畢業(yè)論文--基于農(nóng)業(yè)大棚智能控管系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　題 目： 基于農(nóng)業(yè)大棚智能控管系統(tǒng)設計 </p><p>　　院 （系）： 物聯(lián)網(wǎng)工程學院 </p><p>　　專業(yè)年級： 2011級計算機網(wǎng)絡技術 </p><p>　　姓 名:

2、 </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導老師： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　摘要<

3、;/b></p><p>　　本課題就如何方便有效地對溫室環(huán)境進行監(jiān)測和控制，如何提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化水平，通過對溫室環(huán)境監(jiān)控技術的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。運用AT89C51單片機和MCS-51系列單片機，并分別通過其作出時鐘電路、復位電路。同時采用TM101空氣溫度采集模塊、THM101空氣濕度采集模塊、PR-101光量子采集模塊、通次逼近式A/D轉換器、LCD液晶顯示器、CRT圖形顯示器、鍵盤，以及基于LED

4、顯示接口電路和信號調理電路設計的人機對話口電路；由水泵、排風扇、側窗等組成的電氣控制電路。在元器件方面選用熱繼電器、CJ20系列交流接觸器、D22Y-100131/D220Y-200131斷路器、熔斷器。并且用Visual Basic寫出程序代碼組成整個系統(tǒng)，以實現(xiàn)溫室智能控管。</p><p>　　關鍵詞：AT89C5單片機、人機對話口電路、電氣控制電路、Visual Basic、智能控管</p>

5、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 引言.............................................................. 1</p><p>　　1.1遠程溫室監(jiān)測系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景...................................1</p>

6、<p>　　1.2國內外溫室測控技術.....................................................1</p><p>　　1.2.1國外溫室測控技術研究狀況......................................... 1 </p><p>　　1.2.2國內溫室測控技術研究狀況..................

7、....................... 2</p><p>　　第二章 系統(tǒng)組成.......................................................... 5</p><p>　　2.1系統(tǒng)總體結構...........................................................5</p>

8、<p>　　2.2系統(tǒng)總體功能...........................................................7</p><p>　　2.2.1上位機軟件功能...................................................7</p><p>　　2.2.2 下位機功能..................

9、.................................... 7</p><p>　　第三章 下位機的系統(tǒng)設計（硬件）............................................9</p><p>　　3.1 控制中心的設計........................................................ 9</p

10、><p>　　3.1.1 單片機的造型.................................................... 9</p><p>　　3.1.2 AT89C51單片機概述...............................................9</p><p>　　3.1.3 時鐘電路設計.............

11、...................................... 11</p><p>　　3.1.4 復位電路設計................................................... 12</p><p>　　3.2 數(shù)據(jù)采集處理電路的設計............................................... 13&l

12、t;/p><p>　　3.2.1 傳感器的選型................................................... 13</p><p>　　3.2.2 模數(shù)轉換器..................................................... 14</p><p>　　3.3 人機對話接口電路設計......

13、........................................... 16</p><p>　　3.3.1 LED顯示接口的電路設計.......................................... 16</p><p>　　3.3.2 鍵盤.........................................................

14、.. 16</p><p>　　3.4 信號調理電路......................................................... 17</p><p>　　第四章 現(xiàn)場調控設施的電氣控制電路設計...................................18</p><p>　　4.1 電器控制電路.........

15、................................................18</p><p>　　4.1.1 電器控制電路設計...............................................18</p><p>　　4.1.2 工作原理...................................................

16、....19</p><p>　　4.2 主要元器件的選型.....................................................19</p><p>　　4.2.1 熱繼電器.......................................................19</p><p>　　4.2.2 接觸器..

17、.......................................................20</p><p>　　4.2.3 斷路器.........................................................21</p><p>　　4.2.4 熔斷器........................................

18、.................21</p><p>　　第五章 軟件設計.........................................................22</p><p>　　5.1 軟件設計工具的選用...................................................22</p><p>

19、　　5.1.1 編程語言的選用.................................................22</p><p>　　5.1.2 數(shù)據(jù)庫的選用...................................................22</p><p>　　5.2 軟件設計...................................

20、..........................23</p><p>　　5.2.1 軟件的總體框架.................................................23</p><p>　　5.2.2 各個模塊的細化.................................................24</p><p&

21、gt;　　5.3 人機交互界面的創(chuàng)建...................................................27</p><p>　　5.3.1 人機交互界面的基本概念.........................................27</p><p>　　5.3.2 人機交互界面的組成............................

22、.................27</p><p>　　5.3.3 系統(tǒng)中各界面的創(chuàng)建.............................................28</p><p>　　5.3.4 主要控件功能的實現(xiàn).............................................33</p><p>　　結 論....

23、...............................................................40</p><p>　　致 辭...................................................................41</p><p>　　參考文獻................................

