整理科研立項中期檢查表

1、精品文檔精品文檔附件一:宿州學院第五屆大學生科研立項項目中期檢查報表項目名稱：基于單片機孵化箱恒溫控制系統(tǒng)項目負責人:李連賀研究期限： 20112011 年 5 5 月至 20122012 年 5 5 月所在班級： 0909 電氣工程及其自動化 2 2 班填表日期：20112011年 1111月共青團宿州學院委員會制精品文檔精品文檔一、項目進展情況本項目研究已取得的研究成果（要求詳細報告項目進展情況、已取得的階段性成果，可另附頁）11年暑假期間，去了孵化廠參觀，并了解了孵化過程中溫度對家禽出殼率的影響,禽類的孵化對溫度的要求十分嚴格，要保證高出殼率就得對溫度進行嚴格的控制天為37.3C鵝：孵化

2、期為30天。18天為37.9C；918天為37.8C；19天為37.8C；2030天為37.0C37.3C。9月份和小組成員開始上網(wǎng)查資料購買相關書籍構建整體思路。經(jīng)過一個月的努力，設計出一份系統(tǒng)設計方案，方案包括硬件電路各個模塊的論證和使用，程序流程 圖等。孵化箱恒溫控制系統(tǒng)的設計分析1.11.1 設計要求本系統(tǒng)要完成對溫度的檢測，有調節(jié)溫度的功能， 并且能根據(jù)情況調節(jié)預設溫度，比如，雞的孵化期為21天。16天為38.5C；714天為38C；15天為37.9C；1621天為37.337.5C。這就要求系統(tǒng)能夠根據(jù)孵化天數(shù)隨時調節(jié)溫度。在低于預設溫度是能 利用加熱器加熱，達到預定溫度停止加熱。

3、一旦溫度低于預設溫度能夠報警提示工作 人員。本系統(tǒng)還要完成對濕度的檢測。要求系統(tǒng)能夠根據(jù)孵化天數(shù)隨時調節(jié)濕度。當孵化箱 的濕度達到預定濕度停止加濕。一旦濕度低于預設濕度還要能夠報警提示工作人員。1.21.2 總體設計根據(jù)要求，設計系統(tǒng)總流程圖如下:雞：孵化期為21天16天為38.5C；714天為38C；天為37.337.5C鴨：孵化期為28天17天為38C；816天為37.8C；15天為37.9C；17天為37.5C；1618精品文檔精品文檔方案論證2.12.1 孵化箱(1 )自制木箱(2)塑料箱自制木箱比較繁瑣，且木箱不透明不利于觀察木箱內禽蛋的變化情況。木箱容易受到損毀，塑 料箱質地堅硬，

4、容易改造自己想要的形狀。因此選擇方案(2)塑料箱。2.22.2 加熱器加濕器(1)加熱片繼電器組加熱器加濕器STC89C52STC89C52溫度傳感器濕度傳感器鍵盤蜂鳴器太倉潤江五金機電有液晶顯示器精品文檔精品文檔鋁除濕、孵化、加熱器DJR型大尺寸100W鋁合金加熱器精品文檔精品文檔持制鋁合金型材為傳導散熱體,其內部發(fā)熱芯采用優(yōu)質Ni80Cr20鎳鉻合金電阻絲精工 制作而成。該產(chǎn)品體積小，重量輕,散熱面積大，使用壽命長。接線裝置安全可靠，不易 損壞。整體設計，結構合理，外型美觀；絕緣性能好，耐壓強度高，安裝方便簡單等特 點；與溫濕度監(jiān)控器配套使用，可實現(xiàn)電力設備防止凝露、除濕加熱自動化。擬采用

5、 方案（1）加熱片。2.32.3 單片機使用STC89C52單片機STC89C52是一種低功耗，高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。 使用高密度非易失性存儲器制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活，超有效的解決方案。STC89C52具有以下標準功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計時器，一個6向量2級中斷結構，全雙工

6、串行口，片內晶振及時鐘電路。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件 可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計時器、串口、 中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內 容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工 作停止，直到下一個中斷或硬件復位為 止。其引腳電路如下圖。STC89C52主要性能有以下幾點：（1）與MCS51單片機產(chǎn)品兼容（2）8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器（3）1000次擦寫周期（4）全靜態(tài)操作：0Hz33Hz（5）三級加密程序存儲器（2）加熱管精品文檔精品文檔（6）32個可編程I/O口線（7）三個16位定時器/計時器（8）八個中斷源全

