嵌入式温室监测系统设计与实现

DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFAMasterThesisSubmittedUniversityofElectronicScienceandTechnologyof MasterofEngineering HengliangLiang JianFangSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-State本人所呈交的是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，中不包含其他人已经或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的或而使用过的材料。与我一同工作的对本做的任何贡献均已在中作了明确的说明并表示谢意。作者签名 日期 本作者完全了解电子科技大学有关保留、使用交，允许被查阅和借阅。本人电子科技大学可以将的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描保存汇编。（的在后应遵守此规定作者签名 导师签名日期 Greenhouseisoneofthedevelopmentdirectionsofmodernagriculturetoincreaseagriculturalproductivity,improveproductquality,andpromotethedevelopmentofscience.Greenhousemonitoringandcontroltechnologyisakeytechnologyforinligentmonitoringandcontrollingofgreenhouseenvironment.Inligentgreenhousedevelopsrapidlytowardsdigitization,networkandinlectualizationwiththedevelopmentofembeddedsystem.Avarietyofnewtechnologies,suchaszigbee,GPRS,embeddedARMandremotewirelesscommunicationsetc.,havebeenemployedtodevelopthegreenhousesysteminourcountry.Consideringthecharacteristicofdifferentareas,researchesongreenhousemainlyfocusoneconomyandpracticability.Inthispaper,theinligentgreenhousesystemconsistsoflowerpositionmachinesystemMSP430microprocessoranduppercomputer.TheMSP430microprocessorisusedasthecorecomponentofinligentcontrol.Lowerpositionmachinesystemconsistsofvarioussensors,whichareemployedtocollecttheinformationofcarbondioxide,airtemperature,airhumidity,soilmoisturecontentandlightintensity.ThegathereddatawillbetransmittedtoMSP430microprocessororuppercomputerthroughRS-485andprocessedaccordingtothegreenhouseparameters.Afterproperinformationprocessing,correspondingorderwasgiventoMSP430microprocessor,whichwillputthemotorsintoservice.Asaresult,actionsaswarming,cooling,dehumidifying,humidifying,watering,fertilizingandlightingcanberealized.ThemaincontentofthisSoftwareandhardwaresystemdesign,hardwareselection,andkeycircuitdesign.ThispartofworkmainlyfocusesontheoptimizationoftheinterfacecircuitandthePCBdesignforMSP430F149.ThecircuitdiagramdesignandsoftwareimplementationofRS-Thegreenhouseairtemperature,humidity,lightparametersisforsoftwareAndsoftwaredesignindetail.Abriefdescriptionofotherparametersis4WithVBsoftwaremonitoring，Thereistheproductionofintroduction.toachievethecollectionofinformationanddatarecordingandstorageinterfacessuchasgreenhouseenvironmentmonitoring.Thereisalsoadisplaymonitoringdatatoachieveintermediatecontrolmachines.Keywords:greenhouse,embeddedsystem,monitoring,第一章绪 研究工作的背景与意 国内外温室发展和研究动 国外温室发展动 我国温室发展动 本文的主要贡献与创 本的结构安 第二章系统整体设计方 系统总体设计规 温室系统组成结 错误!未定义书签温室的介 温室环境参 温 空气的湿 光照强 土壤的湿 系统控制策 本章小 第三章系统硬件设 系统选 电源电 键盘电路设 错误!未定义书签LCD液晶模块电 LED电 JTAG电 温度、湿度传感器电 RS-485接口电 硬件设 本章小 第四章设计与实 4.1开发环境及设计流 4.2功能模块 系统主程序结构 上位机通讯流程 键盘功能流程 节点通信设 系统主程序设计设 错误!未定义书签LCD显示显示设 本章小 第五章管理系统界 上位机控制系统的实 管理系统功能设 界面系统设 测 本章小 第六章全文总结与展 全文总 后续工作展 致 参考文 研究工作的背景与意本文主要根据当前地区需要开发的一种具有低功耗、多功能、经济性、实用性的温室监测环境系统，为了加快实现农业现代化，推进农业设施应用于农业的科技进步，实现社会。