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1、精品学习资源基于虚拟仪器的温室温度掌握系统欢迎下载精品学习资源目 录一、绪 论1.1 选题的背景1.2 温室环境掌握1.3 我国农业环境现状1.4 虚拟仪器 Virtual Instrumentation 概述二、设计方案与思路2.1 执行器的挑选2.2 分析掌握器的挑选2.3 数据采集系统的挑选2.4 软件系统的挑选2.5 系统框图三、硬件设计3.1 硬件设计的基本原就3.2 传感器的挑选3.3 信号调理电路3.4 电机掌握电路四、软件设计4.1 软件设计的基本原就4.2 软件功能实现4.3 程序流程图4.4 LabVIEW具体编程4.4.1 前面板设计4.4.2 程序框图（后面板）设计4.
2、5 程序运行结果与分析五、硬件调试与分析5.1 温室大棚实地考查5.2 第一次试验记录5.3 其次次试验记录5.3 第三次试验记录5.4 第四五六次试验记录5.5 第七次试验记录六、结论 七、参考文献附录一： 硬件参数表附录二： 基于 LabVIEW 的程序设计具体步骤附录三：组员分工欢迎下载精品学习资源一、绪论1.1 选题的背景随着我国国民经济的进展，人民的生活水平日益提高，冬季大棚蔬菜的市场日渐扩大，特殊是北方地区在冰冷的冬季用塑料大棚栽培蔬菜，更表达出经济价值；仅靠南菜北调长途运输，一是成本高，二是运到目的地，蔬菜已经不新奇了；所以，依靠农业科技，大力推广温室大棚种植蔬菜能更好地满意人民
3、生活需要 .由于我国人口众多，土地、水资源及各种能源短缺，在人民生活水平不断提高， 对农副产品的需求不断增加的今日，只靠增加耕地面积是不行能实现的，因此我们要另辟蹊径，想方法来提高单位亩产量；1.2 温室环境掌握即依据植物生长发育的需要， 自动调剂温室内环境条件的总称； 现代化温室， 通过传感器技术、 微型运算机及单片机技术和人工智能技术， 能自动调控温室的环境， 其中包括温度、湿度、光照、 Co2 浓度、水分等，使作物在不相宜生长发育的反季节中，获得比室外生长更优的环境条件，达到早熟、优质、高产的目的；冬季大栅蔬菜最重要的一个治理因素是温度的掌握；温度太低， 会发生蔬菜冻死或者停止生长，所以
4、要将温度始终掌握在适合蔬菜生长的范畴内；1.3 我国农业环境现状我国的温室农业环境调控技术主要存在的问题有:温室农业生产高新技术集成度不够、 温室农业高新技术产业化缓慢以及温室农业生产治理现代化程度不高等；实现智能化调控目标的基础是先进测试仪器技术的应用；我国传统的温室农业测试技术对测控对象分析精度低、成本高、操作复杂，而且对从事农业科学的人员专业性要求很强，难于实现普及；跟踪 争论国内外的测试技术进展状况发觉:虚拟仪器可缩短农业技术开发周期，降低成本，其高性能的模块化硬件， 结合高效敏捷的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用， 虚拟仪器的可操作性直观简洁， 具有与传统仪器相像的操作界面，限
5、制性小， 是目前流行的仪器测试方案，因此打算了它在农业工程领域特殊是温室农业生产中具有宽阔的进展前景；1.4 虚拟仪器 Virtual Instrumentation概述虚拟仪器是对传统仪器概念的重大突破，与传统仪器相比， 它利用运算机系统的强大功 能，结合相应的硬件，使用户可以更便利地对其进行爱护、扩展、升级；美国NINationalInstruments 公司在 80 岁月中期便提出虚拟仪器的概念；到目前为止，美国的HP 公司、 NI 公司及 Racal 公司等相继研制和推出了多种总线式系统的虚拟仪器；虚拟仪器的显现加速了 人们对传统仪器的改造， 同时使得仪器测试系统的集成度越来越高；虚拟
