本实用新型涉及一种大棚智能控制技术。
背景技术:
目前对木耳温室大棚的控制多采用人工的方式;例如:采集棚内的温度、湿度数据采用温湿度计,读数时需要逐一进入大棚内手工记录数据,工作效率低,还有把杂菌带入大棚内的风险,杂菌对木耳的生长非常的不利;又例如:大棚各个控制点水泵、阀门、遮阳网、通风窗的控制也采用手动控制,水泵的启停需要手动按钮控制,阀门需要手拧控制开闭,遮阳网、通风窗需要手动方式调节,使用很不方便;水泵喷水时需要人工值守,一旦忘记关闭喷淋水泵,会使大棚内湿度过大,反而会抑制木耳的生长;对人工采集回来的数据都是技术员凭经验分析,然后采取相应的措施手动控制喷淋、控制阀门、控制通风窗等,主要依赖技术员的主观判断,若技术员判断失误,轻则减产,重则绝产,因此手动控制对于温室大棚中的木耳生长来说可靠性较差。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了解决现有的对木耳大棚进行人工控制的方式工作效率低、可靠性较差以及容易引入杂菌的问题,提出了一种木耳温室大棚控制装置。
本实用新型所述的一种木耳温室大棚控制装置包括控制电路、水泵、卷膜器、湿度传感器、温度传感器、臭氧发生器、喷淋头和绝对值编码器;
所述湿度传感器、温度传感器、臭氧发生器和喷淋头分别设置在大棚本体内部;湿度传感器的湿度信号输出端与控制电路的湿度信号输入端相连;温度传感器的温度信号输出端与控制电路的温度信号输入端相连;控制电路的臭氧发生信号输出端与臭氧发生器的臭氧发生信号输入端相连;水泵的出水端与喷淋头连通,水泵的入水端设置在水源内部;
控制电路的水泵驱动信号输出端与水泵的水泵驱动信号输入端相连;
控制电路的卷膜器驱动信号输出端与卷膜器的卷膜器驱动信号输入端相连;
所述卷膜器设置在大棚本体的外壁上;
绝对值编码器用于采集卷膜器的位置信息,绝对值编码器的位置信号输出端与控制电路的位置信号输入端相连;
控制电路的通信信号输入输出端与计算机的通信信号输入输出端相连。
本实用新型通过计算机预设木耳温室大棚的最高温度阈值、最低温度阈值以及湿度阈值,控制电路通过温度传感器实时采集木耳温室大棚内的温度以及通过湿度传感器实时采集木耳温室大棚内的湿度;
当实时温度高于最高温度阈值时,控制电路发出卷膜器驱动信号,驱动卷膜器工作,卷起覆盖膜,实现木耳温室大棚的通风,进而降低木耳温室大棚内的温度;
当实时温度低于最低温度阈值时,控制电路发出卷膜器驱动信号,驱动卷膜器工作,放下覆盖膜,实现木耳温室大棚的密闭,进而提高木耳温室大棚内的温度;
通过上述调节过程实现木耳温室大棚温度的自动控制;
当木耳温室大棚内的实时湿度低于计算机预设的湿度阈值时,控制电路发出水泵驱动信号,驱动水泵工作,最后通过喷淋头将水分均匀喷洒在木耳温室大棚内,当木耳温室大棚内的实时湿度达到计算机预设的湿度阈值时,控制电路停止发出水泵驱动信号,水泵停止工作,实现木耳温室大棚湿度的自动控制;
同时,通过计算机预设杀菌时间,控制电路根据杀菌时间生成臭氧发生信号控制臭氧发生器产生臭氧,定时对木耳温室大棚进行杀菌。
本实用新型的有益效果是通过温度传感器、控制电路与卷膜器实现木耳温室大棚内温度的自动控制,有通过湿度传感器、控制电路、水泵以及喷淋头实现木耳温室大棚内湿度度的自动控制,通过设置臭氧发生器,对木耳温室大棚进行杀菌;有效的提高了生产效率,降低了人力成本,解放劳动力不仅很好的解决了木耳温室种植维护难的问题,而且进一步提升了现代木耳种植的智能化水平,实现了更高效的农业生产,在现代智能温室的建设中得到了越来越重要的应用,正是由于本实用新型所述的木耳温室大棚智能控制系统实现了温室信息采集的自动部署、自组织传输和温室环境的精细化控制,为木耳生长提供了舒适的生长环境,提高木耳产量,增产增收。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的一种木耳温室大棚控制装置的结构示意图;