温室技术是农业科学、电子应用技术、自动化与计算机技术等各种信息科学相互交叉渗透的新领域。为实现温室的数字化、网络化和智能化而研发了智能温室监测系统。温室监测技术对农业科学领域向前发展有大推力国将应用农业要在70和80年代初,从90年始实施引进一批先进温室监测控制技术，并不断地消化吸收，开发了一批适合国情的温室监测控制系统，对我国的农业设施发展具有极大的推动作用，同时对农作物生长的温室环境进行有效的控制，达到作物生长的适宜环境，从而提高了产量，也对自动化的[1]气候差别很大，设计一种适合当地实用的农业温室智能化系统显得尤为重要，针对农业种植业、养殖业、观光农业示范区等实际需要的产品，也同时响应三中全会大发展新型业现代化号召，亿万农民致路开辟一重要对农业科技的生产产品提高了生产效率。温室智能监测系统大大地促进了农业动一片地区种植蔬菜大棚，为城市菜篮子工程服务，解决了四季都有新鲜蔬菜。本文针对省地区气候条件下的温室结构以及山区特点,选用普通的蔬菜大棚环境监测与控制测控方式，同时结合温室农作物种植的特点,开发温室环境条件下监测与控制系统,利用图形化编程技术以及电子技术，计算机技术相结合对农业环境进行智能控制，实现了自动化生产，有利于当地经济发展。国内外温室发展和研究国外温室发展动2060年代以来，温室系统在国外就开始研究与并发展，主要在温室用方面也较早，在这方面主要是荷兰，，德国、以色列，走列。荷植物生产的能源利用效率，是温室低能耗，高精准监测的保障。、荷兰现在全部有计算机进行控制，有力地促进荷兰花卉园艺的发展。利用微机控制的促进植物生长，达到在最优环境下的光照，温度，湿度和浓度等因素的新技术实现无土栽培，营养控制，环境监测，节水灌溉，控制等。由于温室我国温室发展动20802090我国在温室科学研究与应用方面主要在开放后，在20世纪80年代，我国科技工作者再吸收国外经验基础上，利用温室的温度，湿度，，光照等单一环境因素来监测和控制温室环境，取得了一些进展[9]1982院首先引进一台FELIXC-512 究[10]2090年代在引进基础上，吉林工业大学进行了环境监测的研究，理系统[11]。1996年江苏理工大学研制出了能对营养液系统，温度，光照，二氧化碳等控制的环境控制设备，实现了计算机对环境的控制系统[12]。1997年以来，中国，石家庄现代，植物生理所也对温室环境型连栋塑料大棚温室项目大力推广。宁波无线通信事业部基于传感器网络在蔬菜温室的应用。自动化所在沈阳玫瑰园无线环境监测系统的应用，对采模化生产，但是总体技术比较，结构不合理，还远未实现农业现代化，因此业科技示范区，旅游观光方面，大力推广高效温室智能化，植物还需要政温度一个引因子影响，而是同时受到湿度，浓度，光照强度等多因子影不是完全能够实现智能化。其次温室的发展智能化水平发展，要求控制向着本文的主要贡献与创本文在综合考虑了国内外温室监测技术的发展现状和趋势的方面，以此为基经济性，可靠性，功能性强的温室监测系统。同时要求在系统设计，数据处理系统设计，数据传输与控制的温室系统。通过对温室内环境温度、湿的数据，把到的数据传输到下位机的微处理器，通过微控制器把数据显本的结构安第一章绪论。本章主要介绍了智能温室监测系统的研究背景和意义，对国述，对系统的定义及系统构成以及温室环境监测系统结构，主要环境参数第三章温室监测系统的硬件设计。本章分别对温室监测系统的处理器选择、接口单元电路。介绍了传感器、无线通信模块、主控制器模块的硬件设计方案，键盘各种通讯接口以及LCD显示接口设计等。对第四章完成系统的开发包括温度、湿度的设计详细过程，各种串口通信模块，传感器设计，控制器设计开发以及LCD显示模块及设计。第五章智能监测系统开发过程以及监测系统设计方案，完成管理器上温室环境监测管理的开发，数据库的建立；以及实现数据查询是近年来开发热点，是把计算机技术，电子应用技术，自动化技术等用到各种各种设备中，对于计算机的整个系统来说，计算对于系统来说，广泛应用在手持设备，智能机器人、工业控制领域以比高。因此提高计算机的系统的性能就变得非常重要了，但是对系统最重要的就是提高处理器的性能，同时对其硬件设备的配置，达到高效率。针对用户的需求进行裁剪和添加硬件，硬件的结为一个整体，实现型、功能化的设计要求。通过不同的功能来实现对所接的设备进行监测可扩展，因此各个设计公司设计了并制造了应用领域的，为系统的发展做贡献。对于要求实时性、可靠性、多任务、高质量的。与硬件一起组成整体系统，实现设备的在各个领域的应用。对于未来的发展趋化领域提出更高的要求，促进整个系统的发展。对于系统的重要心脏与处理器来说，作为为特定用户设计的CPU，是一种高度集成化的可裁剪、实时性。空间容量有不同的设计需求，要求结构功能可扩展更加富。微处理器的成本高，能耗高，在一些要求不太高的控制领域应用微控制器，常见的交通，农业，医疗等行业，主要以各种单片机应用。系统应用于电子设备中，各种显示设备，监视设备，汽车，飞机宇航等，在农业，医疗，交通，通讯等行业广泛应用。是目前的热门技术。但是针对地区的控系统总体设计规设计与设计，两者可以同时进行，协同设计，把各个阶段的任务进行时间安的选型，硬件电路的设计，主要是电源电路，传感器接口电路，通讯电和详细方案，然后根据算法步骤，进行编程，以及测试，最后软硬件协同，因此开发以MSP430作为为控制器件的温室监测系统。它集合了计算机技术，应把温室环境中温度湿度光照强度等环境因子通过传感器监测，再利用温佳状态，智能控制采用了msp430作为下位机，PC作为上位机，同时采用485数加温、降温、除湿、加水、补光、增加等系列控制，来实现智能化。下位机选用了msp430来控制模块，下位机也可以用LCD屏实时显示当前温室环境状态。采用VB编写,用以实现监测信号的发送、接收以及温室环境数据和执很多地方广泛采用。通过多点无线监测的方式实现了温室环境的实时性,避免 2-1温室系统组制、管理三个功能要求部分来划分的。不同的结构采用的管理方式不同，这里采用的分布式集中的管理。信息有各种传感器包括土壤温度、湿度，空气温度、湿度、浓度、光照强度等。也可以根据需求进行扩展其他传施信息的控制，也可以由现场显示信息，有管理站来发指令控制，可以由电机来进行做各种控制动作，有灌溉、降温、升温、补光、避光等。工作站具有与控制信息，进行管理温室环境，因此实现了智能化的环境[17]。上位机为计算机与，上位机监测与有根境。中位机作为中间控制器组成，主要的目的是控制执行机构。下位机由信息的传感器组成，下位机作为信息的发源地，需要准确地测量信息，因此要接着很多的温室，每个温室都有一个控制中心，用来信息和控制执行机构。2-2温室的介广泛，在农业的地位得到提高，在以计算机为的技术应用，对监测与控制设系统控制。实现现场以及监测与控制，因此研究开发低成本、低功耗的温室正在变得愈来愈广泛，在农业的地位得到提高，在以计算机为的技术应用，过的信息传到控制器，对数据进行分析，处理，达到适合植物环境生长传感器、湿度传感器、传感器等。而对于提高作物的产量和质量，和更大棚的发展结果取决于温室的智能控制是对温室的环境因子进行控制，对于要求而设的传感器。