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学号10212408117毕业设计（论文）家禽孵化器温度过程控制系统教学系：信息工程系指导教师：雷升印教授专业班级：自动化1081学生姓名：二〇一一年六月毕业设计(论文)任务书学生姓名专业班级自动化1081指导教师雷升印工作单位信息工程系设计(论文)题目:家禽孵化器温度过程控制系统设计设计（论文）主要内容：家禽工业化饲养需要不断补充大量幼雏，只有通过自动温控孵化器才能满足生产要求。对于一次能孵化1000只幼雏的家禽自动孵化器，试设计它的温度过程控制系统。完成系统proteus仿真设计、安装和调试等工作。1）设计孵化器温度控制系统总体方框图；2）硬件选择与设计；3）建立过程和控制系统的数学模型；4）用proteus工具计算仿真；5）焊接、安装和调试；6）主要设备清单；7）设计总结。要求完成的主要任务及其时间安排:第1-2周布置毕业设计任务书，查阅文献资料，书写开题报告；第3-4周完成开题报告，完成毕业设计目录；第5-6周完成系统总体方框图，硬件选择与设计，完成对象与系统数学模型；第7-9周完成系统计算仿真；第10-14周撰写毕业设计书；第15周毕业答辩。必读参考资料：[1]邹伯敏.自动控制理论（第三版）.北京：机械工业出版社,2007.12[2]陈夕松.过程控制系统.北京：科学出版社,2006.4[3]刘文定等.过程控制系统的MATLABfzh仿真.北京：机械工业出版社，2009.2.[4]戴焯.传感器原理与应用.北京：北京理工大学出版社，2010.7.指导教师签名：雷升印教研室主任签名：盖章毕业设计（论文）开题报告题目孵化器温度过程控制系统设计1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）：孵化设备是仿生学的一种应用，模拟自然界的孵化环境，提供胚胎发育适宜的条件，用于家禽种蛋的孵化。本文介绍了孵化的相关知识、国内外孵化设备的现状及发展方向，并且介绍了孵化原理和条件方面的内容，并参考孵化行业的技术标准确定了本系统有关温度的设计指标。该系统以闭环控制系统原理为指导方向，设计出一个小型孵化器。为了提高孵化机温度控制精度并简化控制结构，本系统选用DS18B20作为温度传感器，它具有控制精度高的特点，使得孵化器内温度得到很好的控制。为了提高控制系统的可靠性和经济性，本系统采用了单片机AT89S52为核心的控制电路。系统硬件结构除了常规设计外，还添加了报警提示功能和一些按键控制功能。该系统采用C语言编写了整个温度控制程序，它提高编制单片机应用程序的效率，改善程序的可读性和可移植性。通过测试表明，该控制系统具有工作性能稳定可靠和控制效果好等特点。随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，智能化是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年米，温度控制系统已经用到人们生活的各个方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。2．基本内容和技术方案：基本内容家禽工业化饲养需要不断补充大量幼雏，只有通过自动温控孵化器才能满足生产要求。对于一次能孵化1000只幼雏的家禽自动孵化器，试设计它的温度过程控制系统。完成系统protues仿真设计、安装和调试等工作。技术方案根据课题的基本内容要求，综合考虑，给出变频空调温度过程控制系统方框图，如图1所示。温度传感器键盘风扇加热灯继电器继电器4位LED显示单片机图1系统总体设计方框图由图1方框图看出，温度的控制电路的设计需要加入了常用的数码管显示及状态灯显示等常用电路，才能使得整个设计更加完整，更加灵活。本系统的电路设计方框图由三部分组成：①控制部分的主芯片采用单片机AT89C52；②显示部分采用4位LED数码管以动态扫描方式实现温度显示：③温度采集部分采用DS18820温度传感器本文所设计的温度控制系统硬件结构主要由单片机AT89S52最小系统、显示电路、环境温度检测电路、键盘输入电路、声光报警电路、继电器控制的排风与加热控制电路、电源电路及其它辅助电路等组成。单片机AT89S52是整个系统的核心部分，协调系统各部分的工作。3.进度安排：第1-2周布置毕业设计任务书，查阅文献资料，书写开题报告；第3-4周完成开题报告，完成毕业设计目录；第5-6周完成系统总体方框图，硬件选择与设计，完成对象与系统数学模型；第7-9周完成系统计算仿真；第10-14周撰写毕业设计书；第15周毕业答辩。4.指导老师意见：指导老师签名：年月日郑重声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名：日期家禽孵化器温度过程控制系统设计引言孵化设备应用仿生学，模拟自然界的孵化环境，提供胚胎发育适宜的条件，用于家禽种蛋的孵化。本文介绍了孵化的相关知识、国内外孵化设备的现状及发展方向，并且介绍了孵化原理和条件方面的内容，并参考孵化行业的技术标准确定了本系统有关温度的设计指标。家禽孵化是一个复杂的生物学过程，合理地控制孵化温度，不仅能提高出雏率，而且还可以提高雏禽质量。温度的控制在家禽孵化中起着至关重要的作用，研究孵化箱智能温度控制系统具有重要意义。该智能控制系统主要由AT89S52单片机控制、DS18B20温度传感器、独立键盘、LED数码管和报警系统组成。通过单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，判断是否启动继电器以开启设备，从而控制加热灯的状态，实现温度的控制。系统具有超限自动报警等功能，具有结构新颖、电路简单和控制方便等优点。