图2为具体实施方式一所述的一种木耳温室大棚控制装置的原理框图;
图3为具体实施方式二中卷膜器的结构示意图;
图4为具体实施方式三中单片机电路的电路图;
图5为具体实施方式三中水泵驱动电路的电路图;
图6为具体实施方式三中卷膜器驱动电路的电路图;
图7为具体实施方式三中臭氧发生器驱动电路的电路图
图8为具体实施方式四中温度传感器的电路图;
图9为具体实施方式五中湿度传感器的电路图;
图10为具体实施方式六中绝对值编码器的电路图;
图11为具体实施方式七中电源转换电路的电路图;
图12为具体实施方式八中rs485通信电路的电路图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述的一种木耳温室大棚控制装置包括控制电路3、水泵4、卷膜器5、湿度传感器6、温度传感器7、臭氧发生器8、喷淋头9和绝对值编码器10;
所述湿度传感器6、温度传感器7、臭氧发生器8和喷淋头9分别设置在大棚本体1内部;湿度传感器6的湿度信号输出端与控制电路3的湿度信号输入端相连;温度传感器7的温度信号输出端与控制电路3的温度信号输入端相连;控制电路3的臭氧发生信号输出端与臭氧发生器8的臭氧发生信号输入端相连;水泵4的出水端与喷淋头9连通,水泵4的入水端设置在水源内部;
控制电路3的水泵驱动信号输出端与水泵4的水泵驱动信号输入端相连;
控制电路3的卷膜器驱动信号输出端与卷膜器5的卷膜器驱动信号输入端相连;
所述卷膜器5设置在大棚本体1的外壁上;
绝对值编码器10用于采集卷膜器5的位置信息,绝对值编码器10的位置信号输出端与控制电路3的位置信号输入端相连;
控制电路3的通信信号输入输出端与计算机2的通信信号输入输出端相连。
在本实施方式中,在水泵4的出水端与喷淋头9之间增设电磁阀11,电磁阀11的电磁控制输入端与控制电路3的电磁控制输出端相连;电磁阀11与水泵4同步,即当控制电路3控制水泵4工作时,电磁阀11同步打开;当水泵4停止工作时,电磁阀11同步闭合,电磁阀11起到阻断作用。
在本实施方式中,计算机2把由大棚本体1内采集的温度以及湿度数据与预先设定好的相应阈值进行比较分析,判断是否在预先设定好的阈值范围内,若超出设定的阈值范围则开启智能控制,若没超出正常范围则回到程序初始化后继续运行;本实施方式所述的一种木耳温室大棚控制装置的智能控制达到预先设定的数据范围后停止;此系统还设计了面板手动控制按钮,手动控制优先级高于本实施方式所述的一种木耳温室大棚控制装置,若有按钮按下则立即执行该按钮所对应的手动控制操作。
具体实施方式二:结合图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的一种木耳温室大棚控制装置进一步限定,在本实施方式中,所述卷膜器5包括电机5-1、卷膜管5-2、爬升杆5-3和爬升架5-4;
爬升杆5-3竖直设置在大棚本体1的端部;
卷膜管5-2水平贴近大棚本体1,绝对值编码器10固定在卷膜管5-2的一端,卷膜管5-2的另一端固定在电机5-1的转动轴上;电机5-1固定在爬升架5-4上;爬升架5-4设置在爬升杆5-3上;随着电机5-1转动轴的正向旋转和反向旋转分别带动卷膜管5-2卷动大棚本体1覆盖膜,使得电机5-1以及爬升架5-4在竖直方向上沿着爬升杆5-3做往复运动。
具体实施方式三:结合图4至图7说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的一种木耳温室大棚控制装置进一步限定,在本实施方式中,控制电路3包括单片机电路、水泵驱动电路、臭氧发生器驱动电路和卷膜器驱动电路;
所述单片机电路包括控制芯片u1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1至电容c7、晶振y1和转换开关j1;
控制芯片u1的型号为stm32f103vct6;
控制芯片u1的20号引脚与电阻r1的一端相连,电阻r1的另一端接数字地;