7、雙工UART串行通道（9）低功耗空閑和掉電模式（10）掉電后中斷可喚醒（11）看門狗定時器（12）雙數(shù)據(jù)指針（13）掉電標識符2.42.4 顯示模塊（1）LED數(shù)碼管顯示數(shù)碼管具有亮度高，色彩選擇多的優(yōu)點， 但是數(shù)碼管占有的單片機I/O口資源多，控制復雜功耗較大，顯示信息較少且單一。（2）LCD12864顯示液晶顯示驅動簡單易于控制，功耗小，且顯示信息量大。可以直觀的顯示出所需要的信息。2.52.5 溫度檢測模塊DS18b20DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵 吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣。技術性能描述：1、 獨特的單線接口方式，DS1

8、8B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B2 0的雙向通訊。2、測溫范圍55E+125C，固有測溫分辨率0.5C。3、支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，實現(xiàn)多點測溫，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信 號傳輸?shù)牟环€(wěn)定。4、工作電源：35V/DC5、在使用中不需要任何外圍元件6、 測量結果以912位數(shù)字量方式串行傳送7、不銹鋼保護管直徑68、適用于DN1525, DN40DN250各種介質工業(yè)管道和狹小空間設備測溫9、 標準安裝螺紋M10X1, M12X1.5, G1/2”任選10、PVC電纜直接出線或德式球型接線

9、盒出線，便于與其它電器設備連接。因此選擇方案（2）精品文檔精品文檔（2）熱敏電阻熱敏電阻器是敏感元件的一類，按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）和負溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時電阻值越大，負溫度系數(shù)熱敏電阻器（ 越高時電阻值越低，它們同屬于半導體器件。（1）DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準熟悉信號輸出的溫濕度復合傳感器，的數(shù)字模塊采集技術和溫濕度傳感技術， 確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性

10、能8位單片機相連接。因此其具有品質卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。每個DHT11傳感器都在即為精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數(shù)以程序的形式存在OTP內存中，傳感器內部在檢測型號的處理過程中要調用這些校準系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易 快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達20米以上，使其成為給類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選擇。DHT11為4針單排引腳圭寸裝，連接方便。r2DS1SB20 NTC）在溫度1r rso as由于利用熱敏電阻做溫度測試，外圍電路復雜，還要進行 不便。AD轉換，這樣增加成本,也給編程帶來因此選用方案（1）DS18b20.2.6

11、2.6 濕度檢測模塊DHT11溫濕傳感器曰它應用專用I/OGNE畑 i 封裝m精品文檔精品文檔www.yes-bizxom2.72.7 電源模塊電源是整個系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基本要求，制作一個優(yōu)質穩(wěn)定的電源，必須兼顧各個模塊的需求。加熱器使用220v交流電通風扇使用12V直流電機單片機使用5V直流電溫度傳感器，濕度傳感器使用5V直流電因此電源的設計要有5V，12V和220V輸出。220V交流電直接使用市電，單片機和各個模塊的的5V直流電使用市電經(jīng)變壓，整流，濾波，穩(wěn)壓得到理想的直流電。12V直流電也采用相同的方法獲得。穩(wěn)壓部分使用78XX系列的芯片，78XX系列穩(wěn)壓芯片為線性穩(wěn)壓芯片，穩(wěn)壓效果好，外

12、圍 電路簡單應用成熟等優(yōu)點。因此5V使用LM7805,12V使用LM317調節(jié)后得到。LM317作為輸出電壓可變的集成三端穩(wěn)壓塊，是一種使用方便、應用廣泛的集成穩(wěn)壓塊。對笑陽式精品文檔精品文檔三硬件設計萬案3.13.1 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的核心部件是STC89C52單片機，最小系統(tǒng)如下圖3.23.2 顯示模塊精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔精品文檔四程序流程圖3.93.9 電源模塊精品文檔歡迎界面檢測當前溫濕顯示溫濕數(shù)值精品文檔10月份根據(jù)系統(tǒng)設計方案，開始進行系統(tǒng)硬件電路的設計。其中硬件電路部分包括：控制系統(tǒng)，電源系統(tǒng)，和ISP串口下載器。我們小組成員利用Altium Designer 6軟件設計出硬件電路的的全部原理圖和PCB精品文檔精品文檔二、項目存在問題項目負責人在研究的過程中存在的問題及困難:三、提出項目整改措施:精品文檔精品文檔整改措施:四、項目下一步研究思路精品文檔精品文檔負責人和主要成員在已有基礎上下一步的研究計劃，預計完成情況:五、上一階段項目經(jīng)