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《东北农业大学》 2008年
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基于FPGA的粮仓温湿度模糊监控系统

刘朝纯  
【摘要】: 温湿度是影响粮食储藏的重要参数,两者之间是相互关联的,温湿度控制不好必然引起粮食发热和霉变,且极易产生连锁反应,从而造成难以挽回的损失。温湿度的控制直接影响到粮食存储系统的性能。因此,粮食温湿度测控技术在农业上的应用是十分重要的。本文研究基于FPGA的粮仓温湿度监制系统。 设计了基于FPGA的粮仓温湿度监控系统,该系统主要由温湿度传感器、控制电路、单片机和上位机构成。单片机主要完成温度数据的采集和上位机的通讯;控制电路基于FPGA进行设计,主要负责采集湿度信息,计算温湿度偏差及其变化率,通过调用模糊控制算法对温湿度进行模糊控制,单片机通过RS485总线和上位机进行串口通信,使上位机能够实时记录,显示温湿度变化值和控制过程曲线。该系统实现了粮仓内温湿度的实时监测,使管理人员可以实时掌控粮仓内的温湿度情况。 采用FPGA设计控制电路简化了系统的组成和外围数字电路,易于系统扩展和升级,内部集成了信号处理、控制、检测电路,减少了系统的体积,缩短了开发周期,大大增强了系统的可靠性;配合功率驱动、电源等外围电路,完成信号采集、处理和控制等功能,节省了开发成本,使粮仓温湿度控制系统更加集成化。这也恰恰更加符合当今电子产品高精度,集成化的要求。 系统采用直接输出数字量的DS1820温度传感器和湿度传感器HS1101并将HS1101与555定时器组成振荡电路,其输出为频率脉冲信号,与湿度值成线性关系,该频率脉冲信号可直接送入FPGA进行计数,这样温湿度传感器输出的信号都没有经过放大、A/D转换,进一步减少了测量误差。控制电路采用了VHDL硬件描述语言进行编写。本装置已作出实样,通过了调试,已达到预期效果。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S379.3

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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5 本报记者 冯晓伟;FPGA格局难改 新兴企业胜算几何?[N];中国电子报;2009年
6 ;异步架构FPGA实现业界最高速度[N];中国电子报;2009年
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8 ;通信仍是FPGA最大市场[N];中国电子报;2009年
9 本报记者 梁红兵;赛灵思:降低FPGA应用门槛[N];中国电子报;2010年
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9 袁臻;电动多叶光栅通讯部分的FPGA实现[D];上海交通大学;2009年
10 刘开健;基于FPGA的实时图像处理系统的设计与实现[D];昆明理工大学;2008年
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