HASUC MGC智能人工氣候箱用計算機輔助農業生產，模擬自然環境中與植物生長有關的溫度、濕度和光照等因素,創造局部人工氣候；以尋求各種農作物的佳生長條件，探索植物的生長、發育規律。將使農業獲得高產，保證產品優質，提高農業生產的經濟效益。又名:智能人工氣候箱,人工氣
HASUC MGC智能人工氣候箱概述
HASUC MGC智能人工氣候箱用計算機輔助農業生產，模擬自然環境中與植物生長有關的溫度、濕度和光照等因素,創造局部人工氣候；以尋求各種農作物的佳生長條件，探索植物的生長、發育規律。將使農業獲得高產，保證產品優質，提高農業生產的經濟效益。又名:智能人工氣候箱,人工氣候培養箱,智能人工氣候培養箱,程控人工氣候箱,種子發芽箱,植物生長箱,林木種苗培養箱,低溫人工氣候箱在計算機輔助農業生產中，人工氣候箱是農業科學研究的有效工具之一，它是具有光照、加濕功能的高精度冷熱恒溫設備 ，為用戶提供了一個理想的人工氣候實驗環境。人工氣候箱不僅可用作植物的發芽、育苗、組織細胞、微生物的培養；還可用作昆蟲、小動物的飼養，水體分析的BOD測定以及其它用 途的人工氣候試驗。它的用途廣泛，是生物遺傳工程、醫學、農業、林業、環境科學、畜牧、水產等生產及科研部門較理想的試驗設備。 人工氣候箱的主要技術指標為： 控溫范圍：有加濕時為20～45 °C；無加濕時為10 ～45 °C（無加濕又無光照時連續工作不超過120 h，控溫下限可控制在4 ～ 10 °C范圍內） 控濕范圍：50%～95% 濕度波動性允差：±10%（當箱內溫度25 °C，箱內濕度80%以上時） 溫度波動性允差：±15 °C 溫度均勻性允差：±2 °C 溫度越限報警：±4 °C 光照度：三級可調，全光照時≥3 000 lx
HASUC MGC智能人工氣候箱系統硬件設計 根據人工氣候箱的控制要求，該控制器采用片內帶8 kB閃速存儲器的高性 能、低功耗單片機，單片機外部擴展8 kB數據存儲器、3個8位并行口（8255A），系統硬件組成如圖1所示。 顯示器采用靜態顯示，共用10個共陰極數碼管，其中：4個顯示實時時鐘（時、分各2位），3個顯示溫度的設定值或實測值（由鍵盤選擇），2個顯示濕度的設定值或實測值（由鍵盤選擇），1個顯示光照級，并且后6個還作為輸入控制參數的顯示窗口和提示窗口。顯示器的具體安排和輸入提示的定義分別如圖2和表1所示。 鍵盤采用4×5行列式非編碼鍵盤，8255A的PB0~PB3作為鍵掃描口，PA0～PA4作為鍵輸入口 ，閉合鍵值的計算式為：鍵值=行號×5+列號。鍵盤布局及定義如圖3所示。 其中：溫度、濕度、光照、時間、放棄和確認6個鍵用于輸入控制參數及校時，查詢鍵用于校對和修改所輸入的控制參數，運行鍵啟動系統運行，設定和實測2個鍵用于選擇顯示溫度及濕度的設定值和實測值。 溫度和濕度傳感器采用鉑電阻,其感應信號經前置放大、A/D轉換后送入單片機。輸出控制由光電耦合、柵極可關斷晶閘管組成，其中，壓縮機、加濕器和光照設備為開關量輸出 ，加熱器為PWM輸出。 狀態指示采用不同顏色的發光二極管，用于指示加熱、制冷、加濕、上/下越限、飛程序等系統狀態。蜂鳴器用于上/下越限、飛程序、掉電等的報警。
HASUC MGC智能人工氣候箱系統軟件設計 系統軟件采用模塊化結構，主要包括主程序、實時時鐘及WatchDog中斷子程序（T2）、PWM輸出控制中斷子程序（T0）、控制參數輸入子程序、碼制轉換子程序、顯示子程序、 延時子程序、溫度及濕度采樣和濾波子程序、控制參數隊列初始指針定位子程序等。系統軟 件固化在AT89C52片內的閃速程序存儲器中。 在控制過程中，溫度和濕度梯度及光照度的改變和控制都是基于事先輸入的控制參數進行的，并且可設定n個梯度及照度。為此，分別為溫度、濕度和照度設置了一個尾相鄰的控制參數環形隊列，存放在外部數據存儲器中，如圖4所示。系統軟件根據實時時鐘的值來改變當前指針，從而實現梯度及照度的自動改變和計數。 系統的初始化設置為：定時器2為16位自動重裝定時器，其中斷為高優先級；定時器0為16 位定時器，用于PWM輸出控制，其中斷為低優先級；8255的A口為輸入口、B口和C口為輸出口。主程序流程圖見圖5。 為了模擬1天的溫度、濕度和光照，必須有實時時鐘。該系統采用定時器2的16位自動重新裝入方式，定時時間為0.1 s，晶振為6 MHz，定時常數計算如下： TC=216－(6×0.1×106)/12=15536=3CB0H 控制系統運行過程中，若干擾破壞了指令指針PC的內容，便會出現“飛程序”，致使系統失控。該系統利用定時器2，再輔以適當的程序構成軟件WatchDog，對系統“飛程序”進行檢測和自動恢復。 綜上所述，實時時鐘及WatchDog中斷子程序的功能主要有3個： ①實時時鐘； ②控制參數的自動改變和計數； ③軟件WatchDog。(限于篇幅，流程圖略)。
HASUC MGC智能人工氣候箱結語 人工氣候箱原有控制系統采用模擬電路，溫度漂移及元器件的參數誤差對溫度的設定及控制精度影響較大，并且溫度和濕度梯度及光照度的改變不能自動完成，需要人工重新設定，使用很不方便。該系統采用單片機及數字量進行控制，不僅消除了溫度漂移及元器件參數誤差的影響，而且實現了溫度和濕度梯度及光照度的自動改變、計數；人機界面友好、操 作簡單、系統可靠。
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