禽蛋自动孵化器温度控制系统的设计与制作.doc
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禽蛋自动孵化器温度控制系统的设计与制作,1：页数44页2：字数21800、 字符数320003：摘要孵化设备是仿生学的一种应用，模拟自然界的孵化环境，提供胚胎发育适宜的条件，用于家禽种蛋的孵化。本文介绍了孵化的相关知识、国内外孵化设备的现状及发展方向，并且介绍了孵化原理和条件方面的内容，并参考孵化行业的技术标准确定了本系...
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禽蛋自动孵化器温度控制系统的设计与制作
1：页数44页
2：字数21800、 字符数32000
3：摘 要
孵化设备是仿生学的一种应用，模拟自然界的孵化环境，提供胚胎发育适宜的条件，用于家禽种蛋的孵化。本文介绍了孵化的相关知识、国内外孵化设备的现状及发展方向，并且介绍了孵化原理和条件方面的内容，并参考孵化行业的技术标准确定了本系统有关温度的设计指标。该系统以闭环控制系统原理为指导方向，设计出一个小型孵化器。为了提高孵化机温度控制精度并简化控制结构，本系统选用DS18B20作为温度传感器，它具有控制精度高的特点，使得孵化器内温度得到很好的控制。为了提高控制系统的可靠性和经济性，本系统采用了单片机AT89S52为核心的控制电路。系统硬件结构除了常规设计外，还添加了报警提示功能和一些按键控制功能。该系统采用C语言编写了整个温度控制程序，它提高编制单片机应用程序的效率，改善程序的可读性和可移植性。通过测试表明，该控制系统具有工作性能稳定可靠和控制效果好等特点。
关键词：孵化器；闭环控制；温度传感器；单片机；温度控制；
Abstract
Incubation equipment is an application of bionics to simulate natural incubation environment and provide suitable conditions for embryonic development, for poultry, hatching eggs. This article describes the incubation of the relevant knowledge, incubation equipment, domestic and international situation and development direction, and introduces the principles and conditions of incubation the content and information technology incubation industry standards set the temperature of the system design specifications. The system closed loop control system guided by the direction of principle, to design a small incubator. In order to improve the accuracy of temperature control for incubation and simplify the control structure, the system selected DS18B20 as a temperature sensor, it has the control and high accuracy, makes the incubator temperature is well controlled. In order to improve control system reliability and economy, this system uses a single chip AT89S52 as the core control circuit. Hardware structure in addition to conventional design, but also adds a number of key features and alarm control functions. The system uses C language programs throughout the temperature control, it increases the efficiency of the preparation of Single Chip Microcomputer applications to improve the readability and portability. Test showed that the measurement system is stable and reliable performance and control effect is good.
Key words：incubator；closed-loop control；temperature sensor；Single Chip Microcomputer；temperature control；
4：目 录
引言 ……………………………………………………1
1 综述 ……………………………………………………………1
1.1孵化器简介 ……………………………………………1
1.2孵化的原理 ………………………………………2
1.2.1孵化原理 ……………………………………………2
1.2.2孵化条件 ……………………………………………3
1.3孵化器研究的现状 ………………………………5
1.4孵化器研究的发展 ………………………………6
2 本课题设计方案 …………………………7
2.1本课题方案设计意义 …………………………………7
2.2系统的主要技术指标 …………………………………7
2.3工作重点 …………………………………………8
3 本课题设计控制方案 ……………………8
3.1闭环控制系统 …………………………………8
3.2本设计闭环控制系统 ……………………………9
4 硬件系统设计 ………………………………………10
4.1综述 ………………………………………10
4.2微型处理器选用 ……………………11
4.2.1单片机简介 ……………………………11
4.2.2单片机选择 ……………………………11
4.3信号采集电路设计 ……………………………………13
4.3.1传感器简介 ………………………………13
4.3.2温度传感器选择 …………………………14
4.4驱动及执行部分电路设计 ………………………16
4.5显示电路设计 …………………………………………………18
4.6按键及报警提示电路设计 ………………………19
4.6.1按键电路设计………………………………………19
4.6.2报警提示电路设计 …………………………………19
5 软件系统设计 ………………………20
5.1软件设计概述 ………………………………20
5.2程序设计结构 ………………………………………………21
5.3主程序设计 …………………………………21
5.4温度检测子程序设计 ………………………22
5.4.1温度采集程序设计 ……………………………22
5.4.2温度处理程序设计 ……………………………23
5.5温度控制子程序设计 ………………………………24
5.6按键控制程序设计 ………………………………25
5.7数据显示程序设计 …………………………………26
7 结论 ………………………………………………27
谢辞 …………………………………………………29
参考文献 ………………………………………………30
附录 ………………………………………………31
6：参考文献
[1] 高玉鹏.现代孵化与育雏新技术[M].北京：中国农业出版社，2001.