关键词：孵化箱，单片机，温度控制，温度传感器RESEARCHONTHETEMPERATURECONTROLSYSTEMOFINCUBATORABSTRACTIncubationequipmentisanapplicationofbionicstosimulatenaturalincubationenvironmentandprovidesuitableconditionsforembryonicdevelopment,forpoultry,hatchingeggs.Thisarticledescribestheincubationoftherelevantknowledge,incubationequipment,domesticandinternationalsituationanddevelopmentdirection,andintroducestheprinciplesandconditionsofincubationthecontentandinformationtechnologyincubationindustrystandardssetthetemperatureofthesystemdesignspecifications.Poultryhatchingisacomplexbiologicalprocess,appropriatecontrolincubationtemperature,notonlycanimprovethehatchingrate,butalsocanimprovethequalityofhatching.Temperaturecontrolplaysacrucialroleinpoultryhatchery.Therefore,theresearchoftemperaturecontrolsystemmakeslotsofsense.Theintelligentcontrolsystemismainlycomposedofsingle-chipAT89S52，DS18B20temperaturesensor,anindependentkeyboard,LEDandalarmsystem.SCMwilldetectthatthetemperatureoftheinputsignalanddecidewhethertoactivatetherelaytoopentheequipmentwhenenvironmenttemperaturecomparewithsettedtemperature.Thesystempossessofmanyexcellences，includingitsnovelstructure，simplecircuitandexpedientcontro1．KEYWORD:Incubator,SingleChipMicrocomputer，ControlTemperatur，temperaturesensor目录1绪论1.1研究孵化器温度控制系统的意义智能养殖业是知识与技术高度密集的产业，具有高技术含量、高投入、高产出、高效益等特点。由于遗传学、营养学、畜牧工程学的深入研究，以及饲养管理和综合防疫措施鸡场和孵化场卫生的不断改善，孵化率都有很大的提高。智能化是现代温度控制系统发展的主流方向。因此，研究孵化器温度控制系统具有重要的意义。家禽孵化是一个复杂的生物学过程，适当的控制孵化温度，不仅能提高出雏率，而且还提高了雏禽质量。针对这种实际情况，设计一个温度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。1.2孵化器温度控制系统的发展现状近年来，温度控制系统已经用到人们生活的各个方面，但温度控制一直是一个未开发的领域，却又是与人们息息相关的一个实际问题。在国外，随着60年中期肉用仔鸡的发展，大中型的的孵化设备向自动化，标准化、配套化的方向发展。最近十多年国外孵化技术革新的中心环节是逐渐完善孵化器的安全可靠性和自动化程度，研制出改善孵化环境的设置和报警装置。在国内，随着我国家禽业的迅速发展，孵化器也产生迅速发展。从70年代的小规模、传统孵化法下出雏和旁出雏立孵化器到80年代初的中小型现代孵化器，发展到80年代末的大中型孵化器，近年来巷道型孵化器也研制出来，目前国内简易的孵化器控制器多采用单片机控制系统，配一温度传感器设计出孵化箱温度智能控制系统。1.3我的设计任务家禽工业化饲养需要不断补充大量幼雏，只有通过自动温控孵化器才能满足生产要求。对于一次能孵化1000只幼雏的家禽自动孵化器，试设计它的温度自动控制系统。完成系统proteus仿真设计、安装和调试等工作。温度控制系统硬件结构主要由单片机最小系统、显示电路、环境温度检测电路、键盘输入电路、声光报警电路、继电器控制的排风与加热控制电路、电源电路及其它辅助电路等组成。单片机是整个系统的核心部分，协调系统各部分的工作。同时要根据需要设置控制温度的上、下限，而且系统具有超限温度自动报警等功能。1.4设计主要内容及特点本设计是对温度进行实时监测与控制，设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能。温度低于设定下限温度时，系统自动启动加热继电器加温，使温度上升，同时绿灯亮。当温度上升到上限温度时，停止加温；若温度高于设定上限温度时，系统停止加热，启动风扇，开始降温，同时红灯亮。温度下降到上限温度以下时，停止降温。四个数码管即时显示温度，精确到小数点一位，其中有一位用来显示符号位。这里采用的单片微机温度控制系统进行温度控制，对温度的变化达到了较高的控制精度。孵化温度控制的特点：①孵化温度控制具有阶段性，尤以单批次整箱入孵表现明显。②使整个孵箱内部温度保持均一性。均一的孵化温度保证了箱内同批次人孵种蛋胚胎发育的同步性，有利于集中出雏，便于孵化操作与经营。③通过间断加热和进气量调整，使孵箱内温度的波动保持在一定的范围。④要求孵化厅的室温控制在一定的范围。1.5方案主要技术指标目前，我国关于家禽给温有两种主张，一种提倡变温孵化；一种采用恒温孵化。两种孵化方式，都可以获得很高的孵化率，为了便于操作，我们采用恒温孵化。将鸡的21天的孵化期孵化温度分为1~19天要求37.8℃，20~21要求37~37.5℃。一般情况下，必须将孵化室温度保持在22~26℃.低于此温度，应当有暖气、热风或火炉等供暖。高于此温度，应开窗