6、仪器技术充分利用 运算机将传统仪器的功能和控件面板软件化，构成充分利用运算机灵能化功能的全新仪器系统；在实际测试系统中应用虚拟仪器技术，不仅可以削减系统开发时间和爱护费用，而且开发出的系统仍能具有更强的功能、更牢靠的质量；因此，本论文结合温室环境监测的实际需求，建立了基于labview 的温度掌握系统；虚拟仪器技术是测试技术和运算机技术综合集成的产物，代表了现代测试技术和仪器技术的进展方向；所谓虚拟仪器VirtualInstrument ，简称 Vl ，就是用户在通用运算机平台上，依据需求来定义和设计仪器的测试功能，使得使用者在操作运算机时，就像是在操作一台自己设计的欢迎下载精品学习资源测试仪
7、器一样； 虚拟仪器技术使得测控领域的设计更加科学有效，随着虚拟仪器技术的进展， 其对实际测试的帮忙优势越来越大；在测试系统和仪器设计中尽量用软件代替硬件，“软件就是仪器” 是虚拟仪器概念最简洁， 也是最本质的表述； 虚拟仪器特点可以归纳概括为以下5 个方面 :丰富和增强了传统仪器的功能;突出“软件就是仪器”的新概念;仪器由用户自己定义 ;开放的标准 ;便于构成复杂的测试系统，经济性好；虚拟仪器与传统仪器的具体区分见表1.1；二、设计方案与思路我们的目的是设计这样一个系统，由数据采集系统、分析掌握器、执行器组成，传感器将采集到的温度信息经过调理传输到分析掌握器中，然后产生输出信号到执行器中；我们
8、试验有着其自身的特殊性质，和大量参考论文中试验环境所不同的是，本试验的性质是为了将测控系统的各个模块组合起来，起到一个将过去的学问串联起来的这样一个学习目的；假如完全按正常论文的思路来，想要选定一个探究总结性的选题的话就太过好高骛远 了，我们没有充分的时间与物质条件去搭建抱负的检测掌握系统；因此我们设计时更多考虑的是在物质匮乏的条件下如何搭建一个完整的基于虚拟仪器的温度测控系统，并将试验重点放在检测上面，淡化掌握执行这一块；但同时也为以后可能的系统升级与进展留下余地；这就是我们的试验思路， 同时可以在硬件的设计方案中观察它对我们传感器的挑选的影响；2.1 执行器的挑选在对于数据采集系统、 分析
9、掌握器、 执行器这三者进行挑选和组合时，基于已经确定的试验重点； 本试验的掌握执行仅仅就由风扇和贴片热电阻完成，通过掌握电机的转速来掌握风的大小；欢迎下载精品学习资源2.2 分析掌握器的挑选由于课题是基于虚拟仪器的温度掌握系统，所以我们小组将分析掌握器选为 PC 机，这不仅表达了虚拟仪器的通用性， 也使得我们在争论设计过程中不必局限于试验室中； 更重要的是硬件调试结果最终需要在试验室中的 PC 机中完成2.3 数据采集系统的挑选数据采集系统是我们试验在简化了掌握之后的最重要部分，如何精确地将温度采集送入PC 中处理打算了试验的成败；数据采集技术是运算机应用技术的重要分支；外部对象通过接口和运算
10、机交换信息，在现实对象中， 信息变现为不同的形式并有明确的物理意义，输入到运算机内部后部变成二进 制数，统称为数据； 数据经过运算机的加工处理再作用到现实对象，又变成具体的物理信号；在本试验中，由于NI 公司的仪器较贵（4000 起步），因此我们只能使用学校试验室就有的 DAQ 采集卡 PCI6014 以及调理面包板 SC2075；试验室里的 PCI-6014 板卡是 National Measurement 公司生产的一款高速数据采集卡， 最大采样频率可达 200kS/s，有 32 路 16 位模拟输入（ AI ）通道（可用作 16 路差分输入） ，有2 路 16 位模拟输出（ AO ）通道
11、，有 8 条数字 I/O 线（ 5VTTL/CMOS ）仍有 2 路 24 位定时 /计数器（内部时钟可达 20MHz ），有 4 组不同的模拟输入范畴，可由数字触发；由于 PCI-6014 是装在主机箱内，所以需使用配套的 SC-2075 调理板，两者通过数据线连接， SC-2075 调理板自带面包板，可以在上面接调理电路，用于信号的放大、整流，便于数据采集处理；板子上有 CHO-,CHO+ 的差分模拟输入端，有直流电源输出端口，以及板子左偏中的一竖列接口，与 PCI-6014 的连接通道一一对应；虚拟仪器系统的软件由通用I/O 接口软件、 驱动软件、 开发软件、 治理软件即应用软件构成；开