控制芯片u1的23号引脚同时与控制芯片u1的35号引脚、控制芯片u1的47号引脚以及控制芯片u1的8号引脚相连,并接数字地;
控制芯片u1的1号引脚同时与控制芯片u1的24号引脚、控制芯片u1的36号引脚、控制芯片u1的48号引脚以及控制芯片u1的9号引脚相连,并接3.3v电源的输出端;
3.3v电源的输出端同时与电容c4的一端、电容c5的一端、电容c6的一端以及电容c7的一端相连,电容c4的另一端同时与电容c5的另一端、电容c6的另一端以及电容c7的另一端相连,并接数字地;
转换开关j1的型号为boot0;转换开关j1的1号引脚与3.3v电源的输出端相连,转换开关j1的3号引脚接地,转换开关j1的2号引脚与电阻r4的一端相连,电阻r4的另一端与控制芯片u1的44号引脚相连;
控制芯片u1的7号引脚同时与电阻r3的一端以及电容c3的一端相连,电容c3的另一端接地,电阻r3的另一端与3.3v电源的输出端相连;
控制芯片u1的5号引脚同时与电阻r2的一端、晶振y1的一端以及电容c1的一端相连,控制芯片u1的6号引脚同时与电阻r2的另一端、晶振y1的另一端以及电容c2的一端相连,电容c1的另一端与电容c2的另一端相连,并接数字地;
控制芯片u1的41号引脚作为水泵驱动信号的输出端与水泵驱动电路的水泵驱动信号的输入端相连;
控制芯片u1的42号引脚作为臭氧发生器驱动信号的输出端与臭氧发生器驱动电路的臭氧发生器驱动信号的输入端相连;
控制芯片u1的43号引脚作为卷膜器驱动信号的输出端与卷膜器驱动电路的卷膜器驱动信号的输入端相连;
所述水泵驱动电路包括光电耦合器u2、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、继电器t1、发光二极管d1、二极管d2和三极管q1;
光电耦合器u2中的发光二极管的阳极与电阻r8的一端相连,电阻r8的另一端与3.3v电源的输出端相连;
光电耦合器u2中的发光二极管的阴极作为水泵驱动信号的输入端与控制芯片u1的41号引脚相连;
光电耦合器u2的受光器为光敏三极管型;
光电耦合器u2中光敏三极管的集电极同时与电阻r7的一端、二极管d2的阴极以及继电器t1的磁感应线圈的一端相连;电阻r7的另一端与发光二极管d1的阳极相连;发光二极管d1的阴极同时与二极管d2的阳极、继电器t1的磁感应线圈的另一端以及三极管q1的集电极相连;
光电耦合器u2中光敏三极管的发射极与电阻r5的一端相连,电阻r5的另一端同时与电阻r6的一端以及三极管q1的基极相连;
三极管q1的发射极与电阻r6的另一端相连,并接模拟地;
继电器t1开关的公共端k1与水泵4的负极供电端相连,继电器t1开关的常开端k2与水泵4的正极供电端相连,继电器t1开关的常闭端k3悬空;
所述臭氧发生器驱动电路包括光电耦合器u3、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、继电器t2、发光二极管d3、二极管d4和三极管q2;
光电耦合器u3中的发光二极管的阳极与电阻r9的一端相连,电阻r9的另一端与3.3v电源的输出端相连;
光电耦合器u3中的发光二极管的阴极作为臭氧发生器驱动信号的输入端与控制芯片u1的42号引脚相连;
光电耦合器u3的受光器为光敏三极管型;
光电耦合器u3中光敏三极管的集电极同时与电阻r12的一端、二极管d4的阴极以及继电器t2的磁感应线圈的一端相连;电阻r12的另一端与发光二极管d3的阳极相连;发光二极管d3的阴极同时与二极管d4的阳极、继电器t2的磁感应线圈的另一端以及三极管q2的集电极相连;
光电耦合器u3中光敏三极管的发射极与电阻r10的一端相连,电阻r10的另一端同时与电阻r11的一端以及三极管q2的基极相连;
三极管q2的发射极与电阻r11的另一端相连,并接模拟地;
