河南科技大学本科毕业设计(论文) MQ-2传感器的模拟电压输出端与S3C2440A的AIN0端口相连,S3C2440A的自带10位CMOS ADC(模/数转换器),可将采集过来的烟雾模拟量转化为相应数字量,所以该模块程序设计主要考虑,AD信号发送与AD信号转换。
§4.3.2 显示模块程序设计
显示模块程序设计流程如图4-7所示。
开始LCD屏初始化数据字符串赋值屏幕显示字符结束
图4-7 显示模块程序流程
本系统所选显示模块P35触摸屏,其程序设计主要涉及到LCD屏的5个控制寄存器和3个地址寄存器的配置以及触摸屏初始化。配置好相关寄存器后,需要显示的数据便可以赋值给相应字符串,然后显示出来。
§4.3.3 执行模块及报警模块程序设计
执行模块和报警模块主要是对4个LED灯和蜂鸣器进行初始化及控制,当本将控系统监测到某项环境指标超标时,点亮相应LED代表做出相关调控。报警模块也是根据烟雾浓度和可燃性气体浓度是否超标来决定是否报警,所以二者的程序设计主要是配置好相关控制寄存器,然后根据不同的数据判断,做出不同响应的控制。
执行模块程序流程如图4-8所示:
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河南科技大学本科毕业设计(论文) 开始LED初始化是判断是否需要调控否熄灭正常指标LED点亮相应调控LED结束
图4-8 执行模块程序流程
报警模块程序流程图如图4-9所示:
开始初始化判断烟雾浓度是否超标是蜂鸣器响否结束
图4-9 报警模块程序流程
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河南科技大学本科毕业设计(论文) 第5章 系统调试
根据本智能农业监测系统的方案设计要求,调试过程主要分为三大部分:硬件调试、软件调试、软硬件关联调试。
§5.1 软硬件调试
§5.1.1 硬件调试
将各个传感器模块电路按照逻辑图连接起来,根据器件规格和极性看连接是否有误,然后利用万用表逐个检测调试,看是否有短路、断路现象。检查过传感器模块后再检测电源模块有无短路现象,确保电源上电后输出电压为标准5V电压,降压电路能输出3.3V电压。
§5.1.2 软件调试
本智能农业监测系统以S3C2440A为主控芯片,首先在MINI2440平台上运行调试。将各传感器模块接入MINI2440后,利用Keil uvision4对系统软件部分进行编译及调试。根据编译结果,修改相关错误提示。
§5.1.3 软硬件关联调试
当软件编译无误后,利用JLINK将代码烧进本系统的SDRAM中,上电调试MINI2440开发板,查看各个模块是否运行正常。调试屏显效果,根据实际屏显现象,修改代码使各项检测指标屏显位置调制最佳。点击屏幕虚拟按键,看相应LED是否正常点亮(调试手动控制环节)。
§5.2 功能测试
将所用调试工作完成后,利用JFLASH将代码生成固件少入系统的Nandflash中。上电对系统性能进行测试。
依据植物不同时期对环境因素的不同要求,本系统现将各环境指标阈值根据农作物结果期设定,其具体参数如表5-1所示:
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河南科技大学本科毕业设计(论文) 表5-1 智能农业监测系统环境阈值
环境检测值 温度 湿度 光照强度 CO?浓度 最低值 20℃(白天)/8℃(夜晚) 50%RH 10000Lx(白天) 800ppm 最高值 25℃(白天)/15℃(夜晚) 70%RH 白天自然光 1000ppm 注:光照强度小于10000Lx是判断为阴天,需要打开补光灯
本智能农业监测系统的火灾检测模块阈值设为20%LEL,当可燃性气体浓度达到20%LEL时,即判断为存在火灾危险,蜂鸣器拉响提示用户检查防范。
系统测试过程中认为改变传感器所处环境,查看显示模块数据与标准仪器测试结果进行对比,并观察检测指标超过阈值时看调控模块是否正常运行(相应LED灯是否正常点亮)。
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河南科技大学本科毕业设计(论文) 结 论
本设计从选题、论证、查阅相关资料、确定设计方案到设计的实现前后共历时近两个月,并且基本实现了预期效果,能够正常显示监测环境中的温度、湿度、光照强度、以及CO?浓度。初步完成了环境指标超过阈值自动进行调控,并且当烟雾浓度及可燃性气体浓度超过20%LEL时,蜂鸣器正常报警。本设计还存在一些不足之处,首先检测精度不能说很高,由于所选传感器限制测量精度只能算普通水平,但对于普通的温室大棚环境检测已经足矣。若需要更精确的检测数据需要更换更优良的传感器。其次本设计虽然添加有RS485接口电路,但没有实现远程控制功能。其接口的预留便于以后的功能拓展。
介于本人水平有限,设计中难免还有其他不足之处,在此敬请大家见谅。
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