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基于单片机的嵌入式温室智能控制系统设计
1
作者 杨光 范志华 +3 位作者 杨硕 马巍 娄天爱 苗钱义 《农业工程》 2025年第3期61-67,共7页
我国智能化温室设施生产机械化和自动化水平较低,投入产出效率不高,运行经济效益较差,智能温室相关测控使用技术要求过高,一般用户很难掌握,限制其在温室的应用。利用单片机技术研发一套嵌入式温室智能控制系统,降低温室智能化升级成本... 我国智能化温室设施生产机械化和自动化水平较低,投入产出效率不高,运行经济效益较差,智能温室相关测控使用技术要求过高,一般用户很难掌握,限制其在温室的应用。利用单片机技术研发一套嵌入式温室智能控制系统,降低温室智能化升级成本。该系统既可以满足新建温室的智能控制需要,又可以将普通温室升级为智能温室,减少人员劳动强度,提高生产质量,促进智慧农业现代化进程。 展开更多
关键词 智能控制系统 温室 嵌入式系统 设施农业 单片机
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基于单片机和PID算法的温度智能控制系统设计 被引量：19
2
作者 祖一康 徐妙婧 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期83-89,共7页
为提高温度控制的智能化水平,设计一种智能温度控制系统。该系统以STC89C52单片机为控制器,采用PID算法控制温度,具有语音播报和手机远程控制等功能。采用DS18B20温度传感器采集环境温度;设计LCD12864显示电路实时显示当前温度、温度上... 为提高温度控制的智能化水平,设计一种智能温度控制系统。该系统以STC89C52单片机为控制器,采用PID算法控制温度,具有语音播报和手机远程控制等功能。采用DS18B20温度传感器采集环境温度;设计LCD12864显示电路实时显示当前温度、温度上下限以及温度状态;设计WT588D语音提醒电路,当测量温度小于下限或大于上限时发出语音提醒;设计按键电路实现温度上下限值的设定;设计蓝牙通信电路,与手机APP通信,实现远程控制;采用PID算法输出控制量,控制固态继电器驱动加热或降温装置,实现温度控制。其次,对温度控制系统的硬件和软件进行设计,并制作实物进行运行测试。实验结果表明,所设计的温度控制系统能够很好地实现温度控制,从而达到预期效果,且操作方便、成本低,具有较强的应用价值。 展开更多
关键词 温度控制系统 PID算法 STC89C52单片机 LCD12864显示电路 语音提示 蓝牙通信
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基于单片机控制的喷淋系统设计 被引量：3
3
作者 蒋正忠 《南方农机》 2024年第5期148-152,共5页
【目的】解决室内花、草、盆栽养护期间智能化喷淋问题,设计了一款可控喷淋系统,以保障花、草、盆栽喷淋效果。【方法】提出了喷淋系统的硬件、软件设计方案。喷淋系统硬件由电源系统模块、时钟模块、单片机系统模块等组成,同时分析了... 【目的】解决室内花、草、盆栽养护期间智能化喷淋问题,设计了一款可控喷淋系统,以保障花、草、盆栽喷淋效果。【方法】提出了喷淋系统的硬件、软件设计方案。喷淋系统硬件由电源系统模块、时钟模块、单片机系统模块等组成,同时分析了喷淋物理管路系统组成及其连接方案。系统软件分为喷淋工作处理程序和串口中断设置程序,喷淋工作处理程序按照预先约定的工作规则实时执行喷淋任务的开启和停止动作,串口中断设置程序处理来自上位机的设置指令,完成喷淋任务工作规则的重新设置。【结果】该系统使用单片机的控制功能,用户可以手动控制喷淋。借助电脑端的串口助手,用户可以根据自己的实际需求灵活地设置喷淋时间和喷淋时长,使用灵活方便。 展开更多
关键词 喷淋系统 单片机 控制系统
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核桃园智能灌溉模糊控制系统设计 被引量：1
4
作者 汤嘉盛 许燕 +1 位作者 彭炫 郑威强 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期217-222,228,共7页