继电器t2开关的公共端k4与臭氧发生器8的负极供电端相连,继电器t2开关的常开端k5与臭氧发生器8的正极供电端相连,继电器t2开关的常闭端k6悬空。
所述卷膜器驱动电路包括电阻r21至电阻r28、三极管q3至三极管q8;
电阻r21的一端作为卷膜器驱动信号的输入端与控制芯片u1的43号引脚相连;
电阻r21的另一端与三极管q3的基极相连,三极管q3的发射极接数字地;三极管q3的集电极同时与电阻r22的一端、电阻r23的一端、电阻r27的一端以及电阻r28的一端相连;
电阻r22的另一端与12v电源的输出端相连;
电阻r23的另一端与三极管q4的基极相连;三极管q4的发射极接数字地;三极管q4的集电极同时与电阻r24的一端、电阻r25的一端以及电阻r26的一端相连,电阻r24的另一端与12v电源的输出端相连;
电阻r25的另一端与三极管q5的基极相连;三极管q5的集电极与12v电源的输出端相连;三极管q5的发射极同时与三极管q6的集电极以及电机5-1的一个供电端相连;
电阻r26的另一端与三极管q6的基极相连;三极管q6的发射极接数字地;
电阻r27的另一端与三极管q7的基极相连;三极管q7的集电极与12v电源的输出端相连;三极管q7的发射极同时与三极管q8的集电极以及电机5-1的另一个供电端相连;
电阻r28的另一端与三极管q8的基极相连;三极管q8的发射极接数字地。
在本实施方式中,单片机电路依靠一个8m的晶振y1和20pf的电容c1以及20pf的电容c2组成复位电路;电容c4至电容c7构成滤波电路;由于单片机电路的引脚驱动电流很小,只有10ma左右,无法直接驱动水泵4以及卷膜器5,因此,增设了水泵驱动电路以及卷膜器驱动电路;
在水泵驱动电路中,光电耦合器u2起到隔离作用,防止烧坏控制芯片u1的引脚;三极管q1用来驱动继电器t1,既而实现驱动水泵4;
在卷膜器驱动电路中,光电耦合器u3起到隔离作用,防止烧坏控制芯片u1的引脚;三极管q2用来驱动继电器t2,既而实现驱动卷膜器5。
在本实施方式中,通过按动转换开关j1,使得控制芯片u1的boot0接口在高电平和低电平之间转换,当控制芯片u1的boot0接口处于低电平时,正常启动写入的程序;当控制芯片u1的boot0接口处于高电平时,启动控制芯片u1内的引导程序,此时可以通过串口写入新的程序。
在本实施方式中,通过卷膜器驱动电路实现对电机5-1的正反转控制。
具体实施方式四:结合图8说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式三所述的一种木耳温室大棚控制装置进一步限定,在本实施方式中,所述温度传感器7的型号为ds18b20;
温度传感器7的1号引脚接数字地;
温度传感器7的2号引脚与控制芯片u1的10号引脚相连;
温度传感器7的3号引脚与5v电源的输出端相连。
在本实施方式中,控制芯片u1通过1-wtre单总线协议的方式采集温度数据。
具体实施方式五:结合图9说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式三所述的一种木耳温室大棚控制装置进一步限定,在本实施方式中,所述湿度传感器6的型号为sht31;
湿度传感器6的1号引脚与控制芯片u1的12号引脚相连;
湿度传感器6的2号引脚与控制芯片u1的11号引脚相连;
湿度传感器6的4号引脚接数字地;
湿度传感器6的5号引脚与5v电源的输出端相连。
在本实施方式中,控制芯片u1通过i2c总线的方式采集湿度数据。
具体实施方式六:结合图10说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式三所述的一种木耳温室大棚控制装置进一步限定,在本实施方式中,所述绝对值编码器10的型号为brt38-r0;
绝对值编码器10的1号引脚与控制芯片u1的14号引脚相连;
绝对值编码器10的2号引脚与控制芯片u1的13号引脚相连;
绝对值编码器10的4号引脚接数字地;
绝对值编码器10的5号引脚与5v电源的输出端相连。