对于光照强度传感器等信息为实现下位机控制器实现采集信息，然后RS485总线传输到上位PC，实现监测功能。然后根据植物生长的测与控制系统组成的下位机由数据信息部分的传感器组成的，下位机对于数据直接影响着整个系统的准确性，下位机的数据传输采用RS485通讯协议MSP430单片机作为控制器，对于现场的显示和控制执行器具有重要的功能。而对于上位机计算机来说起着重要的控制与管理作用，控制机作为信息的通道也是控制的通道，由它进行控制电器设备或者执行器控制。因此采取了上位机，中位机和下位机三者结构，使得可以扩展传传感器数据可以传输较远。温室的发展趋势，首先由单一因子控制向多因子控制发展，因为温室不是有温度一个引因子影响，而是同时受到湿度，长的环境，但是现在国内还不是完全能够实现自动化。其次温室的发展智能化水平发展，要求控制向着系统方向发展，是一个复杂的多变量系统，要建立植物生长数学模型，实现神经网络控制，先进的遗传算法等先进的生产自动化和智能化。再次温室的控制系统现在有单独控制向着分布式温室的发展趋势正向着与互联网相结合的智能化发展，对，信息控制与传输具有重要意义。也向着开放的，综合性的方向发展。总之，监测点测得环境参数信息直接传输到中间控制器,然后再传输给上位主机,温室数据的准确性对于温室管理与智能系统的控制有重要作用。根据传输距离的远近选择传输方式的不同，对于数据传输的S32是一种点S23215米以内，S485.2Km；S232S485采用一CCS485收发器电源采用光耦合。网络节点数随着的驱动能力和的输入阻抗相关联的。S232准确。省去布线,对于向空间开放的无线信号,就比较容易受到外环境的干扰。影响数据的准确度。温室监测系统对于无线的应用进行数据信息，也是广，温点信很决但扰，本在低成本的情况下，采用了有线传输仍然具有意义。对于传感器部分进行数S485[19]。而对于传感器的应用主要是对信息部分，对于所接的传感器不同的信息不同，信号的既可以是模拟信号也可以是数据信号，传感器UART串口传输到上位机，由上位机对数据进行处理。温室监测与控制系统所用的传感器主要是温度传感器、光照传感器、传感器、湿温室环境参测量是通过传感器检测信息境变量来进试的，常见的如温度、浓度等信息。随着的发展温室环境监测的参数增加越来越多，监测精度温温度数据的传感器通过对于数据的分析做相应的处理，得到温度和电压的关系，通过某种关系的换算得出温度值。其测量的方法多种多样。温度的测量是温室中最关键的部分，主要的形式有分立式温度计（含敏感元件、模拟的和集成的温度传感器、数字式温度传感器三种类型。当前由于对数字化、网络化的发展应用上，最广泛的是测量精度高的、智能化的数字温度传感器。含有温度传感器，具有，信号处理，D转换等接口电路的数字温度传感器。这些传S1820温度传感器。此传感器由半体公司生产的数温度传感器。它具有3与160.0625DS1820PU之间的通信，通讯可以用一根端口线实现,作为单总线模式，占用微处理器的端口少。以出有64位，器和控制器，温度敏器件，温触发器、和8位C有64位以多个DS1820[20]S1820DS1820作为数字温度传感器，可以把温度模拟信号直接转换成数字9的温度信息经过数据线接口送入单片机，数据的读写以及完成温度的变换，可以由数据线本身提供而无需外部电源，可存在于同一条单线总线上，对于环境监测具有重要意义，可以挂载很多温度监测设备。温室中的温度检测主要有DS1820监测，传感器具有测温系统简单可靠，比较简单，测温精度高，连接方便，占用通口线比较少,实际应用中重要的特点（1、硬件结构虽然简单但是运行S1820,,只要有错误时序它都不能正常读出温度值（2,所以在感进多点度测时，于线上挂的DS1820的数量绝对过（3、它的通信距离的越远，DS1820温度的可靠性和准确性就会降低,在实际使用过不同环境条件下，实际得出的微处理器以及（4、微处理器和S1820采用单总线通信方式,D120的响应命令后它才能继续执行命令,如果器件损坏或时序错误它则会导致程序无法正常执行,指令程序会陷入死循环。为了保证程序的正常执行，因此最好在程序中加入看门狗指令。.D182025 1GND代表接地，2DQ数字输入、输出，3VDD外接电源（寄生电DS18B20结构图2-到低位依次为8位CRC检验码、8位代码、48位的序列号，因此可以一根数据总线上同时加挂多个温度传感器DS18B2O；高速缓存器连接着非易失性高温触发器TH和低温触发器TL，温度灵敏器件，配置寄存器。其中配置寄存器为高速暂存器中的第五个字节[21]。DS18B20在工作时，按此寄存器中的分辨率将温度的转换成为相应精度的数值,其各位定义如表2-1 RORl,RORl的值为缺省状态,（RO=1,Rl=l12位分辨率),根据用户的实际需要的分辨率，根据需要用户还可以自行设置与配置空气的湿和可靠性不同，常用的有绝对湿度、相对湿度、、比湿以及混合比等方法，%rh(Relativehumidity)表示的,它是指气体中的水蒸气压力与其气体的饱和水蒸气压的百分比[21]。对于湿度的显示值就是相对湿度的值，也就是水蒸气的饱和度值。湿度传感器的主要有按原理分有伸缩式、蒸发式、式和电子式、电阻式和电容式的原理式传感器。常用温度，它采用集成技术封装在一起，输出是数字信号[22]。集成湿度传感器的相比模拟湿度传感器，测量范围很大,主要是传感器在电做了对电路的A/D线性化处理,集成传感器体积比较小,价格比较低，是农业温室广泛采用的传感程通讯都可以修改；RS485与MeterBus双向通讯的模式，安装与简易。1 环境温度-2 电源14V～3 温度量程-4 湿度量程0%～5 温度分辨率±0.5℃（在25℃时6 湿度分辨率±3.5%RH；静态工作电流≤7 最快响应时间200ms数字式温度、湿度传感器直接输出数字信号,电路比较简单,成本也低S485与eerus双通讯模式与PU连接一起,具有唯一的64位的系列号以及在其的器中,可以多点同时监测多个温度、湿度。湿度的测量方法多2-7光照强化而引起的变化的原理制作的光电光敏传感器，主要组成有光敏电阻式、光敏二极管式以及三极管式等[24]照度仪，测量精度较高，具有广泛的应用能力。光敏电阻元件作为数字信息端的光照强度传感器相对来说来温室内光照轻度的强弱。光照强度传感器会通常由有两种信号传输：一个是输出原始的模拟电压型式的信号，另一个是由电压比较器与设定的阈值相比较的数字信号，需要的是光照强度的数字信号输出型式，但是的是模拟号需要进行D转。下是字仪仪的为光照强度传感器的模拟信号与转换的通道。光敏电阻是电阻值变化会随着入射光的强度大小的变化而变化，随着光照强度增强而减小，将光信号转换成为电信号图28（亮阻）约小于3201.4KΩ到.615.6K[34]。2-8好的防水、离散光聚合、抗高温和能力等。可以方便的安装于户外和农业长；光源依赖性小；装置体积较小、安装方便；可实现短时间光源的测量；人可视光源的大范围的光源检测能力；地址、波特率通讯可以更改；RS485与MeterBus双向通讯模式，安装与方便、简单。