基于can總線的智能微噴灌監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

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1、密級：公開碩士學(xué)位論文中圖分類號：TP277/TD444基于CAN總線的智能微噴灌監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計學(xué)位類型：專業(yè)學(xué)位學(xué)科（專業(yè)學(xué)位類別）：機械工程領(lǐng)域工程碩士作者姓名：康兵導(dǎo)師姓名及職稱：胡小平教授實踐導(dǎo)師姓名及職稱：陳育新高級工程師學(xué)院名稱：機電工程學(xué)院論文提交日期：2016年05月22日基于CAN總線的智能微噴灌監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計學(xué)位類型：專業(yè)學(xué)位學(xué)科（專業(yè)學(xué)位類別）：機械工程領(lǐng)域工程碩士作者姓名：康兵作者學(xué)號：10050305005導(dǎo)師姓名及職稱：胡小平教授實踐導(dǎo)師姓名及職稱：陳育新高級工程師學(xué)院名稱：機電工程學(xué)院論文提交日期：2016年05月

2、22日學(xué)位授予單位：湖南科技大學(xué)Thedesignofintelligentmonitorandcontrolsystemformicro-sprayirrigationbasedonCANbusTypeofDegreeProfessionalengineeringDiscipline(TypeofProfessionalDegree)MechanicalEngineeringCandidateKangBingStudentNumber10050305005SupervisorandProfessionalTitleProfessorHuX

3、iaopingPracticeMentorandProfessionalTitleChenyuxinSeniorengineerSchoolCollegeofElectromechanicalEngineeringDateMay22th，2016UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology摘要本文重點闡述了基于CAN總線的智能微噴灌監(jiān)控系統(tǒng)中下位機(智能節(jié)點）的硬件電路組成及軟件程序的設(shè)計。此微噴灌控制系統(tǒng)既可以實現(xiàn)所需的控制功能和要求，并且物美價廉，操作簡單，適用性廣，有很高的性價比。利用

4、直接推理法和模糊邏輯工具及模塊完成對土壤層濕度模糊控制器的建模和仿真驗證。硬件電路主要由I/O接口電路、按鍵電路、數(shù)據(jù)采集電路、時鐘電路、輸入輸出控制電路以及存儲電路等構(gòu)成。實際應(yīng)用中，根據(jù)管理要求和控制成本，用戶可以選擇不同的控制方式，并決定是否配選相應(yīng)的土壤層水分傳感器，實現(xiàn)靈活、實用的系統(tǒng)配置；該系統(tǒng)已在婁底職院農(nóng)林工程系苗圃園進行了試運行，運行情況良好，為大型、遠程控制網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)奠定了研究基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容有：(1)根據(jù)按需噴灌的原理，系統(tǒng)地研究作物需水量的計算方法，將參考作物蒸發(fā)量參數(shù)估算模型用于本系統(tǒng)噴灌補給水量的計算中，通過將

5、易于獲取的環(huán)境參數(shù)的收集，精確計算作物的蒸發(fā)量，從而科學(xué)指導(dǎo)噴灌操作過程，有效地調(diào)節(jié)土壤層環(huán)境的水分狀況。(2)結(jié)合區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有條件，根據(jù)土壤層的特性，從系統(tǒng)功能要求出發(fā)，把系統(tǒng)分為五個模塊，進而確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并按成本核算、可靠程度、功耗等設(shè)計原則，分別設(shè)計基于STC89C52微處理器和SJA1000芯片的CAN總線適配控制器的數(shù)據(jù)采集的模塊、控制執(zhí)行模塊和數(shù)據(jù)處理模塊的硬件和軟件系統(tǒng)。(3)基于模塊設(shè)計思想理念，進行各功能模塊的CAN總線通信設(shè)計，對接收現(xiàn)場控制器各項輸出控制信息及當前的狀態(tài)信息，進行分析處理，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的實時在線

6、控制。通過測試運行效果檢測系統(tǒng)的整體功能和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉；控制系統(tǒng)；硬件設(shè)計；CAN總線iABSTRACTThisarticlefocusesonthedesignofintelligentmicrosprinklermonitoringsystemlowerpositionmachine(intelligentnodes)hardwarecircuitandsoftwareprogramwhichisbasedonCANbus.Themicrosprinklerirrigationcontrolsystemcannotonlya

7、chievetherequiredcontrolfunctionsandrequirements.ThemodelingandSimulationofthesoillayerhumidityfuzzycontrolleriscompletedbyusingthedirectreasoningmethodandfuzzylogictools.HardwarecircuitismainlycomposedofI/Ointerfacecircuits,thekeycircuit,adataacquisitioncircuit,clockcircu

8、its,input-outputcontrolcircuitandamemorycircuit,etc.Inthepracticalapplication,accordingto