在本实施方式中,控制芯片u1通过i2c总线的方式采集绝对值编码器10的数据,以间接计算的方式得到电机5-1的运行位置。
具体实施方式七:结合图11说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式三所述的一种木耳温室大棚控制装置进一步限定,在本实施方式中,控制电路3还包括电源转换电路;
所述电源转换电路包括电阻r13、发光二极管d5、电容c8至电容c13、转换芯片u4和差电压调节器u5;
转换芯片u4的型号为su5-12s3.3,差电压调节器u5的型号为lm1117;
12v电源的输出端同时与电阻r13的一端、电容c8的一端、电容c9的一端以及转换芯片u4的2号引脚相连;电阻r13的另一端与发光二极管d5的阳极相连,发光二极管d5的阴极接模拟地;
转换芯片u4的1号引脚同时与电容c8的另一端以及电容c9的一端相连,并接模拟地;
转换芯片u4的3号引脚同时与电容c10的一端、电容c11的一端以及差电压调节器u5的输入端相连,并且其公共端作为5v电源的输出端;
转换芯片u4的4号引脚同时与电容c10的另一端以及电容c11的另一端相连,并接地;
差电压调节器u5的输出端同时与电容c12的一端以及电容c13的一端相连,其公共端作为3.3v电源的输出端;
差电压调节器u5的接地端同时与电容c12的另一端以及电容c13的另一端相连,并接数字地。
在本实施方式中,利用电源转换电路将12v电源分别转换为3.3v以及5v,为湿度传感器6、温度传感器7、绝对值编码器10以及控制芯片u1提供稳定的电源,使其正常工作。
具体实施方式八:结合图12说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式三所述的一种木耳温室大棚控制装置进一步限定,在本实施方式中,所述单片机电路通过rs485通信电路与计算机2的通信信号输入输出端相连;
所述rs485通信电路包括芯片u6、电阻r14至电阻r20、发光二极管d6、发光二极管d7、共阴极双二极管d8、共阴极双二极管d9、共阴极双二极管d10、电容c14和接线端子h1;
芯片u6的型号为max3485csa;
芯片u6的1号引脚与发光二极管d7的阴极相连,并且两者的公共端与控制芯片u1的31号引脚相连;发光二极管d7的阳极与电阻r15的一端相连,电阻r15的另一端接3.3v电源的输出端;
芯片u6的2号引脚与芯片u6的3号引脚相连,两者的公共端与控制芯片u1的32号引脚相连;
芯片u6的4号引脚与发光二极管d6的阴极相连,并且两者的公共端与控制芯片u1的30号引脚相连;发光二极管d6的阳极与电阻r14的一端相连,电阻r14的另一端接3.3v电源的输出端;
芯片u6的5号引脚接数字地;芯片u6的6号引脚与电阻r17的一端相连;芯片u6的7号引脚与电阻r16的一端相连;
芯片u6的8号引脚与电容c14的一端相连,并接两者的公共端与3.3v电源的输出端相连;电容c14的另一端接数字地;
电阻r17的另一端同时与电阻r19的一端、共阴极双二极管d9的一端、共阴极双二极管d10的一端、电阻r20的一端以及接线端子h1的一个接线端相连;共阴极双二极管d10的另一端接数字地;
电阻r16的另一端同时与电阻r18的一端、共阴极双二极管d9的另一端、共阴极双二极管d8的一端、电阻r20的另一端以及接线端子h1的另一个接线端相连;
电阻r18的另一端与共阴极双二极管d8的另一端相连,并接数字地;
接线端子h1的两个接线端与计算机2的通信信号输入输出端相连。
在本实施方式,采用rs485通信电路进行数据通信,rs485通信电路的芯片u6与控制芯片u1进行数据通信,由于rs485通信电路为半双工模式,不能同时发送和接收,所以用485_c引脚控制收发;芯片u6的6号引脚和7号引脚引至接线端子h1,通过2*0.5的双绞屏蔽线接至计算机2,与计算机2实现通信,芯片u6的作用是将rs485数据转换成控制芯片u1可识别的232数据,从而使计算机2和控制芯片u1远距离通信。