如下图2-9数字照度仪1 环境温度-2 测量范围0～589813 电源14V～4 静态工作电流≤5 最快响应时间6 分辨率≤2%7 50Hz/60Hz光照能8 输出4-20mA，0-1V，0-关系，产生电压输出信号，进行土壤湿度的一种土壤湿度传感器。利用这种2、不绣钢探针保证使用345、能力强6789, 测量范围:0～100%；反应时间:≤1s；测量精度：±3%；信号输出MeterBUS测量区域：测量时以探针作为中心，组成一个圆柱体探针的直径浓是农作物进行光合作用的必要物质条件之一,C02浓度约300ppm，它能够满足作物的光合作用的需求，但是在温室环境中,C02浓下,C02浓度不足，就会造成农作物的进行光合作用的不足，影响农作物的生长发育，它的产量减少，质量就下降。因此需要补充C02浓度使农作物适合的环境下生长[27]C02不足时候，可以通过通风换气来进行控制环境达到C021800ppm时尤为有害,需要通过通选泽的CZ12-TP-2气体敏感传感器[26]。它的工作原理是采用固体的电解质电池原理。传感器，如图2-11，是CZ12-TP-2气体传感器的特点3、传感器由固体电解质层、金电极和铀引线、加热器以及陶瓷管、100目双系统控制策就是运用各种执行机构，电气设备动控制，在一些要求不高的场合下，通过传感器数据，和相应的或设置限制条件简单下可靠手动操作按钮, 碳的浓度，以及环境换气设备；降温风扇主要是降温的作用；CO2补气设备；采则根室境在中，设间进量的控制方法。来进行对农作物的生长环境不同，实行变温管理方式,把作物的生长划可以分为四个时间段,根据不同的控温的要求在一定的时间段内对温室环境进行控制。用户可以根据需要设置相应时间段，通常把一天设四个时间段是常用的分段方法设置温室环境内温度。也可以根据一年四季的变化不同设置，通常设置为夏季和冬季模式这两个季节温差较大，环境变化比较明显。夏天模式坏境调节设备有帘降温系统和水平保温遮荫幕。夏天主要是降温，主要是通过遮阳幕遮阳降温，或者以风机鼓风和喷雾、湿帘来进行降温，加湿；对于冬季主要是加温，通过保温遮阴幕措施和暖气加温来进行加温的。春季和秋季调节不明显，在天气变化的27]实现控制目标实现。智能温室的环境系统,是根据的信息和农作物生长的环境，系统根据温室环境的控制参数，利用温室的监测与控制中首先对的温度、湿度、等信息进行监测，然后传输到管理系统，通过管理系统进行控制温措施进行控制，实现温室智能化的管理系统,能将的温室监测、管理与控制系统通过数据库的查询和显示实时和历史信息，或者界面的控制，对模糊控制算法，又称模糊控制规则，操作者在在实际的控制过常选取误差参数E和误差变化率参数EC作为模糊控制对于输入变化量控制和得到本章小首先是温室系统依靠主要是温度、湿度、浓度、光照强度等传感器等信作为现位的控器现信息其通过S45总线传输,下位机用来作为环境参数与处理原始发源地;上位机由计算机机负责处理的数据,负责对下位机的数据信息进行管理。中间控制机作为信息的通道也是管控制的通道，由它进行控制电器的设备或者执行器进行工作的。系统选系统的选择对于整个系统非常重要，系统的要求功能不同所选择的也不同，选择什么样的与系统的需求有关系，主控制的选择是系统的核求综合上述五个方面系统的实际需求,温室环境，选用的微控制器为TI公司的MSP430F149。这款微处理器具有以下特点:(l)处理器具有低电压、超低功耗的特点，1.8V3.6v的极低的工作电压,具16RISC结构,强大的处理能力，具有大量的寄存器以及各种片内数据存储器参与运算,晶体振荡器的驱动下可实现125ns指令周期,具有丰富的寻址方式,简洁与高效的内核指令,它的片内数字控制振荡器可以使的器件在至多6us内从待机模式唤醒CPU。丰富的外设资源,含有看门狗和16位定时器A、B，比较器和硬件乘法器、ADC、DAC转换器等设备接口。对于MSP430系列的，采用FLASH型，支持C语言开发，缩短开发JTAGIDE开发环境，进行调试，同时对于FLAH型还具有代码保护功能，这里选用的是MSP430F149是FLASH型的单片机,资源具有60KFLASH,2KRAM。集成了JTAG调试接口方式,调试时需要先程序到FLASH内,再用值进行实时。采用JTAG方式的调试,只需要一台PC机,一个JTAG仿真器、调试器和对应的即可。片内具有12A/D转换器，它有利于采样的保持和扫描。时钟设置较MSP430149结构图，图3-1所示。MSP430系列单片机主要是采用冯.结构，ROM和RAM存在于同一地址的空间里，并且数据总线也是使用同一个地址。采用16位的CPU结构形式，具有一个16位ALU和16个寄存器以及一个指令控制单元。MSP430F149 除了有CPU外，还有器、输入、输出I/O端口等，还包括定时器/计时器和时钟电路、看门狗和JTAG等。3-1msp430此款单片机具有很多的管脚，设计时要对管脚功能熟悉，对于开发时要对照MSP430用户手册，连接电路图，在制作PCB版时注意引脚的功能连接。MSP430F149封装形式是一种表贴封装，它有0.5mm的引脚间距，由于引脚间距比较小，所以有效的节约电路板空间。MSP430F149的引脚大多具有分时复用的作用[28]。例如引脚P3.7/URXD1，就可以设置为I/O功能，也可以设置寄存器使用它的URXD1功能等，两种功能不能同时使用，在某一时刻只能用其中的一个功能。MSP430F149有6个I/O口：P1~P6。它能为用户提供的处理功能。其中每个端口具有8个管脚。每个管脚可以单独设置成输入方向或者输出方向， PlP2口的所有的管脚共用一个中断向量。也具有JTAG仿真调试口，适宜进行的调试功能下。串口通信模块：USART0、USART1。这两个串口通过软件设置成为UART方式或者SPI方式。为用户多机通讯提供方便。MSP430F149具有片内FLASH为60K，还有的RAM，便与运算和处理。还有代码保护功能通过安全的熔丝，对程序的代码来进行保护知识。根据功耗要求以及速度的要求进行时钟设置，时钟设置灵活具有32k晶体方式以及高频晶体的方式、谐RISC精简指令，它具有快速的指令执行时间压，电压在1.8~3.6V范围内。超低功耗是这款的具有的特色。在控制器控使用。具体管脚图图3-2电源电室系统工作的稳定性、精确性和可靠性。MSP430F149单片机提供的电压都是3.3。而对于模拟电路的供电电压需要24V电压，因此要通过电源的转换电路把24V的电压转换成3.35763它24V的直流电压转变成3.3V的稳定的直流电压供给单片机使用。首先应该考虑电源提供的稳定电压大小和驱动电流的大小;其次在实际系统的要求下,达到系统设计所要求电源的功率和的能力等。输出的250mA电流可为传感器提供可靠的驱动,,能够有效地对电源的波形进行修正,用来提高电源的稳定性和可靠性。为了使电源更好的稳压输出，对于系统的路滤路改，路并且PCB版要较小的特点，0.1uF器，把外部的电阻分压器固定在上，用来减少电池消耗。电源不用时可以对负载断电减少消耗。下面的这两种电路的转换的效率比较高，可靠性和稳压3.3V图33所示键盘电路通常键盘作为人机交互的重要的组成部分。