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【6h】

基于温湿度指数的牛舍喷淋降温系统的控制

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1引言

1.1本课题的研究意义

1.2国内外降温技术的研究现状

1.3我国降温装备技术方面存在的问题

1.4本课题的研究内容和研究目标

1.5本课题研究的关键问题

1.6本课题研究的特色

2喷淋降温系统简介及控制方案比较

2.1喷淋降温系统简介

2.2系统控制方案比较

3系统控制单元硬件设计

3.1控制单元硬件构成

3.2单片机系统主要电路

3.2.1系统主控电路

3.2.2系统供电电路

3.2.3数据采集存储电路

3.2.4系统时钟电路

3.2.5人机接口电路

3.2.6中间继电器驱动接口电路

3.3硬件抗干扰设计

3.4硬件电路板的制作

4控制单元软件设计

4.1系统监控主程序模块

4.1.1系统自检初始化

4.1.2定时中断处理

4.1.3多任务操作系统构建

4.1.4监控模块抗干扰设计

4.2数据采集转换处理模块

4.2.1温湿度数据采集

4.2.2采集数据的处理

4.2.3温湿度指数(THI)的浮点运算

4.3时钟模块

4.3.1数据输入输出

4.3.2时钟内部寄存器的使用

4.3.4时钟程序设计

4.4显示驱动模块

4.4.1 MAX7221串行工作寻址方式的应用

4.4.2显示程序设计

4.5系统键功能及数据存储

4.5.1键盘扫描

4.5.2键功能处理及数据存储设计

4.6判断执行控制模块

4.6.1休息区的控制

4.6.2采食区的控制

5动力驱动单元的设计

5.1主要器件的选取

5.2喷淋模式原理布线设计

6系统调试安装运行及问题分析

6.1单片机系统调试

6.1.1调试方法及步骤

6.1.2出现的主要问题及分析解决

6.2控制系统试运行调试

6.2.1温度校正

6.2.2动力连接试运行

6.2.3现场安装运行

7结论与讨论

7.1结论

7.2讨论

参考文献

附图A

附图B

附录Ⅰ

附录Ⅱ

致谢

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摘要

针对目前南方夏季高温天气对畜牧饲养业,特别是奶牛产业的不利影响,本课题对适合应用于牛舍的喷淋降温系统的控制部分进行了研究。根据奶牛的生活习性,该控制系统以温湿度指数(THI)为主控参数,结合时间控制参数等,编制的定时控制喷淋降温模式,能使奶牛生活环境得到更为合理的控制,能更加有效的降低奶牛的热应激程度。  该控制系统主要采用单片机技术来完成对喷淋降温设备的控制,其研究主要包括单片机控制单元和动力驱动单元的设计。单片机控制单元以AT89S52单片机为核心,通过设计的外围电路及编写的功能程序实现对动力驱动单元的控制;动力驱动单元通过线路的设计布置,实现喷淋模式中降温设备的交替运行功能,从而对喷淋降温设备进行直接控制。  本文对该控制系统软硬件设计的主要内容进行了阐述,最后对系统的调试安装运行进行了分析。

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