1.一种木耳温室大棚控制装置,其特征在于,该控制装置包括控制电路(3)、水泵(4)、卷膜器(5)、湿度传感器(6)、温度传感器(7)、臭氧发生器(8)、喷淋头(9)和绝对值编码器(10);
所述湿度传感器(6)、温度传感器(7)、臭氧发生器(8)和喷淋头(9)分别设置在大棚本体(1)内部;湿度传感器(6)的湿度信号输出端与控制电路(3)的湿度信号输入端相连;温度传感器(7)的温度信号输出端与控制电路(3)的温度信号输入端相连;控制电路(3)的臭氧发生信号输出端与臭氧发生器(8)的臭氧发生信号输入端相连;水泵(4)的出水端与喷淋头(9)连通,水泵(4)的入水端设置在水源内部;
控制电路(3)的水泵驱动信号输出端与水泵(4)的水泵驱动信号输入端相连;
控制电路(3)的卷膜器驱动信号输出端与卷膜器(5)的卷膜器驱动信号输入端相连;
所述卷膜器(5)设置在大棚本体(1)的外壁上;
绝对值编码器(10)用于采集卷膜器(5)的位置信息,绝对值编码器(10)的位置信号输出端与控制电路(3)的位置信号输入端相连;
控制电路(3)的通信信号输入输出端与计算机(2)的通信信号输入输出端相连。
2.根据权利要求1所述的一种木耳温室大棚控制装置,其特征在于,所述卷膜器(5)包括电机(5-1)、卷膜管(5-2)、爬升杆(5-3)和爬升架(5-4);
爬升杆(5-3)竖直设置在大棚本体(1)的端部;
卷膜管(5-2)水平贴近大棚本体(1),绝对值编码器(10)固定在卷膜管(5-2)的一端,卷膜管(5-2)的另一端固定在电机(5-1)的转动轴上;电机(5-1)固定在爬升架(5-4)上;爬升架(5-4)设置在爬升杆(5-3)上;随着电机(5-1)转动轴的正向旋转和反向旋转分别带动卷膜管(5-2)卷动大棚本体(1)覆盖膜,使得电机(5-1)以及爬升架(5-4)在竖直方向上沿着爬升杆(5-3)做往复运动。
3.根据权利要求2所述的一种木耳温室大棚控制装置,其特征在于,控制电路(3)包括单片机电路、水泵驱动电路、臭氧发生器驱动电路和卷膜器驱动电路;
所述单片机电路包括控制芯片u1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电容c1至电容c7、晶振y1和转换开关j1;
控制芯片u1的型号为stm32f103vct6;
控制芯片u1的20号引脚与电阻r1的一端相连,电阻r1的另一端接数字地;
控制芯片u1的23号引脚同时与控制芯片u1的35号引脚、控制芯片u1的47号引脚以及控制芯片u1的8号引脚相连,并接数字地;
控制芯片u1的1号引脚同时与控制芯片u1的24号引脚、控制芯片u1的36号引脚、控制芯片u1的48号引脚以及控制芯片u1的9号引脚相连,并接3.3v电源的输出端;
3.3v电源的输出端同时与电容c4的一端、电容c5的一端、电容c6的一端以及电容c7的一端相连,电容c4的另一端同时与电容c5的另一端、电容c6的另一端以及电容c7的另一端相连,并接数字地;
转换开关j1的型号为boot0;转换开关j1的1号引脚与3.3v电源的输出端相连,转换开关j1的3号引脚接地,转换开关j1的2号引脚与电阻r4的一端相连,电阻r4的另一端与控制芯片u1的44号引脚相连;
控制芯片u1的7号引脚同时与电阻r3的一端以及电容c3的一端相连,电容c3的另一端接地,电阻r3的另一端与3.3v电源的输出端相连;
控制芯片u1的5号引脚同时与电阻r2的一端、晶振y1的一端以及电容c1的一端相连,控制芯片u1的6号引脚同时与电阻r2的另一端、晶振y1的另一端以及电容c2的一端相连,电容c1的另一端与电容c2的另一端相连,并接数字地;
控制芯片u1的41号引脚作为水泵驱动信号的输出端与水泵驱动电路的水泵驱动信号的输入端相连;
