基于FPGA的温室多点多参量数据采集系统研究.pdf

数据采集系统的任务就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能够识计算得到的数据进行显示或打印,.以便实现对某些物理量的监测。基于温室的数了前端采集数据的读取、处理、显示以及与上位机的数据传输等模块,对各功能模块进行了软件仿真,并设计了上位机软件,实现了采集数据的异地显示与存储。度,能够有效地克服数据不能并行处理,运行速度有限等缺点,可满足大数据量别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,得出所需的数据,并将据采集系统能够获取温室内各种环境信息,有助于人们了解温室内作物的生长环境状况并及时做出调节,以提高经济效益。本文提出了一种基于的多点多参量数据采集系统。设计了前端数据采集电路、最小系统、允居氡ň缏贰隨涌诘缏芬约串口通信电路等,并制作了缏钒濉2捎肣作为软件开发平台,完成本文设计的数据采集系统,用于监测温室中多个采样点的温度、湿度和光照的高速处理需求。关键词数据采集;:温室◆●
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.露却ǜ衅鞯难⌒汀第挛率一肪巢瘟渴莶杉低车淖芴迳杓啤系统总体设计方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯主控芯片的选型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.传感器的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.6却ǜ衅鞯难⌒⌒汀第率莶杉低秤布缏飞杓啤时钟电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题的研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最小系统设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.电源设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯■..Ⅱ
按键电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.壕允居氡ň缏飞杓啤与接口电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.语言概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..J;豢刂颇?∽;荒??椤读写模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.荽碛氡ň?椤与上位机的串行通信模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.上位机程序设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第孪低车魇杂胧笛榻峁系统调试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯“下载配置电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯外围电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..6炔杉缏飞杓啤与上位机通信接口电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第率莶杉低橙砑杓啤数据采集系统软件总体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯.⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯.⋯⋯...目录..Ⅳ.●
独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯■
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斥到了我们生产生活的各个方面,简单到数字温度计,复杂到天气预报、航空航物不仅不能高效生长,甚至有发生病虫害的危险。因此,要想达到作物优质、高外部世界的大多数信息都是以连续变化的物理量形式出现的,比如温度、湿度、压力、速度等。很多时候这些信息的数据量很大,人为处理这些信息是不现实的,这就需要借助于电子计算机。然而计算机并不能识别现实生活中的各种物理量,它们必须经过一定形式的转换才能被计算机识别,这时候就要用到数据采集系统了。数据采集系统中的传感器能够将外部世界的各种非电量信号转换成电量信号,然后由系统中的转换电路转换成计算机能够识别的数字信号,这样计算机就可以对采集到的各种数据进行处理了。有些时候,计算机可以根据采集到的数据发出一些命令信号来控制某些物理量。可以看到,数据采集系统目前已经充天,只要是有自动监测或计算机控制的地方就有对数据采集系统的需求。可以说,这个世界上,数据采集系统无处不在。对于不同的应用领域,人们有可能需要采集单个测试点的某一个参量,也有可能需要对多个测试点、多个环境参量进行采集。例如,对温室的环境参量进行采集就是多点多参量数据采集的一个典型例子。温室环境介乎于露天环境和恒温环境之间,因此受自然环境的影响还是很大的。温室中的湿度、光照条件、温度和气体浓度等环境参量必须受到人们的实时监测,并及时给予合理调节才能保证温室内的植物或农作物不受外界环境影响。一旦温室内的环境参量发生