12、发软件是编写应用软件的软件工具；在编制虚拟仪器软件中可采纳两种编程方法；一种是采纳面对对象的可视化的高级编程语言，如VC+ 、VB 和 Delphi等编写虚拟仪器的软件，这种方法实现的系统敏捷性高，易于扩充和升级爱护； 另一种是采纳图形化编程方法，如 LabVIEW ，HPVEE ，采纳图形化编程的优势是软件开发周期短、编程较简洁，特殊适合工程技术人员使用；2.4 软件系统的挑选我们采纳 Labview （ Laboratory Virtual Instrument Engineering）进行编程， 它具有强大的数据采集、 数据处理、数据分析和仪器掌握功能，是一种开放型的通用程序开发系统；数
13、据采集硬件部分的核心是（ DataAcquisition-DAQ ）卡，它和Labview有很好的接口程序，用 Labview 实现数据采集，就是在Labview中掌握各种 DAQ卡（或设备） ，完成特定的功能，这都离不开DAQ驱动程序的支持；由 于 PCI-6014板 卡 支 持 DAQmx驱 动 程 序 ， 所 以 本 设 计 是 直 接 使 用DAQmx-DataAcquisition开发的，在这部分中，主要是采集参数的设置，其中包括物理通道的挑选，采样模式、采样率、每通道采样数、输入方式的配置，采样最大最小值的设置；至此我们可以确定初步的设计思路：传感器把被测量的物理量转换为电信号；S
14、C2075 信号调理电路对传感器转换后的电信号进行放大、滤波等预处理， PCI6014 将采集到信号调理电路的电压信号， 转换成运算机能处理的数字信号；通过数据采集卡驱动程序，将数字信号读入运算机，运算机对信号进行处理，以达到预期的目的；欢迎下载精品学习资源2.5 系统框图掌握对象（温度）温度传感器SC-2PCI-6运算075014多机接线功能（ Lab端子数据VIEW板采集程序卡开发）执行器信号调理欢迎下载精品学习资源图 1 系统框图三、硬件设计3.1 硬件设计的基本原就（1） 经济合理系统硬件设计中，肯定要留意在满意性能指标的前提下，尽可能地降低硬件价格， 以便得到高的性价比，这是硬件设计
15、中优先考虑的一个重要因素；（2） 安全牢靠选取设备要考虑环境的温度、湿度、压力、震惊、 粉尘等要求， 以保证在规定的工作环境下， 系统性能稳固、牢靠；要有超量程和过载爱护，保证输入、输出通道正常工作；要留意对交流市电及电火花等的隔离；要保证连接件的接触牢靠；（3） 足够的抗干扰才能有完善的抗干扰措施，是保证系统精度、工作正常和不产生错误的必要条件；3.2 传感器的挑选在经过对论文的大量阅读后，我们初步选定DS18B20 和 AD590 中的一款传感器， 并考虑了 4 种方案：分布式 DS18B20 测温、分布式 AD590 测温、单点式DS18B20 测温、单点式 AD590 测温；实际使用中
16、要监测温室大棚的温度，确定是要设置多个点的温度传感器，这种情形下DS18B20 比 AD590 更占据优势，由于它是单线就能达到信号的传输，而AD590 是双线工作的，因此，在固定的接口下，DS18B20 比 AD590 就能够供应更多的测量组数；同时也无需 AD590 这般较复杂的硬件调理电路；但我们向NI 工程师询问后得知， DS18B20 由于是单线传输，就会有个输入与输出的时序性问题；受到我们使用的数据采集卡PCI6014 数字信号端口的限制，信号的传递无法在486us 中完成以达到精确的时序匹配，因此必需在PCI6014 和传感器间插入单片机来进行掌握；这样一来， 单从我们这个简洁的