控制芯片u1的42号引脚作为臭氧发生器驱动信号的输出端与臭氧发生器驱动电路的臭氧发生器驱动信号的输入端相连;
控制芯片u1的43号引脚作为卷膜器驱动信号的输出端与卷膜器驱动电路的卷膜器驱动信号的输入端相连;
所述水泵驱动电路包括光电耦合器u2、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、继电器t1、发光二极管d1、二极管d2和三极管q1;
光电耦合器u2中的发光二极管的阳极与电阻r8的一端相连,电阻r8的另一端与3.3v电源的输出端相连;
光电耦合器u2中的发光二极管的阴极作为水泵驱动信号的输入端与控制芯片u1的41号引脚相连;
光电耦合器u2的受光器为光敏三极管型;
光电耦合器u2中光敏三极管的集电极同时与电阻r7的一端、二极管d2的阴极以及继电器t1的磁感应线圈的一端相连;电阻r7的另一端与发光二极管d1的阳极相连;发光二极管d1的阴极同时与二极管d2的阳极、继电器t1的磁感应线圈的另一端以及三极管q1的集电极相连;
光电耦合器u2中光敏三极管的发射极与电阻r5的一端相连,电阻r5的另一端同时与电阻r6的一端以及三极管q1的基极相连;
三极管q1的发射极与电阻r6的另一端相连,并接模拟地;
继电器t1开关的公共端k1与水泵(4)的负极供电端相连,继电器t1开关的常开端k2与水泵(4)的正极供电端相连,继电器t1开关的常闭端k3悬空;
所述臭氧发生器驱动电路包括光电耦合器u3、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、继电器t2、发光二极管d3、二极管d4和三极管q2;
光电耦合器u3中的发光二极管的阳极与电阻r9的一端相连,电阻r9的另一端与3.3v电源的输出端相连;
光电耦合器u3中的发光二极管的阴极作为臭氧发生器驱动信号的输入端与控制芯片u1的42号引脚相连;
光电耦合器u3的受光器为光敏三极管型;
光电耦合器u3中光敏三极管的集电极同时与电阻r12的一端、二极管d4的阴极以及继电器t2的磁感应线圈的一端相连;电阻r12的另一端与发光二极管d3的阳极相连;发光二极管d3的阴极同时与二极管d4的阳极、继电器t2的磁感应线圈的另一端以及三极管q2的集电极相连;
光电耦合器u3中光敏三极管的发射极与电阻r10的一端相连,电阻r10的另一端同时与电阻r11的一端以及三极管q2的基极相连;
三极管q2的发射极与电阻r11的另一端相连,并接模拟地;
继电器t2开关的公共端k4与臭氧发生器(8)的负极供电端相连,继电器t2开关的常开端k5与臭氧发生器(8)的正极供电端相连,继电器t2开关的常闭端k6悬空;
所述卷膜器驱动电路包括电阻r21至电阻r28、三极管q3至三极管q8;
电阻r21的一端作为卷膜器驱动信号的输入端与控制芯片u1的43号引脚相连;
电阻r21的另一端与三极管q3的基极相连,三极管q3的发射极接数字地;三极管q3的集电极同时与电阻r22的一端、电阻r23的一端、电阻r27的一端以及电阻r28的一端相连;
电阻r22的另一端与12v电源的输出端相连;
电阻r23的另一端与三极管q4的基极相连;三极管q4的发射极接数字地;三极管q4的集电极同时与电阻r24的一端、电阻r25的一端以及电阻r26的一端相连,电阻r24的另一端与12v电源的输出端相连;
电阻r25的另一端与三极管q5的基极相连;三极管q5的集电极与12v电源的输出端相连;三极管q5的发射极同时与三极管q6的集电极以及电机(5-1)的一个供电端相连;
电阻r26的另一端与三极管q6的基极相连;三极管q6的发射极接数字地;
电阻r27的另一端与三极管q7的基极相连;三极管q7的集电极与12v电源的输出端相连;三极管q7的发射极同时与三极管q8的集电极以及电机(5-1)的另一个供电端相连;
电阻r28的另一端与三极管q8的基极相连;三极管q8的发射极接数字地。
4.根据权利要求3所述的一种木耳温室大棚控制装置,其特征在于,所述温度传感器(7)的型号为ds18b20;
