2025年04月20日 08:32:07 来源:浙江托普云农科技股份有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:12
智能人工气候室的电路及系统流程
为了便于设置温、湿度设定值,在系统中扩展了一个4x4矩阵键盘,将PO 口线分别设置为4根行扫描线和4根列扫描线。
为减少单片机对键盘的扫描时间,减轻CPU的负担,键值扫描采用中断查询的方法,利用外部中断0(INTO)及时响应键盘输入,对输入的温、湿度上下限,单片机根据一线总线协议,将设定值写入温湿度传感器存储。为观察数据及输入数据,系统利用P3 口模拟SPI总线,扩展了并行/串行接口的液晶显示模块(LCM) JM 12864M,该模块内置8192个中文汉字,16 x 16点阵,内备升压电路,无负压,与CPU采用串行连接,利用P3.0连接模块的片选端CS,P3.1连接时钟脉冲端CLK, P3.2连接串行数据输入/输出端SID,并行/串行选择端PSB接地,该显示模块具有亮度高、耗电省等优点,用来显示输入值、设定值、实时测量值等,一旦测量值超过设定值,CPU控制蜂鸣器发出声音报警,同时进入温湿度紧急处理程序。
为控制智能人工气候室的温度和湿度,系统利用P1 口的其余总线连接固态继电器,以控制加热器、加湿器、压缩机及风扇等设备,由于温、湿度具有惯性,为增加控制的准确性,在系统软件设计中编制了PID算法了程序,提高控制的稳定性和准确性。

系统主流程如上图所示,其工作过程如下:首先,系统上电初始化,然后巡检各传感器及显示电路,如系统有故障,将显示对应信息;然后进行温度及湿度测量,并与设定值对比,如温、湿度超出设定的范围,将调用温、湿度紧急处理子程序,控制相应执行器件动作,同时发出声音报警并显示超限值;如无超限情况,则执行温湿度PID算法并控制执行元件发出相应的执行动作;同时显示目前的温、湿度数据。