一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，主要由微控制器，分別與微控制器相連接的電暖器、制冷機(jī)、顯示器、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、儲(chǔ)存器，以及與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路相連接的溫度傳感器組組成。本發(fā)明可以實(shí)時(shí)的采集大棚內(nèi)的溫度，當(dāng)大棚內(nèi)的溫度過高或過低時(shí)可以自動(dòng)啟動(dòng)制冷機(jī)或電暖器，從而能夠及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)溫度采集和溫度控制的智能化，為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供良好的條件；同時(shí)本發(fā)明的自動(dòng)化程度高，可以節(jié)省勞動(dòng)力。
【專利說明】
一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體是指一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)作物的生長(zhǎng)與溫度息息相關(guān)，目前很多蔬菜都采用溫室大棚種植，對(duì)于溫室大棚來說，最重要的一個(gè)管理因素是溫度控制，溫度太低，蔬菜就會(huì)被凍死或者停止生長(zhǎng)，溫度過高也不利于蔬菜的生長(zhǎng)，所以在蔬菜種植的過程中需要將大棚溫度始終控制在適合蔬菜生長(zhǎng)的范圍內(nèi)。然而，目前溫室大棚的溫度控制主要依靠人工進(jìn)行控制，這種溫度控制方法不僅耗費(fèi)大量人力，而且容易發(fā)生差錯(cuò)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的溫室大棚溫度依靠人工控制，不僅耗費(fèi)大量人力，而且容易發(fā)生差錯(cuò)的缺陷，提供一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，主要由微控制器，分別與微控制器相連接的電暖器、制冷機(jī)、顯示器、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、儲(chǔ)存器，以及與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路相連接的溫度傳感器組組成。
[0005]進(jìn)一步的，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由模擬信號(hào)放大電路，與模擬信號(hào)放大電路相連接的高效轉(zhuǎn)換電路組成;所述模擬信號(hào)放大電路的輸入端與溫度傳感器組相連接，該高效轉(zhuǎn)換電路的輸出端則與微控制器相連接。
[0006]所述模擬信號(hào)放大電路由放大器PI，放大器P2，三極管VTI，N極經(jīng)電阻Rl后與放大器Pl的正極相連接、P極與溫度傳感器組相連接的二極管Dl;負(fù)極與放大器Pl的正極相連接、正極與放大器PI的輸出端相連接的電容CI，N極經(jīng)電阻R 4后與放大器P 2的輸出端相連接、P極與三極管VTl的基極相連接的二極管D3，負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極與放大器P2的輸出端相連接的電容C2，N極與放大器P2的負(fù)極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D2，與穩(wěn)壓二極管D2相并聯(lián)的電阻R3，以及串接在放大器Pl的負(fù)極和穩(wěn)壓二極管D2的P極之間的電阻R2組成;所述三極管VTl的發(fā)射極與放大器Pl的正極相連接、其集電極與放大器Pl的輸出端相連接;所述二極管D3的N極與高效轉(zhuǎn)換電路相連接;所述放大器P2的輸出端與高效轉(zhuǎn)換電路相連接、其正極與放大器Pl的輸出端相連接。
[0007]所述高效轉(zhuǎn)換電路由轉(zhuǎn)換芯片U，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，正極與轉(zhuǎn)換芯片U的SS管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的集電極相連接的電容C3，N極與轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D4，正極與轉(zhuǎn)換芯片U的VREF管腳相連接、負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D4的N極相連接的電容C6，正極與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R6后與電容C6的負(fù)極相連接的電容C5，正極與電容C5的正極相連接、負(fù)極與電容C6的負(fù)極相連接的電容C4，正極經(jīng)電阻R8后與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負(fù)極與電容C6的負(fù)極相連接的電容C7，與電容C7相并聯(lián)的電阻R7，正極與二極管03的_及相連接、負(fù)極與轉(zhuǎn)換芯片U的V+管腳相連接的電容C8，串接在電容C8的正極和三極管VT3的集電極之間的電阻R9，N極與三極管VT4的基極相連接、P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D5，P極經(jīng)電感L后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電容C9后與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D6，P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、N極與微控制器相連接的二極管D7，以及一端與二極管07的_及相連接、另一端接地的電阻RlO組成;所述轉(zhuǎn)換芯片U的SHDN管腳與放大器P2的輸出端相連接、其V-管腳則與電容C7的正極相連接、其LX管腳則與三極管VT3的基極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極接地、其基極與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接;所述三極管VT4的集電極與電容C8的正極相連接。
[0008]所述轉(zhuǎn)換芯片U為MAX752集成芯片。