针对中国南疆地区核桃种植传统灌溉方式存在的耗时费力、缺乏精准控制手段、水资源利用率低等问题,设计了一套基于模糊控制的核桃园智能灌溉系统。该系统采用无线Lora网络与4G网络融合的通信模式,采用STM32F103RBT6单片机作为控制芯片,... 针对中国南疆地区核桃种植传统灌溉方式存在的耗时费力、缺乏精准控制手段、水资源利用率低等问题,设计了一套基于模糊控制的核桃园智能灌溉系统。该系统采用无线Lora网络与4G网络融合的通信模式,采用STM32F103RBT6单片机作为控制芯片,利用电池融合太阳能充电技术,搭建核桃园无线传感网络。实时采集土壤墒情信息和环境气象信息,利用模糊控制器对作物蒸散量与平均土壤含水率的计算,进行灌溉决策。经实验结果分析,系统网络平均丢包率仅为1.26%,无线传感器监测节点精度最大误差为4.35%,最小可达0.53%,可以准确反应作物生长环境的变化并为灌溉决策提供支持。在灌溉控制实验中,系统可将灌区内根层平均土壤含水率始终保持在设定区间内,均值为19.98%。从而实现了远程对核桃园的精准灌溉,提高了水资源利用率和工作效率,减少了人力成本。 展开更多
关键词 模糊控制 核桃园 智能灌溉 无线传感网络 单片机
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基于单片机的智能移载机控制系统设计
5
作者 赵国钦 杨永发 +1 位作者 袁成彪 金浩 《林业机械与木工设备》 2024年第12期101-106,112,共7页
针对目前烟草农业生产中的费工费时、机械化移栽难的问题,通过对系统结构及工作原理进行分析,设计了一种基于树莓派、stm32与手柄组成的控制系统,旨在实现烟叶生产全程的智能机械化作业,减少人工劳动强度、提高生产效率、促进农民收入... 针对目前烟草农业生产中的费工费时、机械化移栽难的问题,通过对系统结构及工作原理进行分析,设计了一种基于树莓派、stm32与手柄组成的控制系统,旨在实现烟叶生产全程的智能机械化作业,减少人工劳动强度、提高生产效率、促进农民收入的增加,进而推动现代烟草农业的发展。采用树莓派和神经计算棒来进行图像识别和定位,采用双目相机实现系统的信息图像采集,采用stm32控制继电器和电机驱动器,树莓派和stm32通过串口通讯。完成了控制系统的软硬件设计。测试结果表明,该控制系统性能可靠,响应速度快,降低了工作强度,提高了工作效率,满足系统设计要求。 展开更多
关键词 单片机 图像识别 控制系统 效率
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基于单片机的智能枣树自动环割控制系统 被引量：1
6
作者 陈光宇 杨艳 +2 位作者 王继 徐鹏 鲁安全 《现代农业科技》 2024年第21期153-157,164,共6页
为了解决枣树开花坐果期环割耗时费力的问题,以单片机为主控单元设计了一种智能枣树自动环割控制系统,通过智能化控制实现对枣树的自动环割操作。该控制系统主要由STC12C5A60S2单片机、电源模块、按键输入模块、显示模块、智能传感器模... 为了解决枣树开花坐果期环割耗时费力的问题,以单片机为主控单元设计了一种智能枣树自动环割控制系统,通过智能化控制实现对枣树的自动环割操作。该控制系统主要由STC12C5A60S2单片机、电源模块、按键输入模块、显示模块、智能传感器模块、报警模块及电机驱动模块组成。根据智能传感器的检测数据,由单片机控制电机完成枣树的自动环割。该系统的应用可大幅提高枣农的工作效率,也可以为其他果树自动环割机械的设计与应用提供参考。 展开更多
关键词 单片机 智能 枣树 自动环割 控制系统
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农机轮式机器人自动驾驶控制研究及试验
7
作者 余科松 武志明 马玮 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期271-278,共8页
农机人工驾驶需要驾驶员依靠自身主观经验进行操作控制,在农忙时期,高强度的工作压力会增加操作难度,降低作业精度,甚至引发安全问题。为此,对农机自动驾驶控制方案展开了研究,旨在实现一种基于STM32F107单片机的低成本农机轮式机器人... 农机人工驾驶需要驾驶员依靠自身主观经验进行操作控制,在农忙时期,高强度的工作压力会增加操作难度,降低作业精度,甚至引发安全问题。为此,对农机自动驾驶控制方案展开了研究,旨在实现一种基于STM32F107单片机的低成本农机轮式机器人控制系统。系统由ARM控制核心、定位采集和记录模块、转向控制模块和接口电路等多个组件组成,能够实时获取农机的位置信息和规划路径,可根据定位偏差信息自动发布转向控制命令,从而达到自动导航作业的目的。主要研究内容分两点:一是基于二维平面坐标系,通过边界坐标点进行了作业路径规划,生成了作业基准线;二是进行了农机移动特性分析,建立了农机动力学和运动学数学模型,以此为基础研究了转向控制与路径追踪的数学关系,并提出了基于农机航偏角控制的追踪方案。同时,为减少ARM运算量、提升追踪效果,采用模糊控制思想,建立了模糊控制查询表,构建了基于路径偏差和航向误差的转向角模糊控制规则,并分别设置了模糊输入输出的隶属度函数,将复杂运算简化为简单的查表操作。试验结果表明:模型车系统初始化时间为4.4 s,在平均车速为0.618 m/s的情况下,路径追踪的横向偏差不超过5.4 cm。 展开更多