17、检测试验来说， 硬件上面反而要更加复杂；再加上多个DS18B20 的程序编写，需要加上一个搜寻序列号的欢迎下载精品学习资源复杂算法，程序难度远大于AD590 ；考虑到以上的事实，DS18B20 的多点优势和硬件优势在我们试验的特殊环境下形同虚设，再加上我们要花费的时间和精力成本，我们小组打算先采纳单点输入的 AD590 温度传感器方案；如胜利后，就可以再连续改进，以后也可以引进DS18B20 的使用；3.3 信号调理电路图 2 信号调理电路原理：左侧的 AD590 作为一个电流源输出电流，通过1K 的电阻得到 1000 倍的电压，两电压的差值在 AD524 输入并进行放大， 使其能够在 Vo
18、端输出的信号更能接近数据采集卡的检测范畴；抱负情形：参考电压稳固模块： AD580 为 2.5V 稳压源，使输出电压信号更稳固；以室温为华氏 273.2 度（摄氏 0 度）为例， AD580 输出的电压为 2.5V ，经过 9.09K 电阻、滑动变阻器、 1.2 电阻后接地，通过调剂滑动变阻器平稳两边分得的电压，使得在AD524 的参考端，接收到的为 273.2mV 电压；温度传感器模块：由于AD590 本身的特性（输出电流与确定温度成比例，即1K=1uA ），当为 0室温时，它会输出一个为273.3uA 的电流，通过 1k 的电阻，得到 273.2mV 的电压；当为 20室温时，它会输出一个
19、为293.3uA 的电流，通过 1k 的电阻，得到 293.2mV 的电压；仪用放大器模块：AD524 的正端输入温度模块的电压，负端输入参考电压（273.2mV ）；依据 AD524 放大器的特性，正负两端的电压做差值处理且放大100 倍后后，在室温为0 时由 Vo 端口输出 0V 电压，在室温为 20时由 Vo 端口输出 2V 电压；实际情形：我们在购买元器件的时候向商家讨取了 1K 和 2K 的电阻，但缺少稳压模块的 9.09K 和滑动变阻器； 再向试验室询问现有电阻之后， 我们选用了 100和 810 的电阻进行分压；由于电阻元件的限制，使得参考端的接收值与抱负有差别；欢迎下载精品学习
20、资源Vref8102.5V100100274.7mV欢迎下载精品学习资源AD590 温度传感器在 -55 +150 的测温范畴内，欢迎下载精品学习资源I r1uAT/ K 欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源I r273.2K1uA/K273.2uA欢迎下载精品学习资源Ir流过器件 AD590的电流，单位为 A ； T热力学温度，单位为K ；欢迎下载精品学习资源V273 .2uA1000273.2mV欢迎下载精品学习资源而 AD590 采纳的是测控试验室的装备，器件时间较久，经多次测量，0 摄氏度时温度漂移约为 3uA ；欢迎下载精品学习资源V273.2uV3mV276.2 mV欢迎下载精
21、品学习资源欢迎下载精品学习资源就VV-Vref276.2mV- 274.7mV1.5mV欢迎下载精品学习资源放大器设置为G=100欢迎下载精品学习资源Vout1001.5 mV0.15V欢迎下载精品学习资源该偏差可以在软件中进行排除；（ a）欢迎下载精品学习资源b图 3cAD524 G=100连线图与实物图ab（ c）图 4AD590连线图与实物图欢迎下载精品学习资源（a）b图 5AD580连线图与实物图图 6试验硬件总图3.4 电机掌握电路虽然我们没有对执行机构进行硬件搭建，但我们依旧进行了理论上的争论；欢迎下载精品学习资源图 7电机掌握电路采纳场效应管作为驱动电路的开环PWM 直流伺服电机
22、调速系统； 虚拟仪器 LabVIEW 的输出端输出的 PWM 信号通过光电耦合器隔离后由场效应管驱动电机（光电耦合器的作用是切断以 LabVIEW 为主的掌握系统与以电机等为主的掌握现场之间的电气联系而提高整个系统的牢靠性） ；在电机的两端连接一个二极管，用于爱护电机， 由于电机是一个感性元件， 在启动和停止时会有较大的感性电压，会对电路里的其他元件造成破坏；由于各元器件的参数说明过于琐碎纷杂，因此我们在这篇论文中将其放入附录一中以便读者查阅；四、软件设计4.1 软件设计的基本原就（1） 结构合理程序应当采纳结构模块化设计；这不仅有利于程序的进一步扩充，而且也有利于程序的修改和爱护；在程序编序
