一种蔬菜大棚温湿度控制系统的制作方法

文档序号:15523974发布日期:2018-09-25 20:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种蔬菜大棚温湿度控制系统,其特征是,数据采集器将采集的温湿度信号通过电力线半波通信传送给主控器处理,管理员可通过电话网控制系统运行,各数据采集器、电器控制器和主控器,其装置中均安装周波甄别电路,用于产生系统的同步时间,同时在其通信电路中各安装通信电子开关、开关驱动模块,在总开关之后安装一个隔离二极管,电器控制器的输出经光电隔离、双向可控硅控制或继电接触电路控制,串接到插座电源中,控制其插座上负载通电功率和时间,插座电源接于系统外的市电上;

开关驱动模块是从电力线经电阻降压、分压接D触发器的CLK端,D触发器的Q端接单片机的外部中断口,当CLK端的正方波信号到来时,其上升沿使D触发器置0,外部中断口低电平产生中断,进行通信;系统安装一台小型电话程控交换机,分机号和指令代码与指令的对照表保存在手机中,从座机或手机发送指令代码的数字,交换机将接收指令代码的数字信号经接口电路传送给主控器,由主控器译码后执行相应操作;

周波甄别电路是利用电力网周波的正半周上升段,取三个甄别点实现对周波信号的识别判定,再利用周波时间建立同步时间,系统设置时钟计时器和同步计时器,如果检测到相邻的两个周波信号均为真,则取出该两个相邻的周波信号过零之间的时钟计时器计时时间即周波时间,按序存入周波时间存储单元中,存满100个周波时间时每存入一个周波时间,均先移除最先存入的一个周波时间,并计算存入的周波时间的平均值Tz并保存,利用Tz值鉴别待识别周波信号;

三个比较器分别用于三个甄别点,即甄别点0、甄别点1、甄别点2,在周波正半周上升段的周波过零处,即甄别点0设置电压过零比较器,在电压过零比较器的信号输入端再串接二极管隔离负半周,其基准电压为10mv至100mv,视比较器的失调电压而定,该基准电压可利用二极管压降经电阻分压得到,其余二个比较器分别设置在周波正半周上升段,峰值电压的35%至50%处的甄别点1和50%至70%处的甄别点2;

周波信号判定过程:单片机在设定时间开中断后,时钟计时器清零并开始计时,当周波电压过零时,设置在甄别点0的电压过零比较器的输出电压翻转,在其电压下降沿产生中断,记录其过零点中断时间Th0并关中断;此后,单片机扫描甄别点1处第一电压比较器﹙V1﹚的输出电压,当周波电压达到第一电压比较器﹙V1﹚的阈值电压时,输出电压从高到低翻转,扫描记录其翻转时间Th1;同样扫描记录甄别点2处第二电压比较器﹙V2﹚输出电压翻转时间Th2,如果所述翻转时间Th1及Th2在允许误差范围内,则检测到的甄别信号为真,否则为假,上述判定甄别信号为真时,计算本次周波信号过零与相邻前一次甄别信号为真时的周波信号过零间的时钟计时器计时时间Tzu,将其与周波时间的平均值Tz作比较,如果不超过设定周波时间误差Tzv则周波信号为真,这时保存Tzu并取20ms与同步计时器计时时间相加,将相加的值存入同步计时器中;

当时钟计时器以周波电压过零开始计时,则计时到16ms至18.5ms间的开中断时间设定值Tk时开中断,时钟计时器计时到25ms至27ms间的关中断时间设定值Tn时关中断;

当检测到第一个周波电压过零时,设置在甄别点0的电压过零比较器的输出电压翻转,从而产生中断,取出周波电压过零点的时间T0保存,将时钟计时器清零并开始计时,这时周波电压过零时间Th0为0,单片机扫描并判定甄别信号,其Th0、Th1和Th2的值均须加上周波时间20ms减去开中断时间设定值Tk的差值,如果三个甄别信号为真,下一次检测周波电压过零点的开中断时间取Tk,否则为假时,此时时钟计时器时间须加上T0,继续检测;

