地温室等。由于不同温室的使用面积不一定相同,而且不同功能设备的功率也不相同,但这并不影响本实用新型的控制系统工作;本实用新型中的系统控制电路可以根据实际设备选用不同功率的继电器、可控硅或光藕,实现灵活的控制,适用于各种类型、不同规模的温室。
,包括微处理器、键盘输入装置、LCD显示器、温湿度传感器,其中,键盘输入装置、温湿度传感器与微处理器的输入端连接,LCD显示器与微处理器的输出端连接;其特征在于,所述微处理器的输出控制端接有降温设备、加温设备、加湿设备、光照设备、滴灌设备、外循环设备、内循环设备和植物音乐设备,其中,微处理器接收温湿度传感器的信号,控制降温设备、加温设备和加湿设备的工作;光照设备、滴灌设备、外循环设备、内循环设备和植物音乐设备由微处理器定时控制工作。
,其特征在于,所述微处理器为精简指令系统RISC微处理器。
,其特征在于,所述LCD显示器以中文和图标方式显示。
,其特征在于,所述降温设备是屋顶外喷雾装置、水帘装置、循环风机设备之一或组合。
,其特征在于,所述加温设备是加热器设备。
,其特征在于,所述加湿设备是屋顶内喷雾淋装置。
,其特征在于,所述植物音乐设备由压电陶瓷片振动发声。
专利摘要本实用新型公开了一种全自动化温室微型电脑控制系统,包括微处理器、键盘输入装置、LCD显示器、温湿度传感器,其特征在于,所述微处理器的输出控制端接有降温设备、加温设备、加湿设备、光照设备、滴灌设备、外循环设备、内循环设备和植物音乐设备,其中,微处理器接收温湿度传感器的信号,控制降温设备、加温设备和加湿设备的工作;光照设备、滴灌设备、外循环设备、内循环设备和植物音乐设备由微处理器定时控制工作。本实用新型集成了多种控制功能,具有实时性、准确性,且控制操作方便;适用于各种类型、不同规模的温室。