23、时， 要尽量使得程序的层次分明，易于阅读和懂得，同时仍可以简化程序，削减程序对于内存的使用量；当程序中有常常需要加以修改或变化的参数时，应当设计成独立的参数传递给群序，防止程序的频繁修改；（2） 操作性能好操作性能好是指使用方面；我们在开发程序时， 应当考虑如何降低对操作人员专业学问的要求；而 labview 简洁的操作界面无疑可以保证这样的成效；4.2 软件功能实现软件功能即为本次设计的核心，要达到设计要求，主要看的就是此阶段的设计；由前面的硬件电路介绍可知，室温为050时数据采集卡的输入端采集到05V 的电压信号，经过标度转换后与设定温度值进行比较；欢迎下载精品学习资源假如外界的温度大于所
24、设定的温度，就会产生报警信号（布尔指示灯）和PWM 信号， 该 PWM 信号可掌握电机 1 转速，从而间接掌握小风扇的转速，即降温速度； 假如外界的温度小于所设定的温度，也会产生PWM 信号，该 PWM 信号可掌握电机 2 转速，从而间接掌握加热片的加热功率，即升温速度；升温、 降温是先通过一个条件结构来进行判定，再通过调剂方波的占空比来实现的，而占空比就是依据外界温度与设定温度的确定差值打算的， 差值越大， 方波的占空比越大， 升温或降温的速率越大； 当外界的温度越来越接近设定温度值时， 方波的占空比会变小， 升温或降温的速度也会变小，从而渐渐升温或降温来是外界温度与设定温度完全相同；所谓
25、PWM 就是脉宽调制器， 通过调制器给电机供应一个具有肯定频率的脉冲宽度可调的脉冲信号；脉冲宽度越大即占空比越大，供应应电机的平均电压越大，电机转速就高；反之脉冲宽度越小，就占空比越越小；供应应电机的平均电压越小，电机转速就低；PWM 不管是高电平仍是低电平常电机都是转动的， 电机的转速取决于平均电压； PWM 的频率设定， 没有统一的标准， 和电机感抗和所需的速度响应时间有很大的关系； 一般的电机用 14KHz 就足够了；假如电机转速比较高，感抗比较小，可以使用比较高的频率 ,但一般最好不要超过 20KHz ；对于电机应用， 功率越大， PWM 频率越低， 最低有 500Hz 或者 1KHz
26、 的；试验中 PWM 的频率为 500Hz 即 T 为 2ms时能使直流电机平稳运转，当占空比从0%100% 时，转速以 1%的变化率连续可调；欢迎下载精品学习资源4.3 程序流程图开启动 DAQ max 驱动排除硬 件电路NPCI-6014 工作Y打开温室温度掌握调整数据采集任务的工作参数采集信号（ 05V消 除 温 度 偏 差显 示 实 时标度转换（05v 转为实时温度值与温度设报警YN超过预设温执 行 条 件 结构 的 真（以实时温度值与温度设定值的确定差值执 行条 件 结 构的 假（以实时温度值与温度设定值的确定差值实时显示建 立 数 据 输出 任 务（将 PWM 信号通过DAQ As
27、sistant2 传给PWM 信号建 立数 据 输 出 任务（将 PWM 信号通过DAQAssistant3 传给降温Y图 8程序流程图欢迎下载精品学习资源图 9 温室温度掌握器的前面板4.4.2 程序框图（后面板）设计程序框图无疑是整个设计的核心内容；我们在设计该部分时，首要要考虑的是功能的实现；依据各个功能挑选需要用到的器件，并在其中完成各器件的连接；基于虚拟仪器的温室温度掌握器的完整程序框图如图10 所示；4.4 LabVIEW具体编程LabVIEW图形化编程软件由面板、流程方框图、图标/连接器组成；其中，面板是用户 界面，流程方框图是虚拟仪器源代码，图标/连接器是调用接口；流程方框图包