24、.................................42</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　隨著控制技術、Internet和移動通信技術的飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化、信息化水平不斷提高，“可控環(huán)境農(nóng)業(yè)”的研究已經(jīng)越來越為人們所重視。如何方便有效地對溫室環(huán)境進行監(jiān)測和控制，如何提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化水平是目前可控環(huán)境農(nóng)業(yè)研究

25、的重點。本章簡要說明了課題的研究背景和現(xiàn)實意義，并綜述了溫室環(huán)境監(jiān)控技術的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，在此基礎上提出了本文的研究內容。</p><p>　　1.1 遠程溫室監(jiān)測系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景</p><p>　　自20世紀80年代以來，我國工程科技人員在吸收發(fā)達國家高科技溫室生產(chǎn)技術的基礎上，進行了溫室中溫度、濕度和二氧化碳等單項環(huán)境因子控制技術的研究，希望通過改變植物生長的自然環(huán)境、

26、創(chuàng)造適合植物最佳的生長條件、避免外界惡劣的氣候，達到調節(jié)產(chǎn)期、促進生長發(fā)育、防治病蟲害等目的。由此而引發(fā)的各種溫室測控技術的實際應用與研究也取得了長足發(fā)展。發(fā)達國家已經(jīng)向高層次的自動化、智能化方向發(fā)展，形成了現(xiàn)代化水平高，比較完善的技術體系。我國溫室測控技術應用研究雖然也取得了一定的進展，但是與發(fā)達國家相比依舊存在較大差距。隨著世界設施農(nóng)業(yè)栽培技術發(fā)展迅速，溫室面積和產(chǎn)量大幅增加，對各種溫室測控技術以及與之緊密相關的通信技術的研究，已經(jīng)

27、引起該領域內的專家學者的廣泛關注。</p><p>　　1.2 國內外溫室測控技術</p><p>　　1.2.1 國外溫室測控技術研究狀況</p><p>　　發(fā)達國家如荷蘭、美國、英國等都大力發(fā)展集約化的溫室產(chǎn)業(yè)，溫室內溫度、濕度、光照、CO2濃度、水、氣、營養(yǎng)液等實現(xiàn)計算機調控。荷蘭在1974年首次研制出計算機控制系統(tǒng)CECS。 l978年日本東京大學的學

28、者研制出微型計算機溫室綜合環(huán)境控制系統(tǒng)。目前，日本、荷蘭、美國等發(fā)達國家可以根據(jù)溫室作物的特點和要求，對溫室內的諸多環(huán)境因子進行環(huán)境控制。 </p><p>　　在日本，作為設施農(nóng)業(yè)主要內容的設施園藝相當發(fā)達，塑料溫室和其它人工栽培設施達到普遍應用，設施栽培面積位居世界前列。蔬菜、花卉、水果等普遍實行設施栽培生產(chǎn)。針對種苗生產(chǎn)設施的高溫、多濕等不良環(huán)境。日本有關部門進行了如下幾種設施項目的研究。主要有設施內播種裝

29、置、苗灌水裝置、換氣扇的旋轉和遮光裝置的開閉裝置(溫度、濕度及光照控制)、缺苗不良苗的檢測及去除和補栽裝置、CO2施肥裝置等方面的自動化研究[2]。而在韓國，從l992年以來，政府就把設施園藝作為重點事業(yè)來推進發(fā)展，到1992年底，設施栽培面積為5.3萬mm2，其中帶環(huán)境控制的現(xiàn)代化設施的設置面積占10%左右[3]。</p><p>　　由于溫室能完全控制作物生長的各種條件，近年來溫室農(nóng)業(yè)在以色列得到了飛速發(fā)展。

30、以色列溫室結構非常先進：它裝有幕簾、天窗及遮陽網(wǎng)，可根據(jù)光線強度的不同自動調節(jié)和移動，并裝有空氣溫度和濕度調控等溫室計算機環(huán)境控制系統(tǒng)。以色列科學家成功地開發(fā)了一系列計算機軟件、硬件，實現(xiàn)了溫室中供水、施肥和環(huán)境自動化控制。最新的彌霧氣候控制技術，使溫室降溫所需的能量非常小[4]。以色列的溫室從80年代到90年代更新了三代，利用計算機控制水、肥和溫室小氣候，自動調溫、調濕、調光，而且結構非常先進，促進了工廠化農(nóng)業(yè)的大發(fā)展。</p&

31、gt;<p>　　荷蘭園藝溫室發(fā)展較早，由于地處高緯度地區(qū)，日照短，全年平均氣溫較低，因此，集中較大力量發(fā)展經(jīng)濟價值高的鮮花和蔬菜，大規(guī)模地發(fā)展玻璃溫室和配套的工程設施，全部采用計算機控制。荷蘭的全自動化溫室成套設備在世界市場上享有很高的技術聲譽，但荷蘭的溫室業(yè)是一種高能耗的產(chǎn)業(yè)，全國每年溫室消耗天然氣達42億立方米[5]。</p><p>　　英國農(nóng)業(yè)部對溫室的設計和建造也很重視，在英國西爾索農(nóng)業(yè)