[0009]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0010](I)本發(fā)明可以實(shí)時(shí)的采集大棚內(nèi)的溫度，當(dāng)大棚內(nèi)的溫度過高或過低時(shí)可以自動(dòng)啟動(dòng)制冷機(jī)或電暖器，從而能夠及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)溫度采集和溫度控制的智能化，為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供良好的條件;同時(shí)本發(fā)明的自動(dòng)化程度高，可以節(jié)省勞動(dòng)力。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0014]實(shí)施例
[0015]如圖1所示，本發(fā)明的溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，主要由微控制器，電暖器，制冷機(jī)，顯示器，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，儲(chǔ)存器以及溫度傳感器組七部分組成。
[0016]其中，微控制器是本發(fā)明的控制中心，其優(yōu)選MCS-51單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。該溫度傳感器組包括多個(gè)溫度傳感器，每個(gè)溫度傳感器均勻的分布在大棚內(nèi)，如此可以更精確的檢測(cè)大棚內(nèi)的溫度，該溫度傳感器優(yōu)選上?？破靸x表有限公司生產(chǎn)的SMff溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)。該信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于對(duì)溫度傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，其輸入端與溫度傳感器的信號(hào)輸出端相連接，其輸出端則與MCS-51單片機(jī)的Pl.0管腳相連接。該儲(chǔ)存器用于預(yù)先儲(chǔ)存農(nóng)作物生長(zhǎng)的最佳溫度范圍值，其與MCS-51單片機(jī)的Pl.1管腳相連接。該顯示器則與MCS-51單片機(jī)的P0.3管腳相連接；電暖器則與MCS-51單片機(jī)的P0.1管腳相連接；制冷機(jī)與MCS-51單片機(jī)的P0.2管腳相連接。
[0017]所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路可以高效的把溫度傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為MCS-51單片機(jī)所能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，由模擬信號(hào)放大電路，與模擬信號(hào)放大電路相連接的高效轉(zhuǎn)換電路組成。所述模擬信號(hào)放大電路的輸入端與溫度傳感器組相連接，該高效轉(zhuǎn)換電路的輸出端則與MCS-51單片機(jī)相連接。
[0018]其中，所述模擬信號(hào)放大電路由放大器Pl，放大器P2，三極管VTl，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，二極管Dl，二極管D3，穩(wěn)壓二極管D2，電容Cl以及電容C2組成。
[0019]連接時(shí)，二極管Dl的N極經(jīng)電阻Rl后與放大器Pl的正極相連接、其P極與溫度傳感器組相連接。電容Cl的負(fù)極與放大器Pl的正極相連接、其正極與放大器Pl的輸出端相連接。二極管03的_及經(jīng)電阻R4后與放大器P2的輸出端相連接、其P極與三極管VTl的基極相連接。電容C2的負(fù)極與放大器P2的正極相連接、其正極與放大器P2的輸出端相連接。穩(wěn)壓二極管D2的N極與放大器P2的負(fù)極相連接、其P極接地。電阻R3與穩(wěn)壓二極管D2相并聯(lián)。電阻R2則串接在放大器Pl的負(fù)極和穩(wěn)壓二極管D2的P極之間。
[0020]所述三極管VTl的發(fā)射極與放大器Pl的正極相連接、其集電極與放大器Pl的輸出端相連接。所述二極管D3的N極與高效轉(zhuǎn)換電路相連接。所述放大器P2的輸出端與高效轉(zhuǎn)換電路相連接、其正極與放大器Pl的輸出端相連接。溫度傳感器輸出的模擬信號(hào)很微弱，該模擬信號(hào)放大電路則可以對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行不失真的放大，以便高效轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行處理。
[0021]另外，所述高效轉(zhuǎn)換電路可以把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給MCS-51單片機(jī)，其由轉(zhuǎn)換芯片U，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電阻R9，電阻RlO，電容C3，電容C4，電容C5，電容C6，電容C7，電容C8，電容C9，穩(wěn)壓二極管D4，二極管D5，二極管D6以及二極管D7組成。
[0022]連接時(shí)，電容C3的正極與轉(zhuǎn)換芯片U的SS管腳相連接、其負(fù)極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的集電極相連接。穩(wěn)壓二極管D4的N極與轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳相連接、其P極接地。電容C6的正極與轉(zhuǎn)換芯片U的VREF管腳相連接、其負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D4的N極相連接。電容C5的正極與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接、其負(fù)極經(jīng)電阻R6后與電容C6的負(fù)極相連接。電容C4的正極與電容C5的正極相連接、其負(fù)極與電容C6的負(fù)極相連接。電容C7的正極經(jīng)電阻R8后與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其負(fù)極與電容C6的負(fù)極相連接。電阻R7與電容C7相并聯(lián)。電容C8的正極與二極管03的_及相連接、其負(fù)極與轉(zhuǎn)換芯片U的V+管腳相連接。電阻R9串接在電容C8的正極和三極管VT3的集電極之間。二極管05的~極與三極管VT4的基極相連接、其P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接。二極管D6的P極經(jīng)電感L后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、其N極與電容C9的正極相連接。所述電容C9的負(fù)極與三極管VT3的發(fā)射極相連接。二極管07的卩極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其N極與微控制器相連接。電阻RlO的一端與二極管07的_及相連接、其另一端接地。