温度传感器(7)的1号引脚接数字地;
温度传感器(7)的2号引脚与控制芯片u1的10号引脚相连;
温度传感器(7)的3号引脚与5v电源的输出端相连。
5.根据权利要求3所述的一种木耳温室大棚控制装置,其特征在于,所述湿度传感器(6)的型号为sht31;
湿度传感器(6)的1号引脚与控制芯片u1的12号引脚相连;
湿度传感器(6)的2号引脚与控制芯片u1的11号引脚相连;
湿度传感器(6)的4号引脚接数字地;
湿度传感器(6)的5号引脚与5v电源的输出端相连。
6.根据权利要求3所述的一种木耳温室大棚控制装置,其特征在于,所述绝对值编码器(10)的型号为brt38-r0;
绝对值编码器(10)的1号引脚与控制芯片u1的14号引脚相连;
绝对值编码器(10)的2号引脚与控制芯片u1的13号引脚相连;
绝对值编码器(10)的4号引脚接数字地;
绝对值编码器(10)的5号引脚与5v电源的输出端相连。
7.根据权利要求3所述的一种木耳温室大棚控制装置,其特征在于,控制电路(3)还包括电源转换电路;
所述电源转换电路包括电阻r13、发光二极管d5、电容c8至电容c13、转换芯片u4和差电压调节器u5;
转换芯片u4的型号为su5-12s3.3,差电压调节器u5的型号为lm1117;
12v电源的输出端同时与电阻r13的一端、电容c8的一端、电容c9的一端以及转换芯片u4的2号引脚相连;电阻r13的另一端与发光二极管d5的阳极相连,发光二极管d5的阴极接模拟地;
转换芯片u4的1号引脚同时与电容c8的另一端以及电容c9的一端相连,并接模拟地;
转换芯片u4的3号引脚同时与电容c10的一端、电容c11的一端以及差电压调节器u5的输入端相连,并且其公共端作为5v电源的输出端;
转换芯片u4的4号引脚同时与电容c10的另一端以及电容c11的另一端相连,并接地;
差电压调节器u5的输出端同时与电容c12的一端以及电容c13的一端相连,其公共端作为3.3v电源的输出端;
差电压调节器u5的接地端同时与电容c12的另一端以及电容c13的另一端相连,并接数字地。
8.根据权利要求3所述的一种木耳温室大棚控制装置,其特征在于,所述单片机电路通过rs485通信电路与计算机(2)的通信信号输入输出端相连;
所述rs485通信电路包括芯片u6、电阻r14至电阻r20、发光二极管d6、发光二极管d7、共阴极双二极管d8、共阴极双二极管d9、共阴极双二极管d10、电容c14和接线端子h1;
芯片u6的型号为max3485csa;
芯片u6的1号引脚与发光二极管d7的阴极相连,并且两者的公共端与控制芯片u1的31号引脚相连;发光二极管d7的阳极与电阻r15的一端相连,电阻r15的另一端接3.3v电源的输出端;
芯片u6的2号引脚与芯片u6的3号引脚相连,两者的公共端与控制芯片u1的32号引脚相连;
芯片u6的4号引脚与发光二极管d6的阴极相连,并且两者的公共端与控制芯片u1的30号引脚相连;发光二极管d6的阳极与电阻r14的一端相连,电阻r14的另一端接3.3v电源的输出端;
芯片u6的5号引脚接数字地;
芯片u6的6号引脚与电阻r17的一端相连;
芯片u6的7号引脚与电阻r16的一端相连;
芯片u6的8号引脚与电容c14的一端相连,并接两者的公共端与3.3v电源的输出端相连;电容c14的另一端接数字地;
电阻r17的另一端同时与电阻r19的一端、共阴极双二极管d9的一端、共阴极双二极管d10的一端、电阻r20的一端以及接线端子h1的一个接线端相连;共阴极双二极管d10的另一端接数字地;
电阻r16的另一端同时与电阻r18的一端、共阴极双二极管d9的另一端、共阴极双二极管d8的一端、电阻r20的另一端以及接线端子h1的另一个接线端相连;
电阻r18的另一端与共阴极双二极管d8的另一端相连,并接数字地;
接线端子h1的两个接线端与计算机(2)的通信信号输入输出端相连。
技术总结