32、工程研究院，科學家們進行了溫室環(huán)境(溫度、濕度、光照、通風及CO2及施肥等)與作物生理、溫室環(huán)境因子的計算機優(yōu)化、溫室節(jié)能、溫室自動控制、溫室作物栽培與產(chǎn)后處理、無土栽培的研究。目前，英國的溫室大量采用計算機管理，主要控制溫度、濕度、通風、CO2濃度、施肥、營養(yǎng)液供給及pH值等。倫敦大學農(nóng)學院研制的計算機遙控技術，可以觀測50km 以外溫室內的溫度、濕度等環(huán)境狀況，并進行遙控[6]。</p><p>　　另外，國

33、外溫室業(yè)正致力于高科技發(fā)展遙測技術、網(wǎng)絡技術、控制局域網(wǎng)已逐漸應用于溫室的管理與控制中，Alves-Serodio，C.M.J等在 ISIE’98國際會議中提出一體化的溫室網(wǎng)絡管理體系模型，可將氣候的調節(jié)、灌溉系統(tǒng)與營養(yǎng)液的供給系統(tǒng)作為一個整體，并可以實現(xiàn)遠程控制。</p><p>　　1.2.2 國內溫室測控技術研究狀況 </p><p>　　a)集散控制系統(tǒng)(DCS)</p&g

34、t;<p>　　智能溫室的自動控制系統(tǒng)一般是由控制計算機、傳感器、執(zhí)行機構及驅動部件組成的多輸入、多輸出的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在現(xiàn)代溫室測控系統(tǒng)中，運用最多，技術最成熟的是集散控制系統(tǒng)，總線結構一般采用RS485.溫室群集散控制系統(tǒng)一般以PC機或工控機為上位機，單片機作為下位機組成。</p><p>　　下位機的任務是完成現(xiàn)場與作物有關的環(huán)境參量及作物生理參量的信息采集、分析處理和存儲顯示，并通過RS48

35、5總線同上位機相連；上位機則主要實現(xiàn)環(huán)境的調控策略、集中操作管理、通信控制等功能，協(xié)調各從機之間的數(shù)據(jù)傳送工作，從而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的有效管理。隨著單片機及微機技術、網(wǎng)絡技術的發(fā)展和應用，采用微機與多臺單片機構成小型集散控制系統(tǒng)在現(xiàn)代溫室測控領域的運用非常普遍。它利用單片機價格低、功能強、抗干擾能力好、溫限寬和面向控制等優(yōu)點，結合微機的軟硬件支撐，是一般規(guī)模溫室測控系統(tǒng)的常用選擇方案。但是這類溫室集散控制系統(tǒng)存在著固有的缺陷：控制系統(tǒng)的物

36、理層采用上下位機主從集散控制結構，一旦上位機出現(xiàn)故障，將會導致整個控制系統(tǒng)癱瘓，危險過于集中，系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性不佳；同時該測控系統(tǒng)采用RS485總線，有效傳輸范圍不超過1200m。這將成為現(xiàn)代溫室集群化方向發(fā)展的瓶頸，系統(tǒng)的拓展性不好，布線復雜，成本較高。但是作為主流的溫室測控系統(tǒng)架構方案，集散控制系統(tǒng)采用基于RS485、RS422等總線結構的通信方式在國內外溫室測控領域仍然占據(jù)主導地位。</p><p>　

37、　b)國內溫室測控技術</p><p>　　我國農(nóng)業(yè)計算機的應用開始于20世紀70年代，20世紀80年代中期開始應用于溫室控制與管理領域。從1979至1987年陸續(xù)從6個國家(荷蘭、日本、美國、意大利、羅馬尼亞、保加利亞)等引進24套溫室，總而積19萬平方米。這些溫室系統(tǒng)的引進，總計投資960萬美元，人民幣2570萬元。每平方米面積投資80-100美元，還不包括修建鍋爐房、水塔等輔助建筑的投資和國內運費、關稅等開

38、支[7]。從國外引進的現(xiàn)代化溫室，雖然在國外經(jīng)過多年的發(fā)展和完善，技術上也比較成熟和先進，但是在使用中卻出現(xiàn)了一些問題，如體積大、能耗大、濕簾降溫較差；從經(jīng)濟效益上看，因為設備投資大，運行費用高，產(chǎn)值較低，普遍虧損等，所以并末得到普及。實踐證明，如果既要符合我國自己的氣候特點，又可降低投資費用，根本出路在于吸收國外溫室設施的有益經(jīng)驗和技術，建設我國自己的溫室產(chǎn)業(yè)，設計生產(chǎn)符合我國經(jīng)濟水平和各種氣候特點的溫室系列[8]。</p>

39、;<p>　　從80年代開始，我國的農(nóng)業(yè)工程科技人員在吸收發(fā)達國家高科技溫室生產(chǎn)技術的基礎上，進行了溫室中溫度、濕度和CO2等單項環(huán)境因子控制技術的研究，并逐步推出適宜我國經(jīng)濟發(fā)展水平又能滿足不同生態(tài)氣候條件需要的溫室產(chǎn)品。</p><p>　　20世紀90年代初期，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)氣象研究所和蔬菜花卉研究所，研制開發(fā)了溫室控制與管理系統(tǒng)，并采用Visual Basic開發(fā)了基于windows操作