通过利用键盘对于输入数据、传送命令，键盘是信息输入主要接口。系统输入接口采用是薄膜按键的开关。薄膜按键是具有使用韧性较好、使用时间长、耐高温和各种酸碱腐蚀以及机械强度高的特点，采用了聚酯薄膜材料制作导电开关，具有上述优点适用于温室中的工作[9]。键盘通常有两种形式，一种是独立式键盘另一种矩阵式键盘。本系统的键盘采用矩阵式键盘。早期键盘设计采用轻触按键进行输入，一般有两个电极和一个金属弹来构成的，但是由于按键的速度和单片机运行的速度有所不同，出现了抖了S锁存电和延时程序，这两种方法消除了抖动现象。矩阵式键盘是由水平行线和垂直列线共同组成,在水平行线与垂直的列线相交叉的地方放置按键。这种按键就是一种开关作用，行线作为输入状态，列线作为输出状态。行线和列线之间是断开的，行线是1644,通过在按键时影响该键所在行线和列线。4x4P1P1.0—P.3为行线，引脚接薄膜的按键的E01~EY4P1.4P1.7E5~EY83435的薄膜按键。3-43-5<0~9>：是主要的输入、参数和要求输入的界面的代码<确定>：确认或者执行下一步操作<返回>：返回上一级菜单<－>：负号按键<上下方向>：翻页和选参数时使用<返回主页>：直接返回主菜单LCD液晶模块电EDD液晶显示器。这里采用液晶显示器.液晶显示字符丰富，能耗低。系统选用的是L240*128汉字图形，点阵式液晶器件来实现显示功能的模块，具有功耗较低、体积较小和显示信息容量大的特点，也可以显示各种汉字、字母以及数字符号等。外部显示的32K,它的字符区域，图形区域，外部字符库都由内存地址来决定。字体有水平点和垂直点两种形式，显示格式240*128点阵，主要是通过选择对应AM的示M读1、工作电压2、逻辑电平3、 驱动电压4、工作温度：0～55(常温)/-20～75℃（）保存温度：-10～65℃(常温)/-30～85(宽温)动74LVTH16245A对单片机进行驱动能力工作方式。液晶显示模块的硬件接口电路：如图3-6所示：对应的液晶模块的引脚如下表表3-1LED电正向导通电压一般为1.6V或2.4V,由于反向击穿电压超5V,具有非常大的10-20mAVCC3.3V电压源，外加串接限流电阻R=2K，发光二极管正向导通是电压1.6V，当处于二极管正向导通时电高或过低它都会，即实现了声光的功能性要求。示灯用来发光，本设计通过接口扩展74HC164来实现具备8个30，1，23作为保留设置位。的作用。74HC164的10脚接LED的，进行发光的。通过声光电路ＪＴＡＧ电JTAG(JointTestActionGroup,联合测试行动小组)JTAG作为便仿试协议，它是通用的标准协议。通过仿真器连接，仿真器另一端接计算机，的引脚含义：TMS（测试模式选择、TCK（、测试时钟、TDI（测试数据的输数据到里进行工作的。下图图3-8为JTAG接口电路。电路功能只需将 温度、湿度传感器电片机的A/D输入接口输入数据信息，该接口将同时连接器以及温度和湿度等传感器进行温室环境数据信息，它将分别采用不同的地址分配进行连接的。对于模拟量主要是单片机通过A/D通道传感器的信号，再对信号进行A/D转换寄存器来实现的。对于温度、湿度等变化比较慢的物理量，通常是用序列单道单次转换模式[30]。数据要保证的精度要求，还要保证稳定的是时钟电源。数据在终端模式下，利用A/D中断的子程序完成的。RS-485接口电对于MODBUS通讯协议，是温室环境的系统人机交互通讯方式,通过通讯传输，把的数据通过液晶屏的显示，来给用户提供操作界面,能够实施显示实时数据信息，以及系统的工作参数;利用通口传输数据信息,进行远距离的和多机操作以及数据操作。采用的通讯协议对于温室监ＲＴＵ模式，ASCII模式没有RTU模式传输效率高，因此这里采用RTU模式。此里串行通口有RS232和RS485两种。RS232由于在实际的通信中传输距离较短并且信号传输速率较低、能力较差所以很少使用。但是对于实时现场距RS485串行通口，根据总线的要求，以及的系统需要,液晶屏提供给用户的操接口进行传输信息,方便进行远距离的、多机操作形式以及数据等操于S485的odbus通信现场 信息。电子工业协会(EA)在1969年的串行通口的电气标准形式,即S232C标准，数据终端设备(TE)以及数据通信设备E)间的准协议是按位串行进行传输的接口信息,被界围内广的用。用是端驱与差分收路式,因而离太传率太场S-232在15米以而S485达.2Km；S232而S485采对点讯。般通过C-C与S85收发器电源采用光耦合。网络节点数随着的驱动能力和的输入阻抗相关联而S232对于离近波率低于S232在20后来EA制定了S449较S232传输速率提高了,传输距离也增加了。对于S485,由S22的S422和S423,采用的二线制的也是同一个刻只有一发送器送数据，半工方式的S485。远用S485总线[32]。S485总线是采用发送方式平衡发送和接收方式是差分接收，这样的总线方式，它具有高灵敏度和高抗共模干扰的能力,能够远距离的传输信号。因此在多点远距离通信方式中被优先考虑的是S485S48510bpSS4851219,由于需要的通信线路较少,价格较低,业最有S232和S485于S232的点主要是信的传输距离较号传输速率也不高，能力比较差的。对于距离要求不高用S232也以决实问S485通口是利用了平衡发送S45,NodusS485组网通信较简单,主机与各从机组网进行通信时,只需要对分散在各处的从机与主机之间,进行相AA,BB,往往需要接一个终端匹配的电阻,并且要求其阻值大约等于传输电缆的特性,,300不需要了。S485SP40TL换路现用换为A485电路。对于这两个关键器件的结构与功能特点如下[33]。S485I为驱动输入端口，O与SP30相连接时，O与S0的D端相连接,ISP430TXD;/EE为逻辑低电平时,处于接收状态;DE端作发送使能端,当E辑1,路的设计3-12所示里采用RTU模式，RTU模式具有下列特点由第1位为起始位，第2~9位位数据位，第11位为停止位组成，低位，率可任意设置。（4、帧校验域：循环的冗余校验（CRC，对全部报文的内容执低位字节在后，1160x12AB，寄存器数值发送顺序：高位字节=0x12低位字节=0xAB3-212345670x001083-31234563-412342122字节22122字节22122字节22122字节221222由于受到各种环境和通讯距离的影响，用RS-485通讯进行传输时，传输数CRC数据校验方法，在数据的方面以及数据通信领域内，得到广泛应用，但是可靠的、精确的。通常采用光电技术来对单片机的进行保护,所以奇偶校验路进行，主要是在单片机MSP430的异步通信口与485之间,采用光电隔离器件把传输的总线与单片机系统进行开来。硬件设电磁兼高速低速的信号、雷电等。外界环境的干扰对于系统数据的准确性和稳定性产生重要的影响[35]。为了提高的能力，采取一系列的措施来减少影响。