[2] 王晓霞.家禽孵化手册（第二版）[M].北京：中国农业大学出版社，2003.
[3] 林其禄.关于孵化设备的现状、发展与孵化工艺若干问题的商榷[J].中国家禽，1996.
[4] 靳传道.未来孵化设备的发展方向[J].中国禽业导刊，2003.
[5] 盛奎川.孵化机温度场环境设计与实验研究[J]. 农业机械学报，1996.
[6] 王超.我国孵化机控温技术的发展与现状[J]. 当代畜牧，1999.
[7] 肖安崑.自动控制原理与应用[M].广州：华南理工大学出版社，2006.
[8] 刘益成.信号处理与过采样转换器[M].北京：电子工业出版社，1997.
[9] 韩小斌，朱永文.数字式温度传感器DSl8B20及其应用[J]. 电子技术，2002.
[10] 李广弟、朱月秀、王秀山.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.
[11] 靳达.单片机应用系统开发实例导航[M].北京：人民邮电出版社，2006.
[12] 曾峰.印刷路板（PCB）设计与制作（第2版）[M].北京：电子工业出版社，2006.
[13] 王远.模拟电子技术（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2002.
[14] 江国强.现代数字逻辑电路[M].北京：电子工业出版社，2002.
[15] 施仁.工业自动化仪表与过程控制[M].北京：国防工业出版社，1980.
[16] Oppenheim.Digital Signal Processing[M].北京：电子工业出版社，1997.
[17] 徐爱钧. Keil Cx51 V7.0单片机高级语言编程与应用实践[M].北京：电子工业出版社，2004.
1：页数44页
2：字数21800、 字符数32000
3：摘 要
孵化设备是仿生学的一种应用，模拟自然界的孵化环境，提供胚胎发育适宜的条件，用于家禽种蛋的孵化。本文介绍了孵化的相关知识、国内外孵化设备的现状及发展方向，并且介绍了孵化原理和条件方面的内容，并参考孵化行业的技术标准确定了本系统有关温度的设计指标。该系统以闭环控制系统原理为指导方向，设计出一个小型孵化器。为了提高孵化机温度控制精度并简化控制结构，本系统选用DS18B20作为温度传感器，它具有控制精度高的特点，使得孵化器内温度得到很好的控制。为了提高控制系统的可靠性和经济性，本系统采用了单片机AT89S52为核心的控制电路。系统硬件结构除了常规设计外，还添加了报警提示功能和一些按键控制功能。该系统采用C语言编写了整个温度控制程序，它提高编制单片机应用程序的效率，改善程序的可读性和可移植性。通过测试表明，该控制系统具有工作性能稳定可靠和控制效果好等特点。
关键词：孵化器；闭环控制；温度传感器；单片机；温度控制；
Abstract
Incubation equipment is an application of bionics to simulate natural incubation environment and provide suitable conditions for embryonic development, for poultry, hatching eggs. This article describes the incubation of the relevant knowledge, incubation equipment, domestic and international situation and development direction, and introduces the principles and conditions of incubation the content and information technology incubation industry standards set the temperature of the system design specifications. The system closed loop control system guided by the direction of principle, to design a small incubator. In order to improve the accuracy of temperature control for incubation and simplify the control structure, the system selected DS18B20 as a temperature sensor, it has the control and high accuracy, makes the incubator temperature is well controlled. In order to improve control system reliability and economy, this system uses a single chip AT89S52 as the core control circuit. Hardware structure in addition to conventional design, but also adds a number of key features and alarm control functions. The system uses C language programs throughout the temperature control, it increases the efficiency of the preparation of Single Chip Microcomputer applications to improve the readability and portability. Test showed that the measurement system is stable and reliable performance and control effect is good.