40、系統(tǒng)的控制軟件。90年代中后期，江蘇理工大學毛罕平等研制開發(fā)了溫室軟硬件控制系統(tǒng)，能對營養(yǎng)液系統(tǒng)、溫度、光照、CO2，施肥等進行綜合控制，是目前國產(chǎn)化溫室計算機控制系統(tǒng)較為典型的研究成果。在此期間，中國科學院石家莊現(xiàn)代化研究所、中國農(nóng)業(yè)大學，中國科學院上海植物生理研究所等單位也都側重不同領域，研究溫室設施計算機控制與管理技術，“九五”期間，國家科技攻關項目和國家自然科學基金委，均首次增設了工廠化農(nóng)業(yè)(設施農(nóng)業(yè))研究項目，并且在項目中加大

41、了計一算機應用研究的力度。90年代末河北職業(yè)技術師范學院的目忠文研制了蔬菜大棚溫濕度測量系統(tǒng)，能對大棚內的溫濕度進行實時測量與控制。吉林工業(yè)大學于海業(yè)、馬成林等人(1999)研制的溫室環(huán)境 (溫度、濕度)自動檢測系統(tǒng)是以一臺IBM/PC及其兼容機作為主控機，模/數(shù)轉換采用插入式數(shù)據(jù)采集板卡來實現(xiàn)的。還有許多高等院校、科研所都在進行溫室控制系統(tǒng)的相關研究，并且許多單位都己建起或將要建起溫室控制系統(tǒng)的總體</p><p&

42、gt;<b>　　2 系統(tǒng)組成</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)總體結構</p><p>　　目前國內外研究開發(fā)的溫室控制系統(tǒng)，大致可分為以下三種：</p><p>　　1) 單獨式多單元溫室系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)主要利用專門的溫室氣候控制計算機來檢測多個傳感器的輸入信號及輸出控制信號，這種控制計算機的外形與PC機相似，所有的傳感器和

43、繼電器由電纜與它直接相連，通過顯示屏以畫面的形式生動地顯示溫室運行情衫之，并可以存儲、打印、統(tǒng)計分析、曲線說明等。但這種控制系統(tǒng)的價格比較昂貴。</p><p>　　2) 單片機控制一個溫室單元系統(tǒng)。這是隨單片機的發(fā)展而出現(xiàn)的，現(xiàn)已經(jīng)廣泛應用于國內外許多溫室中。它充分利用了單片機的數(shù)據(jù)傳輸方便快捷、接口通道配置靈活、性能穩(wěn)定可靠、價格低廉等優(yōu)點。但這種控制結構由于單片機存儲容量小，不能保存大盤的數(shù)據(jù)，不利于分析，

44、且人力消耗大。</p><p>　　3) 分布式多單元系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對由多個溫室構成的溫室群地區(qū)而提出的，它將PC機與前面兩種系統(tǒng)的優(yōu)點融為一體，每個溫室由前沿機(氣候控制計算機或單片機控制系統(tǒng))進行分散控制。主控室中的PC機對溫室群集中管理。這種系統(tǒng)在提高工作效率、安全、舒適性方面有著不可比擬的優(yōu)越性，是現(xiàn)代溫室監(jiān)控系統(tǒng)的典型模式。</p><p>　　單片機結構簡單、物美價廉、設計

45、與使用方便、抗干擾性及適應環(huán)境的能力強。因而常被用作自動化系統(tǒng)的前端處理器(下位機)，深入到現(xiàn)場，采集各種數(shù)據(jù)及信息，進行簡單的處理后送至上位機。同時它也是一種控制器，接收上位機下達的命令，對現(xiàn)場實行有關的控制。微機功能強大、人機界面友好，能處理很復雜的問題。在自動化系統(tǒng)中，通常用作中央處理器 (上位機)，接收來自下位機的信息和數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后在微機界面上顯示，并向下位機下達命令，通過下位機對現(xiàn)場實施控制[10]。</p>

46、<p>　　本課題兼顧單片機和微機的特點，采用分布式監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)總體結構如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)結構圖</p><p>　　本系統(tǒng)由許多分布在各溫室中的控制器 (下位機)和主控計算機 (上位機)組成，每個控制器連接到主控計算機上，處理各種傳感器所采集的數(shù)據(jù)并對控制驅動器進行實時控制：主控計算機存儲、顯示控制器傳送來的數(shù)據(jù)，并可以向每個控制器發(fā)送控制設

47、定值和其它控制參數(shù)，對溫室進行監(jiān)測與控制。該模式不僅適用于溫室群的集中管理，而且能夠根據(jù)用戶需要通過方便、靈活的系統(tǒng)配置及功能重組，實現(xiàn)多個溫室的控制管理。</p><p>　　由于溫室下位機具有異步串行通信接口，通過設計TTL/RS485電平轉換電路，就可以與上位機聯(lián)網(wǎng)。從上位機串口出來的 RS-232信號，通過RS232/RS485轉換器轉換成RS485信號，經(jīng)RS-485通信線與各下位機連接，就可實現(xiàn)上位機