28、括输入/输出（ I/O ）部件、运算部件和子虚拟仪器部件，它们用图标和数据流的连线表示；这里利用LabVIEW作为语言开发平台设计系统软件并利用运算机串口与下位机串行通讯，实现温度的实时测量与掌握；通过对前面的介绍，我们明白到一个VI 程序由前面板和程序框图组成；4.4.1 前面板设计虚拟温室温度掌握器前面板如图9 所示：欢迎下载精品学习资源（ b）帧为“假”时程序框图图 10 温度掌握器的程序框图（后面板）4.5 程序运行结果与分析：在第七次试验硬件调试胜利后，我们依据当时的室温进行测温；打开已经编好的LabVIEW程序，在前面板窗口上，单击工具栏上的【运行】按钮，运行结果如图11 所示；第
29、一次：外界采集进来的温度小于设定温度（a）帧为“ True ”时程序框图（a）程序前面板显示欢迎下载精品学习资源（ b）水银温度计测温显示图 11 外界采集进来的温度小于设定温度从图 11（a）中可以看出，我们的设定温度为28,而当时的试验测量水温为23.97， 由于采集进来的外界温度没有超过设置的温度值，所以没有产生报警；设定温度随便设的，为的是观看是否能正常产生PWM 脉冲宽度调制信号；由图可知能正常产生；欢迎下载精品学习资源精度核查： 水银温度计的精度为0.1 C欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源水银计温度 T a23.9 C试验测量温度 Tb23.97 C欢迎下载精品学习资源欢迎
30、下载精品学习资源温度范畴 Ts50 - 050 C欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源相对精度 =T aTb Ts0.07TsC =0.14%确定精度 = 0.07 C欢迎下载精品学习资源由于水银温度计精度在0.1C ，所以这里的精度没有意义；欢迎下载精品学习资源其次次：外界采集进来的温度大设定温度欢迎下载精品学习资源（a）程序前面板显示（ b）水银温度计测温显示图 12 外界采集进来的温度大于设定温度从图 12（ a）中可以看出，我们的设定温度为28 ,而当时的试验测量水温为42.94， 由于采集进来的外界温度超过了设置的温度值，所以产生报警， 及 PWM 脉冲宽度调制信号；欢迎下载精品
31、学习资源精度核查： 水银温度计的精度为0.1 C欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源水银计温度 T a42.9 C试验测量温度 Tb42.94 C欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源温度范畴 Ts50 - 050 C欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源相对精度 =T aTb Ts0.04TsC =0.08%确定精度 = 0.04 C欢迎下载精品学习资源由于水银温度计精度在0.1C ，所以这里的精度没有意义；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源试验要求指标为确定精度 综上所述，符合试验精度要求；0.5 C相对精度2%欢迎下载精品学习资源由于基于 LabVIEW的程序设计具体步骤过
32、于繁碎，因此我们将其放在附录二中；欢迎下载精品学习资源五、硬件调试与分析5.1 温室大棚实地考查时间： 2021 年 3 月 16 日地点：华家池温室大棚组员：杜圳渊陈燕 陈凯鹏 方海栋 郭欣波 周焱铭我们小组到浙江高校华家池校区的现代农业科研试验基地参观学习；智能玻璃温室主体3500 平方米，工作厂房200 平方米；该温室核心掌握系统采纳荷兰Priva公司的最新版本，是指配备了由运算机掌握的可移动天窗、遮阳系统、保温、湿窗帘/ 风扇降温系统、喷滴灌系统或滴灌系统、移动苗床等自动化设施，掌握才能达国内领先、国际先进， 充分表达智能掌握水平； 目前， 已有如干国家级重大课题和国际合作项目进驻温室