关键词 农机自动驾驶 单片机 路径规划 路径追踪 模糊控制
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基于单片机的农业土壤湿度自动调节系统设计
8
作者 李丽娜 成佳 +1 位作者 王婷 杨鑫 《数字农业与智能农机》 2025年第4期47-50,共4页
为提高农业土壤湿度的自动化管理水平,设计了一种基于单片机的土壤湿度自动调节系统。系统以STM32单片机为核心,集成了土壤湿度传感器、模数转换模块、水泵与电磁阀驱动模块等硬件设备,同时结合高精度数据采集与处理算法,实现了土壤湿... 为提高农业土壤湿度的自动化管理水平,设计了一种基于单片机的土壤湿度自动调节系统。系统以STM32单片机为核心,集成了土壤湿度传感器、模数转换模块、水泵与电磁阀驱动模块等硬件设备,同时结合高精度数据采集与处理算法,实现了土壤湿度的实时监测与精准调节。系统软件采用PID控制算法,可动态调整灌溉时间和水量,确保土壤湿度维持在设定范围内。系统测试与验证结果表明,该系统具有较高的准确性和稳定性,能够有效控制灌溉,减少水资源浪费,提高农业生产效率。 展开更多
关键词 土壤湿度 单片机 自动调节 灌溉控制 数据处理
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基于增量式PID的全静压控制系统设计
9
作者 杜海龙 罗贤峰 《现代电子技术》 北大核心 2025年第12期6-12,共7页
为使学生更好地理解大气数据的测量原理和过程,设计一种自动气压控制系统,来辅助教学演示过程中对飞机全压与静压的模拟。该系统使用上位机与下位机联合控制的方案,具有设定目标气压值控制和安全保护等功能。下位机控制核心选择STM32ZET... 为使学生更好地理解大气数据的测量原理和过程,设计一种自动气压控制系统,来辅助教学演示过程中对飞机全压与静压的模拟。该系统使用上位机与下位机联合控制的方案,具有设定目标气压值控制和安全保护等功能。下位机控制核心选择STM32ZET6单片机,通过解析上位机控制指令对执行机构进行直接控制;并使用MS5611-01BA03气压传感器将全压与静压输出进行采集并反馈至上位机。上位机使用Qt开发,可根据设定的目标气压值生成控制指令并进行PID参数计算,再将控制指令输出至下位机控制执行机构,最终完成对全静压的控制。对该系统进行硬件与软件设计,并制作实物进行验证测试。实验结果表明,所设计系统能够以较短的调节时间和较低的稳态误差实现对全静压的控制,符合预期且操作简单、成本低廉,在航电教学以及其他气压控制领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 气压控制 全静压模拟 PID控制器 STM32ZET6单片机 数据采集 全压测试
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智能比重式种子分选控制系统设计
10
作者 程丽娟 何强龙 +1 位作者 张博彦 刘建明 《农业工程》 2025年第1期50-55,共6页
随着种子分选技术的不断发展,对种子分选过程中的自动化分选技术要求也越来越高。为了提高种子分选效率和自动化水平,减少损失和能源消耗,提出了一种全新的基于单片机的智能比重式种子分选控制系统。该系统使用单片机控制,不仅实现了种... 随着种子分选技术的不断发展,对种子分选过程中的自动化分选技术要求也越来越高。为了提高种子分选效率和自动化水平,减少损失和能源消耗,提出了一种全新的基于单片机的智能比重式种子分选控制系统。该系统使用单片机控制,不仅实现了种子分选效率的提升,而且具备多种安全性保障,如数据可视化、声光报警等。结合种子分选工艺流程,首先明确了控制系统软件及硬件设计方案,其次搭建试验装置并开展系统除尘、振动效果数据测试。试验表明,在2min内,当筛面平均风速2.01m/s、振动电机频率55Hz时,筛面没有大面积杂质堆积现象,可以实现谷物中轻杂质与优良种子的分选,谷物种子分选效果最佳。 展开更多
关键词 种子分选 比重式 单片机 自动控制 分选效率
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智能水表控制系统设计
11
作者 李永春 《农业装备与车辆工程》 2025年第2期134-140,共7页