48、與各下位機的聯(lián)網(wǎng)，而且由于 RS485的通信距離可以達到1200米，本系統(tǒng)可以進行遠距離的通信。通信線路如圖2.2所示。</p><p>　　圖2.2系統(tǒng)通信線路圖</p><p>　　各下位機在通信接口上采用具有“平衡差動式”傳輸特性的RS-485串行接口，其抗干擾性好，可進行千米左右的遠距離信號傳輸。裝在上位機主板ISA插座上的RS232/RS485轉換器，主要完成上位機與下位機之間數(shù)

49、據(jù)信號的電平轉換工作以及增強上位機串口的帶負載能力。該網(wǎng)絡采用的拓撲結構為總線型結構。信息傳輸?shù)目煽啃愿撸淮嬖谛畔⒆枞麊栴}，可通過對總線控制和通信約定來保證在任一時刻總線上同時只能有一對點通信：由主機分配總線的使用權，各從機共享串行總線，從機之間不能直接進行通信。上位機與下位機之間的通信采用定時查詢方式，每臺下位機對應各自的機器號，上位機依次呼叫各下位機，下位機檢查到上位機發(fā)送的地址幀與自己的號碼相符時，就發(fā)出應答信號，實現(xiàn)二者之間的

50、通信。這時，即使其它下位機上報數(shù)據(jù)已準備就緒，也不能與上位機通信，進行數(shù)據(jù)的傳輸。這樣，就避免了上、下位機通信的沖突，保證了通信的可靠性。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)總體功能</p><p>　　整個系統(tǒng)由上位機進行統(tǒng)一調度和管理，每個溫室的數(shù)據(jù)采集和環(huán)境控制由各自的下位機來完成。在運行狀態(tài)下，上位機實時接收下位機采集來的數(shù)據(jù)，并將歷史數(shù)據(jù)保存到相應的數(shù)據(jù)文件中，在計算機的屏幕上，

51、可通過畫面的切換來顯示各溫室實時采集到的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)每次接到數(shù)據(jù)后，就對屏幕進行刷新，從而使溫室管理人員對整個系統(tǒng)的運行情況一目了然。系統(tǒng)的軟件由上位機和下位機軟件組成。</p><p>　　2.2.1上位機軟件功能：</p><p>　　a)采集和發(fā)送數(shù)據(jù)：上位機通過通信系統(tǒng)接收各下位機從各溫室現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，而一些需要發(fā)送到下位機的數(shù)據(jù)(如參考參數(shù)等)又通過通信系統(tǒng)傳給下位機，使整個監(jiān)控

52、系統(tǒng)能高效、準確、及時地傳輸數(shù)據(jù)。</p><p>　　b)實時畫面監(jiān)測：系統(tǒng)通過在計算機屏幕上以數(shù)據(jù)表格顯示與實時曲線的配合使用，能從整體和細節(jié)兩個方面對所有溫室的環(huán)境進行監(jiān)測，下位機傳送的數(shù)據(jù)隨時刷新顯示器上的內容，使模擬顯示具有實時性。</p><p>　　c)實時報警：系統(tǒng)運行時可根據(jù)各下位機傳送來的數(shù)據(jù)進行分析、診斷，對一些重要的環(huán)境參數(shù)，可進行實際值與參考值的對比，如越界就產(chǎn)生

53、報警信號，并針對具體情況提供具體解決辦法。</p><p>　　d)信息存儲查詢：系統(tǒng)在實時檢測各溫室的運行狀況的同時，還對信息 (主要指歷史數(shù)據(jù))進行存儲和輸出。各項數(shù)據(jù)既可根據(jù)需要存儲在上位機系統(tǒng)中，又可統(tǒng)計生成各種報表，方便查詢。</p><p>　　e)上位機遙控下位機：系統(tǒng)可由客戶根據(jù)需要將作物生長適宜的環(huán)境參數(shù)輸入計算機系統(tǒng)，需要時將根據(jù)專家系統(tǒng)的意見傳至下位機調控設備來改變作

54、物的生育環(huán)境，其中包括作物生長需要的幾項主要的環(huán)境因素：溫度、濕度、光照等。</p><p>　　2.2.2 下位機功能：</p><p>　　下位機主要負責各溫室現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和環(huán)境設備的控制，采集的數(shù)據(jù)實時顯示在下位機單片機控制的裝置面板上，若需要控制相關的設備，如通信口有通信要求，則與上位機進行通信。</p><p>　　a)監(jiān)控溫室環(huán)境：各下位機監(jiān)視溫室內

55、環(huán)境參數(shù)的變化和現(xiàn)場各種設備的工作情況，并實時地把采集到的數(shù)據(jù)顯示在控制面板上，同時對數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)設定的要求通過控制子程序控制各執(zhí)行機構。</p><p>　　b)數(shù)據(jù)的實時打?。簻厥椰F(xiàn)場采集到的各項數(shù)據(jù)可由下位機的打印設備實時打印出來，以便作為歷史數(shù)據(jù)保存起來。</p><p>　　c)傳送和接收數(shù)據(jù)：下位機把溫室現(xiàn)場待機的數(shù)據(jù)根據(jù)上位機的需要，通過通信線路傳送給上位機，下位機也可