Key words：incubator；closed-loop control；temperature sensor；Single Chip Microcomputer；temperature control；
4：目 录
引言 ……………………………………………………1
1 综述 ……………………………………………………………1
1.1孵化器简介 ……………………………………………1
1.2孵化的原理 ………………………………………2
1.2.1孵化原理 ……………………………………………2
1.2.2孵化条件 ……………………………………………3
1.3孵化器研究的现状 ………………………………5
1.4孵化器研究的发展 ………………………………6
2 本课题设计方案 …………………………7
2.1本课题方案设计意义 …………………………………7
2.2系统的主要技术指标 …………………………………7
2.3工作重点 …………………………………………8
3 本课题设计控制方案 ……………………8
3.1闭环控制系统 …………………………………8
3.2本设计闭环控制系统 ……………………………9
4 硬件系统设计 ………………………………………10
4.1综述 ………………………………………10
4.2微型处理器选用 ……………………11
4.2.1单片机简介 ……………………………11
4.2.2单片机选择 ……………………………11
4.3信号采集电路设计 ……………………………………13
4.3.1传感器简介 ………………………………13
4.3.2温度传感器选择 …………………………14
4.4驱动及执行部分电路设计 ………………………16
4.5显示电路设计 …………………………………………………18
4.6按键及报警提示电路设计 ………………………19
4.6.1按键电路设计………………………………………19
4.6.2报警提示电路设计 …………………………………19
5 软件系统设计 ………………………20
5.1软件设计概述 ………………………………20
5.2程序设计结构 ………………………………………………21
5.3主程序设计 …………………………………21
5.4温度检测子程序设计 ………………………22
5.4.1温度采集程序设计 ……………………………22
5.4.2温度处理程序设计 ……………………………23
5.5温度控制子程序设计 ………………………………24
5.6按键控制程序设计 ………………………………25
5.7数据显示程序设计 …………………………………26
7 结论 ………………………………………………27
谢辞 …………………………………………………29
参考文献 ………………………………………………30
附录 ………………………………………………31
6：参考文献
[1] 高玉鹏.现代孵化与育雏新技术[M].北京：中国农业出版社，2001.
[2] 王晓霞.家禽孵化手册（第二版）[M].北京：中国农业大学出版社，2003.
[3] 林其禄.关于孵化设备的现状、发展与孵化工艺若干问题的商榷[J].中国家禽，1996.
[4] 靳传道.未来孵化设备的发展方向[J].中国禽业导刊，2003.
[5] 盛奎川.孵化机温度场环境设计与实验研究[J]. 农业机械学报，1996.
[6] 王超.我国孵化机控温技术的发展与现状[J]. 当代畜牧，1999.
[7] 肖安崑.自动控制原理与应用[M].广州：华南理工大学出版社，2006.
[8] 刘益成.信号处理与过采样转换器[M].北京：电子工业出版社，1997.
[9] 韩小斌，朱永文.数字式温度传感器DSl8B20及其应用[J]. 电子技术，2002.
[10] 李广弟、朱月秀、王秀山.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2006.
[11] 靳达.单片机应用系统开发实例导航[M].北京：人民邮电出版社，2006.
[12] 曾峰.印刷路板（PCB）设计与制作（第2版）[M].北京：电子工业出版社，2006.
[13] 王远.模拟电子技术（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2002.
[14] 江国强.现代数字逻辑电路[M].北京：电子工业出版社，2002.
[15] 施仁.工业自动化仪表与过程控制[M].北京：国防工业出版社，1980.
[16] Oppenheim.Digital Signal Processing[M].北京：电子工业出版社，1997.
[17] 徐爱钧. Keil Cx51 V7.0单片机高级语言编程与应用实践[M].北京：电子工业出版社，2004.