33、开头科研工作，该温室的建立很好的表达了为学科建设、科学争论服务的功能，同时，也为在校同学的教学实习供应了一条良好途径；进入温室， 见到了温室的值班人，在他的介绍和指导下，我们参观了智能玻璃温室；大家对温室里的设施做了具体的询问；明白了温室的通风主要是为了排除温室的余热及温室内的水分, 调整温室内空气成分,排除有害气体 , 使温室内的环境温度、湿度和空气等条件相宜植物生长的要求；其通风有自然通风是在侧墙和屋脊设置通风窗；但在夏季气温较高时， 采纳强制通风， 用风机强迫空气流淌来进行温室换气并达到降温成效；温室的加温有热水加温，用锅炉将水加热, 然后由水泵加压 , 热水通过供热管道加温， 热水采暖
34、系统运行稳固牢靠, 是玻璃温室目前最常用的采暖方式；有热风加温，通过燃油机供应的热量加热空气换气器, 用风机强迫温室内的部分空气流过空气换热器 , 这样不断循环进行温室加热；仍有电加温， 是将地热线埋在地下 , 用来提高地温；温室的降温有遮荫降温，是利用遮光材料遮阳降光, 阻挡余外的太阳辐度进入温室；有蒸发降温， 是利用湿帘将空气的不饱和性和水的蒸发潜热来降温；仍有屋顶喷淋降温系统， 是将水匀称地喷洒在玻璃温室的屋面上, 来降低温室的温度；接着， 大家参观了试验温室； 与作为生产设施的玻璃温室不同，试验温室是玻璃温室的另一种应用， 这里有各种各样的光照灯具，是为不同植物在不同生长周期供应光照，
35、它有利于营造特定的试验环境，缩短试验周期等；在试验温室区的参观学习后，大家来到温室的另一侧， 在这里我们发觉了种植了大量的铁皮石斛， 是一种很有药用价值的石斛类药材； 这里是集智能控温、 控光等多项技术为一体的现代农业生产设施， 可保持常年恒温， 智能调剂作物所需光照； 这样的农业生产设施最相宜进行高附加值经济作物的栽培；此次参观学习增进了大家对现代农业科学技术的明白， 对同学们进一步的明白温控系统带来了极大地好处；5.2 第一次试验记录（实施人：杜圳渊陈燕 方海栋 记录人：周炎铭）进过前几次的小组开会争论，已经把所需的元器件挑选好，及硬件设计和软件设计都已经做好，今日我们就要做小组的第一次试
36、验来调试程序；一、试验的总体方案设计：该设计的思想是由温度传感器检测信号，信号接到数据采集卡的模拟输入端，然后再通过数据采集卡的 A/D 通道连接至运算机中去； 基于温度这种信号的特性，噪音干扰或者采集速度等要求都不高，比较关键的仍是放大电路，将AD590输出的 ua 级信号转换放大到匹配输入范畴（ -10V+10V）的过程是试验的重点部分；对采集到的温度信号判定和处理，温度掌握部分升温、降温是通过调剂方波的占空比（PWM方式调控）来实现的，当温度不适于农欢迎下载精品学习资源作物生长时， 系统报警， 并通过电风扇等工具降温；以后改进型仍需对采集的实时数据进行 显示、 储备、报警历史记录以及记录
37、观看等功能的实现；显示部分是验证程序是否正确的重要环节， 从显示的图像上我们可以直观的看到经过系统处理后的成果，这样便于分析系统中可能存在的问题，该程序由前面板和程序框图面板两部分组成，前面板用于显示操作页面，程序框图面板用于对前面板进行调控和掌握；二、试验步骤：第一，由于小组买的电阻、AD524等的元器件没有到货，而AD590试验室里就有，所以我们只能先借助试验室里的温度传感器试验模板里的电阻和放大器连接电路，做好了数据的采集和调理的部分； 再用了 CSY-2000C型传感器与检测技术试验台调好了电源，在与 SC-2075 接线端子板接入运算机；通过Labview 程序的掌握开头了试验；三、
38、试验结果：通过测量前面板显示的温度与实际的不符，数值偏高10%；经过欧姆表对温度模块的直接测量，发觉是温度传感器试验模板的放大倍数偏差8%，导致出错；另外也有小组成员怀疑是试验室供应的 +5 电压不太稳固导致；四、结论：我们终止了这次试验，等试验元器件到了后，我们会再次做试验，不断的调试运行，直到最终看到自己的劳动成果与基本相符；更深刻地明白， 即使表面上看起来无懈可击的设计， 也可能在试验中漏洞百出；有些表面上简简洁单比如放大电路这种耳熟能详的模块，也可能是试验过程中的拦路虎；通过本此试验， 我们期望可以锤炼自己动手实践操作的才能，使书本上的东西和试验结合起来；五、试验的改进余地：1、温度是