56、接收上位機發(fā)送來的數(shù)據(jù)或命令。</p><p>　　3 下位機的系統(tǒng)設計（硬件）</p><p>　　3.1 控制中心的設計</p><p>　　3.1.1 單片機的選型</p><p>　　電子技術、微電子技術特別是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術的飛速發(fā)展和成熟，使得計算機不斷的更新?lián)Q代，尤其是微型計算機，其發(fā)展速度之迅猛，應用范圍之廣

57、泛是以往任何技術都無法比擬的。而作為微型計算機技術的一個獨特分支的單片機技術，使得許多領域的技術水平和自動化程度大大提高，可以說當今世界正在經(jīng)受一場以單片機技術為標志的新技術革命浪潮的沖擊。單片機一經(jīng)出現(xiàn)，便以其小巧價廉，功能強，穩(wěn)定可靠，集成度高，運算速度快，功耗低，擴展容易，抗干擾能力強，系列齊全:使用方便靈活等優(yōu)點廣泛應用于工業(yè)過程控制、自動監(jiān)測、智能儀器儀表、家用電器等領域，這使得單片機成為當今世界上銷售量最大、應用面最廣、價格

58、最便宜的微型計算機產(chǎn)品，單片機技術的開發(fā)和應用水平已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的標志之一。</p><p>　　為了適應各種應用領域的需要，世界各國都在不斷地進行研制和開發(fā)。目前世界上最具實力的單片機開發(fā)公司有:美國的Intel, ATMEL,荷蘭的Philips，德國的Siemens等。其中Intel公司開發(fā)的MCS-51高性能8位機代表著單片機的發(fā)展方向，成為單片機領域中的主流產(chǎn)品，其他公司則紛紛推出了與MCS

59、-51系列兼容的單片機，ATMEL公司的89系列Flash單片機便是其中的一種。其以Intel 80C51/52作為內核，并采用可重復編程的Flash ROM技術，是一種源于8051而又優(yōu)于8051的單片機，己成為廣大MCS-51用戶進行電子設計與開發(fā)的優(yōu)選單片機品種。</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的功能和要求，設計選用ATMEL公司89系列標準型單片機AT89C51作為控制中心。</p><

60、p>　　3.1.2 AT89C51單片機概述</p><p>　　a)AT89C51單片機的性能特點</p><p>　　AT89C51是一種低功耗、低電壓、高性能的8位單片機，片內帶有一個4KB Flash EPROM，它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的NURAM技術，且引腳和指令系統(tǒng)都與 MCS-51產(chǎn)品兼容，最大特點就是其閃速其主要性能如下:存儲器優(yōu)越的在線可重復編程性能

61、。其主要性能如下：</p><p>　　4KB可改編程序Flash存儲器，可經(jīng)受1,000次的寫入/擦除周期；全靜態(tài)工作:OHZ～24MHZ；</p><p>　　三級程序存儲器保密；</p><p>　　128B (8位)內部RAM；</p><p>　　32條可編程I/0口線；</p><p>　　2個16位定時器

62、/計數(shù)器；</p><p><b>　　5個中斷源；</b></p><p><b>　　可編程串行通道；</b></p><p><b>　　片內時鐘振蕩器；</b></p><p>　　低功耗的閑置及掉電保護模式。</p><p>　　AT89C51

63、型單片機的內部結構如圖3.1所示，它包含以下功能部件：</p><p>　　圖3.1 AT89C51型單片機的內部結構</p><p><b>　　b)引腳配置</b></p><p>　　AT89C51單片機有40個引腳，為CMOS工藝雙列直插封裝(DIP) 其引腳配置見圖3.2。</p><p><b>　

64、　(1)主電源引腳</b></p><p>　　VCC 接十5V電源正端</p><p>　　GND 接+5V電源地端</p><p>　　(2)時鐘震蕩電路引腳XTAL1和XTAL2</p><p>　　(3)控制或與其它電源復用引腳RST、ALE/PROG、和/VP</p><p>　　RST為復位輸入

65、端；ALE為地址鎖存允許信號，為Flash存儲器編程脈沖輸入端；為外部程序存儲的讀選通信號；為訪問外部程序存儲器允許端，VPP為Flash存儲器編程電源12V輸入端。</p><p>　　(4)輸入/輸出引腳PO.O-PO.7, Pl.0-Pl.7, P2.O-P2.7和P3.O-P3.7</p><p>　　PO口(P0.0-P0.7)是三態(tài)雙向口，通稱數(shù)據(jù)總線。P1口(P1.0-P1.