智能水表系统可以提高水资源管理效率,降低运营成本,减少漏损率,满足阶梯水价实施需求并提升用户体验,是水资源管理现代化的重要趋势。为此,设计了一种智能水表控制系统,采用STM32单片机为核心,集成流量传感器、液晶显示、继电器控制、... 智能水表系统可以提高水资源管理效率,降低运营成本,减少漏损率,满足阶梯水价实施需求并提升用户体验,是水资源管理现代化的重要趋势。为此,设计了一种智能水表控制系统,采用STM32单片机为核心,集成流量传感器、液晶显示、继电器控制、按键设置、蜂鸣器报警及WiFi模块。系统自动采集水流量数据,实时显示并计算费用,用户可通过按键设定流量阈值,继电器自动控制水阀。WiFi模块支持远程监控,手机APP可同步显示数据并远程设置阈值。测试表明,系统能准确处理流量和费用信息,实现手动和远程控制,提高用水管理的精确性和效率。 展开更多
关键词 智能水表 控制系统 STM32单片机 远程监控 流量传感器
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基于单片机的粮仓温湿度检测与示警系统设计
12
作者 杨莹莹 唐朝 +5 位作者 卢月静 靳守业 高思宇 王睿 程旭 王淼 《农业工程》 2025年第5期126-130,共5页
我国是粮食生产和消费大国,粮食的安全储存问题研究具有重要意义。影响粮食储存的主要参数为温度与湿度,对粮仓中温湿度进行良好的控制,能够提升粮食的安全储存质量。以STC89C52单片机为控制单元,与DHT11温湿度传感器,LCD1602液晶显示屏... 我国是粮食生产和消费大国,粮食的安全储存问题研究具有重要意义。影响粮食储存的主要参数为温度与湿度,对粮仓中温湿度进行良好的控制,能够提升粮食的安全储存质量。以STC89C52单片机为控制单元,与DHT11温湿度传感器,LCD1602液晶显示屏及SIM800L短信模块相互配合,依据现场实际情况手动调节温湿度上下限值,将检测的温湿度实时显示到液晶显示屏上,并与温湿度上下限值进行对比,若超过限值则报警并发送短信提醒管理员。经试验验证,模型可手动设置温湿度上下限值,在温湿度符合要求时,液晶显示屏会实时显示粮仓当前温湿度信息;在温湿度不符合要求时,系统对管理员进行蜂鸣器、警示灯和短信3种模式预警,以便及时处理。 展开更多
关键词 粮仓 单片机 温湿度传感器 温度控制 示警系统 通信模块
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基于单片机的大棚土壤湿度检测系统设计
13
作者 卢晋阳 《河北农机》 2025年第8期19-21,共3页
土壤不仅为植物提供养分、水分和空气,还是植物种子萌发和生长的重要环境。为了保持适宜的土壤湿度,土壤湿度检测系统通过土壤湿度传感器实时监测土壤湿度,当土壤湿度值处于最佳范围之外时,报警电路会触发警报。同时,显示屏会显示当前... 土壤不仅为植物提供养分、水分和空气,还是植物种子萌发和生长的重要环境。为了保持适宜的土壤湿度,土壤湿度检测系统通过土壤湿度传感器实时监测土壤湿度,当土壤湿度值处于最佳范围之外时,报警电路会触发警报。同时,显示屏会显示当前信息。通过精确控制湿度,系统有助于提供一个适宜的大棚环境。此外,单片机作为系统的控制核心,负责处理数据、控制显示及报警等工作。本文设计了基于单片机的大棚土壤湿度检测系统,该系统主要由STC89C52单片机、LCD1602液晶显示、土壤湿度传感器和报警电路等构成,用于准确检测大棚内的土壤湿度,间接优化大棚内土壤环境,进而提升农作物质量。本文还介绍了该系统的具体设计方案及控制系统的基本原理与实施方案。 展开更多
关键词 STC89C52单片机 土壤湿度传感器 控制系统
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基于MCU控制的高压开关电源 被引量：5
14
作者 王斌 芶志平 毛海燕 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第1期64-67,共4页
针对压电陶瓷驱动电源的应用设计了一种基于单片机(MCU)控制的高压开关电源,实现了低压(9～18 V)输入下的高压(150 V)输出。电路主回路采用准谐振反激变换拓扑结构,MCU芯片控制脉宽调制(PWM)电源管理芯片完成变换器升压,并驱动H桥逆变... 针对压电陶瓷驱动电源的应用设计了一种基于单片机(MCU)控制的高压开关电源,实现了低压(9～18 V)输入下的高压(150 V)输出。电路主回路采用准谐振反激变换拓扑结构,MCU芯片控制脉宽调制(PWM)电源管理芯片完成变换器升压,并驱动H桥逆变电路输出频率可调的方波电压。数字控制的高压开关电源工作波形稳定,尖峰噪声小,输出电压精度高。实验结果验证了高压开关电源的性能。 展开更多
关键词 压电陶瓷 开关电源 单片机(mcu)控制 准谐振
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基于单片机的采煤机自动调高控制系统 被引量：13
