日光溫室卷簾機(jī)控制器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-05 03:44
卷簾機(jī)的日常操作是日光溫室冬季保溫的主要工作之一。試驗(yàn)基于STM8S003F3單片機(jī)的最小系統(tǒng),設(shè)計(jì)了控制器。利用單片機(jī)自帶的定時(shí)器和EEPROM,依據(jù)定時(shí)原理設(shè)計(jì)了控制程序,實(shí)現(xiàn)了卷簾機(jī)的半自動(dòng)操作。通過無線通信,使控制器具備遙控操作功能。該控制器成本低廉、原理簡單、運(yùn)行可靠,減輕了勞動(dòng)力負(fù)擔(dān)。
【文章來源】:湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,59(17)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
控制器設(shè)計(jì)框
核心控制器主控芯片選用ST公司的8位微控制器STM8S003F3,芯片自帶128字節(jié)的片上EEPROM和多個(gè)內(nèi)部定時(shí)器,斷電后存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不丟失,為該設(shè)計(jì)應(yīng)用中存儲(chǔ)定時(shí)數(shù)據(jù)提供了方便。核心控制板電路如圖2所示。U1為直流穩(wěn)壓芯片,將直流12 V電壓變成恒定的5 V。U2為微控制器STM8S003F3P,只需晶振和上電復(fù)位電路即可工作,為了降低成本,甚至晶振電路也可不接,而用芯片內(nèi)部的16 MHz的RC振蕩器,J1、J2、J3是主控制板同遙控接收電路、按鍵輸入和顯示輸出電路、繼電器模塊電路的接口。2.2 遙控接收模塊電路
繼電器模塊板是控制器的執(zhí)行官,將主控制器輸出的邏輯電平轉(zhuǎn)換為控制電動(dòng)機(jī)啟停的開關(guān)信號(hào),并且起到電氣隔離作用,將直流電與交流電進(jìn)行隔離。電路如圖5所示。PD1為單片機(jī)的I/O引腳,當(dāng)PD1輸出為1時(shí),Q1導(dǎo)通,繼電器K1線圈通電,觸點(diǎn)K1吸合,外接的接觸器吸合,卷簾機(jī)電機(jī)啟動(dòng)。當(dāng)PD1輸出為0時(shí),Q1不導(dǎo)通,繼電器觸點(diǎn)K1斷開,卷簾機(jī)電機(jī)不啟動(dòng)。在PD1由1變?yōu)?的過程中,K1線圈兩端會(huì)產(chǎn)生高達(dá)150 V的反電動(dòng)勢,D2和K1線圈構(gòu)成的回路保障反電動(dòng)勢不損壞K1線圈。R3保障在控制器上電瞬間Q1不導(dǎo)通,卷簾機(jī)電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。J1為與主控制板的接口電路,J2為與接觸器的連接口。圖4 按鍵輸入數(shù)碼管輸出電路原理
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]日光溫室卷簾機(jī)控制技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展研究[J]. 崔玉祥,趙亮,趙慧芳,潘大豐,楊蕊. 農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備. 2019(04)
[2]基于溫光耦合的溫室卷簾機(jī)控制設(shè)備開發(fā)[J]. 裴雪,范奧華,劉煥宇,王孝龍,王東,范葉滿,翟長遠(yuǎn). 農(nóng)機(jī)化研究. 2018(04)
[3]基于單片機(jī)的溫室卷被控制器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 楊蕊,趙慧芳,潘大豐,崔玉祥,王晉寧,石相紅,楊方,曹孟梁,高天佑. 農(nóng)業(yè)科技與裝備. 2017(08)
[4]基于WiFi的溫室環(huán)境檢測與控制系統(tǒng)[J]. 羅瑞雪. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(06)
[5]日光溫室無縫卷簾機(jī)的研制[J]. 袁永偉,馬躍進(jìn),弋景剛,孔德剛,劉江濤,李珊珊. 農(nóng)機(jī)化研究. 2017(06)
[6]日光溫室卷簾機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 石建業(yè),羅有中,王嬌敏,石剛,董建文. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2017(08)
[7]防人身傷害溫室卷簾機(jī)智能控制器研制[J]. 谷彤,王颯,佀東方,郭清. 傳感器與微系統(tǒng). 2017(02)
[8]中國日光溫室機(jī)械卷簾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 張國祥,傅澤田,張領(lǐng)先,嚴(yán)謹(jǐn),張標(biāo),李鑫星. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(S1)
[9]改進(jìn)型日光溫室后置固定式卷簾裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 張國祥,傅澤田,李鑫星,嚴(yán)謹(jǐn),楊菡,張領(lǐng)先. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(12)
[10]農(nóng)業(yè)溫室大棚智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 郭鵬,馬建輝. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(04)
本文編號(hào):3418934
【文章來源】:湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2020,59(17)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
控制器設(shè)計(jì)框
核心控制器主控芯片選用ST公司的8位微控制器STM8S003F3,芯片自帶128字節(jié)的片上EEPROM和多個(gè)內(nèi)部定時(shí)器,斷電后存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不丟失,為該設(shè)計(jì)應(yīng)用中存儲(chǔ)定時(shí)數(shù)據(jù)提供了方便。核心控制板電路如圖2所示。U1為直流穩(wěn)壓芯片,將直流12 V電壓變成恒定的5 V。U2為微控制器STM8S003F3P,只需晶振和上電復(fù)位電路即可工作,為了降低成本,甚至晶振電路也可不接,而用芯片內(nèi)部的16 MHz的RC振蕩器,J1、J2、J3是主控制板同遙控接收電路、按鍵輸入和顯示輸出電路、繼電器模塊電路的接口。2.2 遙控接收模塊電路
繼電器模塊板是控制器的執(zhí)行官,將主控制器輸出的邏輯電平轉(zhuǎn)換為控制電動(dòng)機(jī)啟停的開關(guān)信號(hào),并且起到電氣隔離作用,將直流電與交流電進(jìn)行隔離。電路如圖5所示。PD1為單片機(jī)的I/O引腳,當(dāng)PD1輸出為1時(shí),Q1導(dǎo)通,繼電器K1線圈通電,觸點(diǎn)K1吸合,外接的接觸器吸合,卷簾機(jī)電機(jī)啟動(dòng)。當(dāng)PD1輸出為0時(shí),Q1不導(dǎo)通,繼電器觸點(diǎn)K1斷開,卷簾機(jī)電機(jī)不啟動(dòng)。在PD1由1變?yōu)?的過程中,K1線圈兩端會(huì)產(chǎn)生高達(dá)150 V的反電動(dòng)勢,D2和K1線圈構(gòu)成的回路保障反電動(dòng)勢不損壞K1線圈。R3保障在控制器上電瞬間Q1不導(dǎo)通,卷簾機(jī)電機(jī)不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。J1為與主控制板的接口電路,J2為與接觸器的連接口。圖4 按鍵輸入數(shù)碼管輸出電路原理
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]基于WiFi的溫室環(huán)境檢測與控制系統(tǒng)[J]. 羅瑞雪. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(06)
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[6]日光溫室卷簾機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 石建業(yè),羅有中,王嬌敏,石剛,董建文. 中國農(nóng)業(yè)信息. 2017(08)
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[9]改進(jìn)型日光溫室后置固定式卷簾裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 張國祥,傅澤田,李鑫星,嚴(yán)謹(jǐn),楊菡,張領(lǐng)先. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(12)
[10]農(nóng)業(yè)溫室大棚智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 郭鵬,馬建輝. 中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2016(04)
本文編號(hào):3418934
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