66、7 )是準雙向口，專門供用戶使用的I/O口。P2口(P2.O-P2.7 )也是準雙向口。P3口(P3.O-P3.7)是雙功能口，第一功能是一般I/O口，第二功能定義具體見表3.1所示。</p><p>　　表3.1 P3口各引腳兼用功能表</p><p><b>　　c)存儲器的配置</b></p><p>　　AT89系列單片機的存儲器采用的

67、是哈佛結構即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開編址的，它們有各自的尋址系統(tǒng)、控制信號和特定功能。程序和數(shù)據(jù)存儲器在物理和邏輯上均分為兩個地址空間:內部存儲空間和外部存儲空間。</p><p>　　這里系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量不太大，程序也不太長，AT89C51片內的4KB ROM閃速存儲器和128B的RAM 數(shù)據(jù)存儲器即可滿足要求，無需擴展片外RAM和ROM, CPU只需訪問內部RAM和ROM，故在硬件電路設計上將和引腳連在一起接V

68、CC，由一上拉電阻將其拉高。</p><p>　　AT89內部存儲器地址空間分配為:片內4KB程序Flash存儲空間(0000H～0FFFFH )；片內128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲空間 (00H～7FH)；特殊功能寄存器空間 (80H～FFH)；位尋址空間 (OOH～FFH)。</p><p>　　3.1.3 時鐘電路設計</p><p>　　AT89C51單片機內部有

69、個振蕩器，可以用作CPU的時鐘源。這里系統(tǒng)時鐘選用內部方式，因為這種方式結構緊湊、成本低廉、可靠性高。</p><p>　　AT89C51內部含有一個高增益的反相放大器，通過XTAL 1(輸入端)、XTAL2(輸出端)外接作為反饋元件的片外石英晶體 (或陶瓷諧振器)和電容Cl, C2組成的并聯(lián)諧振電路后便構成片內自激振蕩器，從而利用它內部的振蕩器產(chǎn)生時鐘。連接方法見圖3.3所示，其中晶體呈感性，其決定著振蕩器的振

70、蕩頻率;電容Cl, C2對頻率有微調作用。電路中反饋元件選用石英晶體，電容CI和C2均為30PF，電容的安裝位置應盡量靠近單片機。</p><p>　　圖3.3 時鐘電路連接圖</p><p>　　3.1.4 復位電路設計</p><p>　　MCS-51系列單片機在上電時需要對內部寄存器以及I/O口的進行復位，這樣才能保證運行的可靠性。本設計采用的復位電如圖3.

71、4所示，其由三部分組成，1、上電自動復位電路；2、手動復位電路；3、外部看門狗電路。上電自動復位電路上電時將單片機自動復位，程序從開始運行。手動復位電路是系統(tǒng)調試時或者出現(xiàn)異常，需要對系統(tǒng)進行復位時使用的，只需按一下鍵就可以將系統(tǒng)復位。看門狗電路是MAXIM公司的微處理器監(jiān)控芯片 MAX706及其外圍元件構成的，待系統(tǒng)出現(xiàn)死機或者程序跑飛時，單片機給WDI端的脈沖消失，MAX706的RESET端會產(chǎn)生一個復位信號將單片機復位，從而使系統(tǒng)

72、完成復位功能。</p><p>　　圖3.4 復位電路</p><p>　　3.2 數(shù)據(jù)采集處理電路的設計</p><p>　　3.2.1 傳感器的選型</p><p>　　傳感器是測控系統(tǒng)的關鍵部件?？焖佟蚀_地測定溫室環(huán)境信息，對于探明作物生長環(huán)境此時是否為最佳狀態(tài)，以便適時做出排風、排水和空氣濕度調節(jié)等措施具有重要意義。</

73、p><p>　　a)傳感器的選擇及性能指標</p><p>　　系統(tǒng)采用了溫度，濕度，光照度，地表水勢、地表濕度四種傳感器，為系列化產(chǎn)品，均設計有液晶顯示窗口和RS-232數(shù)據(jù)接口。其使用環(huán)境為:-10℃～+70℃；0～100% RH；電源供電為:8～24V DC，<20MA；數(shù)據(jù)傳輸參數(shù):9600波特；8位數(shù)據(jù)位；1位停止位，最大傳輸距離:1200米。各傳感器的性能指標如表3.2所示

74、。</p><p>　　表3.2 傳感器性能指標</p><p>　　b)傳感器的工作原理</p><p>　　下面以THM101溫度傳感器為例介紹其基本的電路結構和工作原理，如圖3.5所示。</p><p>　　圖 3.5 THM101溫度采集模塊的電路結構如圖</p><p>　　系統(tǒng)工作時，溫度傳感器直接將溫度信

75、號轉變成數(shù)字信號，由MCU讀出。濕度傳感器輸出的電壓信號經(jīng)AD變換器變換成數(shù)字信號后經(jīng)MCU讀出。在整個工作過程中MCU不斷采集溫度和濕度數(shù)據(jù)并經(jīng)由LED顯示器交替顯示出當前的溫、濕度數(shù)值。其他只能傳感器模塊的工作原理類似。</p><p>　　c)傳感器的通信命令和數(shù)據(jù)格式</p><p>　　以THM 101溫濕度采集模塊為例介紹傳感器的通信命令和數(shù)據(jù)格式。THM101溫濕度采集模塊的

76、通信方式采用“呼叫一應答”方式。在工作中，模塊的MCU控制RS-232接口電路平時處于接收狀態(tài)，一旦接收到總線傳來的呼叫命令后，立即對呼叫命令進行命令及地址的解析，并將地址與存貯在EEPROM中的本站地址相比較，如果地址與本站相符，則立即根據(jù)呼叫指令將本站的溫度或濕度數(shù)據(jù)送出作為應答。</p><p>　　3.2.2 模數(shù)轉換器</p><p>　　a)模數(shù)轉換器的選型</p>