减少的方法有硬件和的方法，一般对于系统来说，与硬件高受干扰对象的自身系统干扰的要从以下几方面减少干扰措施：（1）电源是系统稳定的关键，因此稳定的电压对电路是重要的，采取的方式是理器是系统的，它的稳定对系统电路都有影响，所以稳定主控的（2）与技术，在实际的应用中采用了电路保护单片机，有效地防波后在进行A/D采样，由于输入阻抗大在进行滤波达到消除的目的。（3）PCB制作的时候，把地线设计的较粗，有利于减少公共阻抗耦合和的阻抗。系统的低功耗设耗模式，触发时进入活动模式。同时对于的元器件也要选择低电压、低电流要高频8M的晶振的时候，通过外接32.768KHZ的晶体振荡频率,用来降低系统功本章小传感器电路、声光电路、RS232/RS485转换电路、液晶电路、键盘电路并对RS485的通讯模式进行介绍，因为通讯协议在传输采集数据的重要性，，控制都要求通讯，同时对于RS232也做了介绍。并另外对于技术，电磁兼容技术对于电路设计以及重要性与对于低功耗第四章设计与实4.1开发环境及设计流MSP430IAREmbeddedWorkbench集成开发CC语言编程，大大提高了软件开发的效率以及执行效率，增加了程序的可读性、可移植性以及可靠性[37]。通MSP430开发C语言称C430，对于调试器称C-SPYIAREmbeddedWorkbenchCPU进行开发，用户界面具有功能丰富友好。要进行调试首先C语言经过编译以后，才能通过JTAG仿真调试器连接把程序的代码烧写到单片机MSP430内置FLASH里，从而在芯 器和汇编器等各种工具。IARCMSP430扩展了很多功能形理器的管理。IAREmbeddedWorkbench4-1所示。在调试方面，可调试和验证。调试就是仿真调试不要仿真器也不要，而是在的仿真模式下进行的，对于器等端口进行仿真。对于的设计与开发，需要建立在需求的层面上，首先根据开发的序代码可移植性，可读性。同时标上注释，有利于阅读和理解。加强的能力。增强可靠性。是相对独立的、模块的功能单一、模块接口4.2功能模块系统主程序结构的通讯，是利用PC通过RS232/RS485转换电路实现的通讯的。 利上位机实现数据的传输[39]。传感器数据的显示是通过MSP430作为主控制的控制器的现场显示，或者通过RS-485总线传输到上位机，在管理系统内通过界面显示[40]。日期和时间的设置通过管理器设置参数。主控制器参数设输，而且每一位数据都占有一定的时间长度。对于并行通信是指I/O接口I/O设I2CI2C（Inter-IntegratedCircuit）总线是一种串行总线，它有数据线和时钟线两条线的形式，是微控制器和其设备之间一种总线连接方式，作为微电子以及通信控制领域广泛采用的一种总线标准。MSP430F149就是通过I2C总线对设备进行读写控制的。作为同步通信的一种特殊形式，I2C总线的2C有2条信号线：一条为数据SA线SCLSA线上数据的传输是双向的，由于连接的是带上拉电阻的正的电压源，或者连接的是电流，因2CSASL于主设备即可以作为发送器也可以作为，总线上器件设备地址是唯一的，总线上的连接器件数量受到电容量的限制，最大电容为400pF[44-46]。（S行8为100Kb/.4b/。当总SL为高电平，数据SASL为高电平期间，SDA状态的改变表示起始SCLSASLSCLA0A1器件无应答。当开始条件后，SCLSA稳定时表示数据有效。一线制通讯协议，采用一线制通讯协议，就是一根信号线，一根线的数据线控制线地址线的信息复用，数据线高电平时，电荷器件，数据线正在低电平时，器件利用电荷提供能量。本身不提供外接电源，从总线上获得电源。每个单总线具有唯一的序列号。多个单总线器件挂在一条线上时候，按序列DS1820SBS1.1S2.，S2.0480b/.US5VN总线是一种分布式实时控制的串行通信局域点是多主的方式工作，不分主从，通讯中没有介电地址信息。当多个节点向总线发出信息是优先级低的先退出，优先级高的正常发送。采810KmRC校验并可以提供于CANUSB需要下一步进行扩展。上位机通讯流程上位机包括通口部分的、用户界面数据处理的。对于上位机，这里仅仅对通讯接口作说明。下面是上位机通口部分的流程如图4-4所示上位机的通信部分首先进行初始化串口,并且单片机端的波特率与通讯接口的波特率相一致。在启动超时控制时，如果没有超时则开始号和数字数字信号，通过传感器完成数据，并且能把信息传送到下位算机进行控制，具有管理系统的来完成得，对信号的超限警戒，或者是上位机的通讯也有上位机对于控制器的通讯双向通讯，下位机的通讯主要是信息的传输到控制器和管理器的通讯方式，也是采用RS-485。进行CRC串口通讯流程图4-4 是零，动调整到低接收状态接收状态接收状 是零，动调整到低接收状态接收状态接收状态接收状态接收状态开CRCCRC赋相功能相功能器相状状 清 状状 清 状状结函数名称：UART_ 能：串口接收处理函 数：state_num：状态指针变rxbuf：RXBUFaddr_num：返回值voidUART_ysis(unsignedchar*state_num,unsignedcharrxbuf,unsignedint{unsignedcharstate_tab[3]; unsignedcharaddrH,addrL;unsignedcharunsigned //CRCunsignedchari;for(i=0;i<3;i++){state_tab[i]=*state_num}if(state_tab[0] {state_tab[1] //CRCstate_tab[2]=if(addr_num< //如果地址为0表示地址只有一{state_tab[0]}state_tab[0]}crcdata=//CRC{case addrH=addr_num>>8;if(rxbuf==addrH){state_tab[0]} //从站地址不对，清除标志{state_tab[0]=}case if(rxbuf=={state_tab[0]} {state_tab[0]=}case //PC{case case state_tab[0]=0;}case4: PC_Reg_Addr=rxbuf<<8; state_tab[0]++;case //PCPC_Reg_Addr=PC_Reg_Addr+if((PC_Reg_Addr>=0x0505&&PC_Reg_Addr<0xA000)||(PC_Reg_Addr>={}{}

state_tab[0]=state_tab[0]

case6: PC_Reg_Length=rxbuf<<8;//接收寄存器数量高字节state_tab[0]++;case //PCPC_Reg_Length=PC_Reg_Length+case //MCUif(rxbuf=={state_tab[0]}elseif(rxbuf {state_tab[0]++;} {state_tab[0]=}case //MCUreg_addrH=MCU_Reg_Addr>>8;if(rxbuf==reg_addrH){state_tab[0]}{}

state_tab[0]=case if(rxbuf==reg_addrL){}{}