39、不断变化的，为提高牢靠性，应采集多个数据取平均值来提高精确度；2、能否增加数据储备功能，记录温度历史和报警历史，便利后续工作的进行；5.3 其次次试验记录（实施人：杜圳渊陈燕 陈凯鹏 记录人：郭欣波） 一、试验目的：由于第一次试验采纳的是试验室自带的温度模块，温度传感器试验模板的放大器不是我们所需的放大倍数， 所以其次次的试验的目的就是用自己的放大器，组建我们自己的温度模块；二、试验器材：电阻： 1K 欧， 2K 欧， 100 欧， 810 欧外表放大器： AD524稳压模块： AD580试验板： SC-2075（内带电源正负 15V 和正 5V） 采集卡： PCI6014传感器： AD590
40、三、试验步骤：欢迎下载精品学习资源参考元器件手册，按上图进行接线， AD524 电源接 +15V 和-15V ， AD580接+5V，各器件的 GND引脚接入面包板的 CH5-通道，放大器输出电压 Vout 接 CH5+；SC-2075 上的通道经由数据线接入运算机内的采集卡 PCI6014；四、试验结果与分析结果：未胜利，放大器电压输出端电压测得13.8V ；现象检测与分析：1. 检查电源，测得 SC-2075 面包板内的 5V 电压不稳固，常在4.8V 到 4.1V 之间跳变；当调剂电压旋钮时甚至显现电压突然下降2V 的情形，而旋钮远未旋转究竟；分析：带电操作旋钮，导致显现电压不稳固现象；
41、2. 内置 5V 电源处显现焦糊味，电压降至2.1V ，无法调剂旋钮上升；经过欧姆表检测，发觉面包板的大块横5 连孔区，横 5 个孔是导体，上下孔绝缘；而小块竖5 连孔区，竖着5 个孔是导体， 左右绝缘； 而之前试验只是单纯知道大块横5 连孔的情形， 而未对竖区进行测试； 5V 电源被短路，烧坏电源；分析：面包板争论不透彻，短接至烧坏元器件3. 放大器输出为 13.8V ，由于时间有限且未将电路各模块进行预检测，因此无法找出缘由；估量可能是稳压模块AD580显现问题；分析： 应当事先将各器件功能进行单独地检测，这样才能对组合后显现的问题进行有调理的分析判定；我们小组接下来的第三次试验将在其次次
42、试验的基础上绽开；5.3 第三次试验记录（实施人：杜圳渊陈燕 记录人：郭欣波） 一、试验目的：这一次的试验， 期望能解决找到合适稳固的内接电压，然后对各模块分别试验， 找出放大器电压超量程的缘由，电路的设计思路不变，进行第三次试验；二、试验步骤：分别 AD580的稳固模块，将其单独列出进行连线和检测；再次组合电路；三、试验结果与分析：部分胜利，放大器电压输出依旧是13.8V1、测试了试验室全部SC2075面包板， 并对各个板子进行电压标记，找到了一块电压最接近 5V 的板子（实测为 4.74.1V ）；随后通过试验确定AD580稳压器电路在5V 电压下输出2.5V ，但不太稳固分析：可能内接电
43、源的电压部分低于AD580的 Vs 电压范畴，使其工作不在正常范畴；2、综合搭好电路后， PCI 输入值为 -10V，而 PCI 的测量范畴是（ -10V ， +10V）估量超出量程分析：使用欧姆表测得电压依旧为13.8V ，从试验电路来看 AD580的不稳固不至于如此欢迎下载精品学习资源大地干扰试验结果； 必定有一个更加重要的因素导致误差；尚未排除放大器 AD524的和传感器 AD590的嫌疑四、试验总结：电源的稳固对于电路有着极其重要的影响；活用欧姆表来判定电压错误的节点；5.4 第四五六次试验记录（实施人：杜圳渊记录人：郭欣波）这几次都是在检测AD524放大器， 由于对放大器工作原理没有深化的明白，无法对放大器进行检测与分析， 向胡老师和季老师进行了询问；中间过程很多琐碎细节与试验无太大关 联，因此合为一篇一、