[0023]同時(shí)，所述轉(zhuǎn)換芯片U的SHDN管腳與放大器P2的輸出端相連接、其V-管腳則與電容C7的正極相連接、其LX管腳則與三極管VT3的基極相連接。所述三極管VT2的發(fā)射極接地、其基極與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接。所述三極管VT4的集電極與電容CS的正極相連接。為了更好的實(shí)施本發(fā)明，所述轉(zhuǎn)換芯片U優(yōu)選MAX752集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0024]工作時(shí)，溫度傳感器組實(shí)時(shí)采集大棚內(nèi)的溫度信號(hào)并傳輸給信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路把溫度傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后傳輸給微控制器，微控制器把采集到的溫度值與預(yù)先儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器內(nèi)的最優(yōu)溫度值范圍進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)大棚內(nèi)的溫度高于預(yù)設(shè)值時(shí)微控制器驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)工作給大棚內(nèi)的空氣降溫，直至大棚內(nèi)溫度處于預(yù)設(shè)的溫度范圍值內(nèi)；當(dāng)大棚內(nèi)的溫度低于預(yù)先設(shè)置的溫度值時(shí)，微控制器則驅(qū)動(dòng)電暖器工作對(duì)大棚內(nèi)進(jìn)行加溫直至大棚內(nèi)溫度處于預(yù)設(shè)的溫度范圍值內(nèi)；當(dāng)大棚內(nèi)的溫度值處于預(yù)先溫度范圍時(shí)，電暖器和制冷機(jī)都不工作。同時(shí)該顯示器顯示大棚內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度值。
[0025]如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，主要由微控制器，分別與微控制器相連接的電暖器、制冷機(jī)、顯示器、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、儲(chǔ)存器，以及與信號(hào)轉(zhuǎn)換電路相連接的溫度傳感器組組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由模擬信號(hào)放大電路，與模擬信號(hào)放大電路相連接的高效轉(zhuǎn)換電路組成;所述模擬信號(hào)放大電路的輸入端與溫度傳感器組相連接，該高效轉(zhuǎn)換電路的輸出端則與微控制器相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述模擬信號(hào)放大電路由放大器Pl，放大器P2，三極管VTl，N極經(jīng)電阻Rl后與放大器Pl的正極相連接、P極與溫度傳感器組相連接的二極管Dl ；負(fù)極與放大器Pl的正極相連接、正極與放大器Pl的輸出端相連接的電容Cl，N極經(jīng)電阻R4后與放大器P2的輸出端相連接、P極與三極管VTl的基極相連接的二極管D3，負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極與放大器P2的輸出端相連接的電容C2，N極與放大器P2的負(fù)極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D2，與穩(wěn)壓二極管D2相并聯(lián)的電阻R3，以及串接在放大器Pl的負(fù)極和穩(wěn)壓二極管D2的P極之間的電阻R2組成；所述三極管VTI的發(fā)射極與放大器PI的正極相連接、其集電極與放大器PI的輸出端相連接;所述二極管D3的N極與高效轉(zhuǎn)換電路相連接;所述放大器P2的輸出端與高效轉(zhuǎn)換電路相連接、其正極與放大器Pl的輸出端相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述高效轉(zhuǎn)換電路由轉(zhuǎn)換芯片U，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，正極與轉(zhuǎn)換芯片U的SS管腳相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R5后與三極管VT2的集電極相連接的電容C3，N極與轉(zhuǎn)換芯片U的GND管腳相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D4，正極與轉(zhuǎn)換芯片U的VREF管腳相連接、負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D4的N極相連接的電容C6，正極與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R6后與電容C6的負(fù)極相連接的電容C5，正極與電容C5的正極相連接、負(fù)極與電容C6的負(fù)極相連接的電容C4，正極經(jīng)電阻R8后與三極管VT3的發(fā)射極相連接、負(fù)極與電容C6的負(fù)極相連接的電容C7，與電容C7相并聯(lián)的電阻R7，正極與二極管D3的N極相連接、負(fù)極與轉(zhuǎn)換芯片U的V+管腳相連接的電容C8，串接在電容C8的正極和三極管VT3的集電極之間的電阻R9，N極與三極管VT4的基極相連接、P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D5，P極經(jīng)電感L后與三極管VT4的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電容C9后與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D6，P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、N極與微控制器相連接的二極管D7，以及一端與二極管D7的N極相連接、另一端接地的電阻RlO組成;所述轉(zhuǎn)換芯片U的SHDN管腳與放大器P2的輸出端相連接、其V-管腳則與電容C7的正極相連接、其LX管腳則與三極管VT3的基極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極接地、其基極與穩(wěn)壓二極管D4的P極相連接;所述三極管VT4的集電極與電容CS的正極相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溫室大棚溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)換芯片U為MAX752集成芯片。
【文檔編號(hào)】G05D23/20GK105867462SQ201610353046
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】李洪軍
【申請(qǐng)人】成都尼奧爾電子科技有限公司