state_tab[0]state_tab[0]=case26: if(MCU_User_Code!={if((MCU_Reg_Length>>8)!={MCU_State[0]=}}{MCU_Reg_Length=rxbuf<<}case27: if(MCU_User_Code!={if(MCU_Reg_Length!={MCU_State[0]=}}{MCU_Reg_Length=MCU_Reg_Length+}case{}{}

state_tab[0] state_tab[0]=case201:{}{}

state_tab[0] state_tab[0]=}state_num--;if(state_tab[0]<30){*state_numcrcdata }state_num--*state_numcrcdata state_num--*state_num }P2P2是是开开否是否是是否是结置消抖标志位有置键盘动作位无是部分代码，如键盘数值，判断那个键被按下。程序如下： 返回值：的键unsignedcharRead_Key(void){unsignedcharkey= P2OUT& {{key=}{key=}{key=}}P2OUT|=P3OUT& 开开据收已发送3结延时重

返回值void{unsignedcharflag=0;unsignedinti=//WDTCTL=WDTPW if(/**/(Read_Flash_int1(NODE_ADDRESS_PAGE+Node_Number*2)!=&&Sensor_Number<i=i<<}if(Real_Sensor_State&{//当前的传感器已安if(Node_TX_Count==0&&MBUS_TX_Delay==flag=10;}elseif(( _State&NODE_RXWAIT_FLAG)&&(Node_TX_Count<flag=}elseif(( _State&NODE_RXWAIT_FLAG)&&(Node_TX_Count>=flag=}else _State&flag=}}flag=}}elseif(/**/(Read_Flash_int1(NODE_ADDRESS_PAGE+Node_Number*2)!=&&(Terminal_Number<i=i<<}if(Real_Terminal_State&{//当前的终端设备已安if(Node_TX_Count==0&&MBUS_TX_Delay==flag=10;}elseif(( _State&NODE_RXWAIT_FLAG)&&(Node_TX_Count<flag=20;}elseif(( _State&NODE_RXWAIT_FLAG)&&(Node_TX_Count>=障flag=}else _State&flag=42;}}flag=}}flag=250;}系统主程序的设对于主程序的设计很重要它是整个系统的中心，主程序主要是对于系统的各种传感器进行初始化设置，温室数据的传送、键盘输入和数据ＬＣＤ液晶显示、数据信息的处理和管理系统的控制命令进行按照相应的程序运行。配的资源进行配置，对各个端口初始化，对时钟初始化，对看门狗运行以及关掉不必要的程序等。对于内的设置先要完成初始化。按键及各种通讯口的状态与对于初始化设备及其接口，看门狗，初始和系统空间，SD到相应的传感器，并对传感器的状态显示，如果有数据则显示出来并对数据统指令到来，数据信息，如，温度等数据信息并进行。unsigned unsignedint //传感器的实际安装状态，0表示没有安装，1unsigned //终端设备的实际安装状态，0表示没有安装，1 //空气温度空气湿度土壤温度土壤湿度光照强度unsignedcharTS_Num;//土壤传感器的实际数目unsignedint Tu_Shi_Data[TS_NUM_MAX]={0};unsigned Tu_Wen_Data[TS_NUM_MAX]=unsignedcharKW_State;//空气温度状态unsignedcharKS_State;//空气湿度状态unsignedcharTW_State;//土壤温度状态unsignedcharTS_State;//土壤湿度状态unsignedcharGZ_State;//光照强度状态unsignedcharCO2_State;//浓度状态unsignedcharPH_State;//PH值状态unsignedchar//系统运行方式：1表示按键操作，2表示上位机操作，3unsignedcharRun_State; unsignedcharCOM_State; unsignedcharCom_Control; unsignedcharGrowth_Cycle;//生长周期+时间 unsigned unsignedint unsignedint unsigned //实际终端控制的动作状unsigned unsignedint unsignedcharWait_MCU_Time; unsignedcharMBUS_TX_Delay; //节点间发送延时计数器unsignedint //当前节点Flash地址unsignedcharNode_Tx_Count; LCD显示设LCD显示是通过显示驱动程序在控制器的控制下进行的，首先对器的进行读写操作，这样就能够完成LCD显示模块的驱动程序。在指定的帧缓冲区内部，LCD显示模块是从帧缓冲区中的数据信息时，并且在显示屏上显示的采出来。需要对环境的信息进行显示的信息部分内容，要对显示的内容，首先进行基本设置温室环境的参数初始化。不仅是温室数据信息的显示内容，同在中位机的控制器内利用SD卡，SD卡有两个可选的通信协议：SD卡SPI模式，对于数据传输量要求不高的场合，必须同时为了节约单片I/OSPI的总线方式实现了单片机与SD卡的通信，进行温室采通讯交互式通讯.因此把数据信号线接入单片机到相关SPI接口。利用传感器史曲线，如果传感器的数据值与上一次结果不一样,则可以调用SD卡程首先是初始化LCD的参数。土壤的温度湿度，光照强度的浓度等。监测信息图，如图4-7液晶显示实例：函数名称 功能：初始化液晶模void{ //打开背光显示 //整体显示OFF //整体显示ON,光标显示 //整体显示ON,光标显示ON， //设定显示的起始地}函数名称 令voidLcd_WriteCmd(unsignedchar{}参数:无返回值:void{ //8 }算机智能管理对终端设备运行的模式进行切换，便于人工。也可以根据CO2、喷药、施肥、避光。也可以独立设定并调控农作物生长环境。通过实际使用具有良能，被广大客户喜欢。温室监测系统组成和通讯方式：在温室监测系统包括可通信并装有智能度传感器、土壤温湿度传感器、光照传感器、传感器、PH酸碱度传感器本章小本章主要是开发对于智能控制器开发系统图，以及对于温度湿议的设计。系统初始化的设计流程以及过程。液晶屏LCD设计，以及通讯设计流程图等。信息主要是温度、湿度传感器以及光照电路的部分，电路和输出液晶显示LCD，输入部分键盘输入，并做了设计总线。