当检测到第一个和相邻的第二个周波电压过零判定周波信号为真时,则取出开中断时的时钟计时器累计时间T1=T0+Tk作为初始时间存入同步计时器中,开中断后时钟计时器清零,否则判定周波信号为假时,此时时钟计时器时间须加上T1,重新检测第一个周波,当检测第一个周波信号为真后,恢复以上所述的周波信号判定;

如果检测到周波信号为假,下一次开中断时间均在本次开中断时间后,经延时周波时间的平均值Tz时开中断,并在开中断后延时Tns时关中断,设置关中断时间是当周波信号甄别为假时,在关中断时间Tns关中断和停止扫描,Tns为:

Tns=Tn-Tk

如果检测到周波信号为真,则下一周波开中断时间Tks为:

Tks=Tk+Th0

即从第一次开中断时间取Tk之后,时钟计时器均是计时到Tks开中断,并清零后重新开始计时,计时到Tns时关中断,重复上述周波信号判定过程,如果所述检测到的上一周波信号为真,本周波判定时,甄别信号为假,则在时钟计时器计时到Tns时关中断,这时记周波数N为1并存储,下一次开中断时间是在上次开中断时间经过Tz后开中断,此后每次判定周波信号真伪,如为假或本次检测甄别信号虽为真但上次为假,则取出被存储的N,并将N+1后回存于存储N的存储器中,时钟计时器在开中断后不清零继续计时,这时,设定的下一周波开中断时间暂时改用开中断时间临时设定值Tkz:

Tkz=(N+1)×Tz

同时,下一周波关中断时间暂时改用关中断时间临时设定值Tnz:

Tnz=Tkz+Tns

当时钟计时器计时到Tkz后,如果这时检测到周波信号为真,则取出存储器中N保存,并将存储器中N置零,使时钟计时器计时值Ts为:先计算Ts-Tkz再用计算结果修改Ts值,这时取(N+1)×20ms的值加于同步计时器中,并恢复使用设定值Tks与Tns,恢复时钟计时器在开中断后清零;

系统同步时间为同步计时器的时间,再加上当前正在计时的时钟计时器的时间;

判定甄别点信号真伪时,Th0、Th1、Th2是通过与电压比较器输出电压翻转时间设定值Ts0、Ts1、Ts2作比较看是否超差,来判定甄别点信号真伪,选择:Th0、Th1、Th2均没有超差时周波甄别信号为真,或者Th0没有超差,同时Th1、Th2之一没有超差时,或者Th1、Th2没有超差时,周波甄别信号为真,如果N大于25至70间的一个设定值时,采用时钟计时器在Tkz处的计时值直接加于同步计时器中。

2.根据权利要求1所述的一种蔬菜大棚温湿度控制系统,其特征在于包括:

主控器﹙10﹚、通信电子开关﹙11﹚、开关驱动模块﹙12﹚、接口电路﹙13﹚、小型电话程控交换机﹙14﹚、温湿度传感器﹙15﹚、周波甄别电路﹙16﹚、电器控制器﹙17﹚、数据采集器﹙18﹚;其中通信电子开关﹙11﹚、开关驱动模块﹙12﹚、周波甄别电路﹙16﹚和单片机﹙U0﹚均分别包含在电器控制器﹙17﹚、数据采集器﹙18﹚和主控器﹙10﹚中;

周波甄别电路﹙16﹚由:输入电路﹙S0﹚、电压过零比较器﹙V0﹚、甄别点1处第一电压比较器﹙V1﹚和甄别点2处第二电压比较器﹙V2﹚构成,输入电路﹙S0﹚用于将电力网交流电压通过电阻和二极管的分压,转换为电压比较器合适的稳定的输入电压;

接口电路﹙13﹚中的单片机设有I2C串行通信模块,用于与主控器之间进行通信,其EEPRAM用于保存数据。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1