15
作者 张俊梅 李文彬 +1 位作者 范迅 康风义 《工矿自动化》 北大核心 2004年第1期6-9,共4页
以自然γ射线煤岩界面识别传感器煤厚测报模型为基础 ,对采煤机滚筒自动调高控制系统进行了设计 ,主要确定了系统的调高方案、硬件组成及控制器设计 。
关键词 采煤机 自动控制 调高 单片机 控制器
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基于单片机和模糊控制的水温自动控制系统 被引量：18
16
作者 张越 张炎 赵延军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第4期71-72,共2页
介绍了一种以单片机89C52为控制核心,以开关控制和PID算法控制以及PID参数模糊整定相结合的复合控制方法实现了水温的自动控制。着重介绍了系统的硬件设计及软件设计。该系统的特点是电路结构简单、程序简短、系统可靠性高。理论分析和... 介绍了一种以单片机89C52为控制核心,以开关控制和PID算法控制以及PID参数模糊整定相结合的复合控制方法实现了水温的自动控制。着重介绍了系统的硬件设计及软件设计。该系统的特点是电路结构简单、程序简短、系统可靠性高。理论分析和实验结果表明:采用模糊控制与PID控制相结合的控制算法,有效地减少了超调量和静态误差,缩短了调节时间。 展开更多
关键词 单片机 模糊控制 PID 自适应控制
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基于单片机控制的定量灌溉系统的设计 被引量：10
17
作者 宁玉伟 李明刚 +2 位作者 何玉静 刘明阳 王万章 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期311-313,共3页
研制了基于单片机控制的定量灌溉系统,该系统主要由直流泵、蓄电池、控制器、穴灌器等构成.系统可实现自动与手动2种灌溉模式的切换,并可对电磁阀启闭时间进行设定,实现精准定量灌溉.该系统可用于烟草、花卉、果树等的灌溉与施肥.
关键词 节水灌溉 单片机 定量控制
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基于单片机的变量喷雾控制系统的设计 被引量：14
18
作者 玄子玉 杨方 刘立意 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期110-112,共3页
该系统采用单片机作为控制核心,将单片机的控制系统应用于农业生产过程中,能够根据需要自动地调节喷雾量。实现变量施药作业,提高农药利用率,减少农药残留、环境污染。阐述了施药系统的变量原理,重点介绍了控制系统硬件电路和软件程序... 该系统采用单片机作为控制核心,将单片机的控制系统应用于农业生产过程中,能够根据需要自动地调节喷雾量。实现变量施药作业,提高农药利用率,减少农药残留、环境污染。阐述了施药系统的变量原理,重点介绍了控制系统硬件电路和软件程序的设计。仿真和田间试验表明,系统稳定可靠,可操作性好,能够满足农业生产的要求。 展开更多
关键词 变量喷雾 喷雾控制 单片机 自动控制
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合成回路试验单片机控制系统的研究 被引量：7
19
作者 秦实宏 何俊佳 +1 位作者 程礼椿 邹积岩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期17-18,共2页
分析了影响真空开关合成试验成功的因素 ,开发了 80c196单片机合成点火时间控制和数据处理的微机系统 ,实现了准确控制电流引入法的电流引入时间 ,提高了点火的可靠性和合成试验的效率。
关键词 合成试验 真空开关 合成回路 控制电流 单片机控制系统 80C196单片机 可靠性 路试 点火时间 微机系统
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基于PIC单片机的智能无功补偿控制器 被引量：8
20
作者 郭屹松 李铁香 +2 位作者 任丽红 潘渊颖 苏艳 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第12期15-17,共3页
介绍了用PIC系列单片机构成的智能无功补偿控制器 ,该控制器具有高性能、低价位、高可靠性、配置灵活的特点。阐述了系统的硬件结构、软件流程、检测原理和补偿的控制策略。
关键词 无功补偿 单片机 智能控制
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