部分对于流程图的设计，和设计编程部分做了附录。控制机构：因为控制机构各个机构的控制功能，便于实现温室的控制达到温室从信息到传输信息控上位机管理系统的实进行双向通信实现上位机与下位机的双向通信，下位机完成温室监测信息，如温度、湿度、浓度、光照强度等信息，实现上位机所需要的环境信息PC机能够对于温室系统参数和控制参数的设置功能,并能够把数据在计算机内进行管理控制，上位机实时显示和历史数据显示的信息,对于传感器的信息能够绘制出相应的曲线以及控制输出到的信号集的信息的下位机向计算机的上位机通讯，也可以从上位机到下位机的通讯，从上位机系统对温室环境所监测的信息，实现自动控制，查询环境信息以及实现自动化的控制执行机构来调节温室的环境。实现温室智能化管理。而计算机管理系统与用户直接接触的就是计算机管理，由于工业上很早就有了相当成计算机管理及其相应的管理平台，上位机管理将借鉴工业管理的诸多优点和设计经验，以达到与其它产品的兼容、的功能设计度、光照强度、土壤PH值、环境中CO2浓度等六项。因此管理将围绕此六通讯控通讯 故障分析上位机管理提供每台下位机的所有参数进行的功能，如当某项参数发生超限时，管理将及时向用户发出，可以精确到下位机的台号-传感器号下位机参数的配置/设置可以查询/打印任意时段的数据，并配以实时曲线/历史曲线显示；247个从机（MODBUS协议(485通信，终端数和485的驱动能力有关，程)VB语言。VB作为一种开发监测与管理系统，VB编程部分采用测与控制的开发具有重要的作用，能够对图象、文字进行处理，可以创建数据库和制作电子表格等功能[48]。在进行应用过，接收温室监测数据存储于数据库中，需要对数据库进行创建，温室数据的查询，的数据的实为功能，一个事件作为触发点，以事件触发来执行，在执行过程体的过完成功能的模块，VB语言采用模块化设计，首先把上位机分成若干模块个功能区，通讯协议管 要，以及简单方便的要求，对MODEBUF-RTU协议进行了裁剪，仅支持：10#主要用于对下位机的多个参数进行设置（如梯度表等数据数据库在界设计中具重要意义也是数与查询必不可少。数用Ssrvr2000rvr实时监测的数据也有历史数据，通过数据了解农作物生长情况，对于数据库的信息，可以查询，查询实时信息可以观察界面的实时曲线和实时显示数值，实时数据是动态变化的随着时间的改变发生着变化，一般温室环境变化缓慢，所以观察一天或一个月一个生长周期都是可以的，数据信息的对作物的研究具有重要的意义。温室的模块主要有，包括数据实时温室的模块和数据的历史模块和系统参数设置模块、系统输出控制模块等。这些模块相互独立，温室的各个独立的模块均有友好的界面。如监视管理系统等界面所示功能。管理系实现界的能，要是为温环而设的能面，统功富用好观。系自测2PH酸碱度等是否适合植物生长，然后由远端智能控制器对收集的数据进行处理和判断，并给出一系列的作业命令，以保持植物的最佳生长环境。该产品可以通过键盘操作和计算机智能管理对终端设备运行的模式进行切换，便于人工。也可以根据设置的上下限，作相应的动作。主与管理界面可以看出画面，有PH土壤的湿度等环境控制因子，环境的信息可以从屏幕上实时观察出来，这样就能够了解5-1管理系统功能设储的数据信息，是由监测传感器得到的数据信息，在屏幕上显示。可以很多温室的环境状况，通过通讯传输到监视系统温室的当前状态,包括温室外等信息的当前状态以及历史状态。此时显示的不仅有温室环境监测的环境信对于监视系统的组成和通讯方式：温室管理监测智能化系统包括可通信并装有智能管理控制的PC机、远端智能控制器以及各种监测光照、PH酸碱度等）温室的环境信息而且可以通过系统的历史信息进行观察，近几个月的情况和生长周周期。各个节点、各个温室的显示功能。温室监测与管理系统主要的功能有：各个温室的环境信息、温室系统参数设置、温室历史数据信息、测参数温度、湿度、浓度、光照强度和各种环境参数的显示和对数据的，以及历史信息的显示和查询，以及的自动和手动设置，以及控制界面的加温降温除湿等信息界面通过界面设置可以看出的信息，对于农作物系统管理界面能够把系统检测传感器数据数据和控制执行机构的状态显示界面52。用户管5-3图图5-45-45-5梯度表管理：5-6载梯度表是把梯度表到选择的的下位机中。下位机通过下位机选择列表中选择。如图5-6选择需要的梯度表和下位机号，点击或者右键选择菜单，即可下时段控制设置点击确定即完成时段编辑。点击即把时段控制表格中的时段参数到下位部数据。如图图5-7。5-7运行方式设置1-8运行时钟设置5-9其他参数设置5-10通信参数设置5-11下位机运行状5-12运行状态窗口来查看所有下位机的所有传感器信息。通过右键，刷新菜单所下位机运行参5-13界面设计流对于界面的设计流程图可以看出，管理系统，根据功能需求设计界面，设置串口，控制设置，图形参数设置，启动接收数据，绘图时间采模块化的设计，以功能模块作为一个监测信息相互独立很多个模块构成的整体。图5-14界面流程图。测测试是开发中重要的部分，测试时发现设计的在实际中的问题；第一次装了，下一次重装之前必须全部卸载，才能重新装，否则会很本章小本章主要介绍了设计界面图，以及监测数据的显示与控制系统的显示通过实物的适宜环境。上位机设计系统地实现等。的实现需要在流程图设计基础上 全文总字信号，通过传感器完成数据，并且能把信息传送到下位机主要有单显示输出，主要是通过上位机计算机进行控制，具有管理系统的来完成通过自动化的过程，实现智能化温室控制过程。本人的的创新点在以下几个3、对智能控制模块的设计，提升了控制的可靠性，适于温室环境的控制。采用C语言设计，MSP430F149低功耗，对的设计。在控制方面具有由于使用了微控器msp430，本人对单片机C语言设计，很好的实现了监测温度湿度等温室环境参数。通过对设计整体开发硬件和的流程，对于温改进设计，完成了的开发主要是单片机的接口与通讯，开发ＶＢ智能化系统，通过可视化语言开发管理模块，实现设计需求所要的功能。后续工作展晶显示LCD，输入部分键盘输入。2、对于总线RS485、RS232了解，并做了设计总线3、部分对于流程图的设计，和设计编程部分做了附录方式上还有很大的空间，无线通讯的监测和传输。物联网在现代计算机的应2、先进的处理器可以更好地适用ARM，DSP等高级的，处理数据大速度快，包括视屏等。致本文是在导师教授的指导下完成的，教授在我工作与学帮助。每次见到和蔼可亲，，严而不畏的导师，总给我教诲让我受益匪浅，一日为师，终难忘恩。在此说声谢谢您。导师，每次见到您既严格要求又和蔼可亲，给予我指导和帮助，在此谢谢您。感谢所有关心老师和同学,, ,,, ,[4],毛罕平.我国温室的生产现状与亟待解决的技术问题探讨.农业工程学报[5],,,,,,

.计算机在现代温室中的应用现状及前景.中国温室网,,[8]和.我国现代温室的兴起与发展[J].农村实用工程技术,2003,6,19-[9]张.温室智能控制系统的设计与研究[J].山东,2005[10]周长吉.我国目前使用的主要温室类型及性能.中国农网,2001[11]