77、;<p>　　在以單片機為核心的實時測控系統(tǒng)中，被測量對象的有關參量是一些連續(xù)變化的模擬量如溫度、壓力、流量、速度等物理量，而單片機只接受數(shù)字量，所以這些模擬量必須轉換成數(shù)字量后才能輸入到單片機進行處理。若輸入的是非電量模擬信號，還需通過傳感器轉換成電信號并加以放大。模數(shù)轉換器便是實現(xiàn)模擬量變換成數(shù)字量的設備，因此模數(shù)轉換技術便成為數(shù)字測控系統(tǒng)中非常重要的一項技術。</p><p>　　模數(shù)轉換芯片

78、種類很多如:計數(shù)比較型、逐次逼近型、雙積分型、并行式、改進式等，而在選擇轉換器時應主要從速度、精度和價格上綜合考慮。經(jīng)分析比較，以逐次逼近式A/D轉換器的性價比為最宜。其在轉換速度和精度上都比較適中，轉換時間一般在us級，轉換精度一般在0.1%上下，只是抗干擾能力較弱，適用于一般場合。但因逐次比較式A/D轉換器具有接口簡單、清晰、軟件配置簡單等優(yōu)點且價格適中，被廣泛應用于單片機應用系統(tǒng)中。國內使用較多的有ADC0808/0809, AD

79、C0801-ADC0805及AD0816/0817和AD574等。這里選擇應用廣泛的逐次逼近式ADC0809芯片。ADC0809管腳配置如圖3.6所示。</p><p>　　圖3.6 ADC0809管腳配置</p><p>　　b)ADC0809引腳配置及其接口電路設計</p><p>　　ADC0809芯片屬ADC0808系列多通道8位CMOS模數(shù)轉換器。其芯片

80、內置有多路模擬開關以及通道地址譯碼和鎖存電路，因此能夠對多路模擬信號進行分時采集與轉換。ADC0809是8位逐次比較式A/D轉換芯片，28引腳，雙列直插封裝，具有地址鎖存控制的8路模擬開關，應用單一+5V電源，其模擬輸入電壓范圍為0～十5V，對應的轉換數(shù)字量為OOH-FFH，轉換時間為100us,無須調零或調整滿量程。因此能夠實現(xiàn) 8路模擬信號的分時采集和轉換 (每個瞬間只能轉換一路)，轉換后的數(shù)據(jù)送入三態(tài)輸出數(shù)據(jù)鎖存器。</p&

81、gt;<p>　　A/D轉換原理及過程:ADC0809最多允許8路模擬量分時輸入，共用一個A/D轉換器進行轉換，由A, B, C編碼選擇通道號通過最高位 (DN-1，)至最低位Do的逐次檢測來逼近被轉換的輸入電壓。 A/D轉換過程主要包括采樣量化及編碼。采樣是使模擬信號在時間上離散化，量化及編碼是把采樣后的值按比例變換成相應的二進制數(shù)碼口如8位A/D轉換器所采集到的0-5V電壓轉換成為OOH-FFH相對應的數(shù)字量。通過數(shù)字

82、量的運算比較的結果實現(xiàn)對模擬量的測量及控制。</p><p>　　3.3 人機對話接口電路設計</p><p>　　3.3.1 LED顯示接口電路的設計 </p><p>　　在微機化測控系統(tǒng)中，通常要進行信息顯示，包括單個狀態(tài)的顯示和信息數(shù)據(jù)的顯示等。其中常用的顯示器有:LED發(fā)光二極管顯示器

83、也稱發(fā)光數(shù)碼管(其有單個七段式和點陣式等幾個類型)、LCD液晶顯示器和CRT圖形顯示器等。經(jīng)比較，并考慮系統(tǒng)的功能要求，這里選用簡單常用的LED七段式數(shù)碼顯示器，數(shù)碼管形狀見圖3.7所示。</p><p>　　其外部有10個引腳，其中3, 8引腳為公共端也稱位選端</p><p>　　其余引腳為段選端。因為LED顯示器具有工作電壓低，體</p><p>　　積小，功

84、耗小，工作溫度范圍寬( -30～+85 ℃ ),壽命長 圖3.7 LED引腳圖</p><p>　　(約十萬小時)，成本低廉，機械強度高，亮度中等，配置靈活易于與TTL數(shù)字邏輯電路連接，與單片機接口容 易方便，引腳可以直接相連，響應速度快 (小于lus),顏色豐富等特點，是智能化儀器最常用的顯示器，可進行信號指示和信息數(shù)據(jù)的輸出顯示。</p><p>　　從LED顯示器的顯示原

85、理可知，為了顯示字母、數(shù)字，必須將要顯示數(shù)字的 BCD碼最終轉換成相應的段選碼，這種轉換可以通過硬件譯碼器或軟件進行譯碼。系統(tǒng)的動態(tài)掃描顯示采用單片機使用廣泛的軟件譯碼顯示接口。因為軟件譯碼其譯碼邏輯可隨意編程設定，不受硬件譯碼邏輯的限制。單片機的輸出是通過查表軟件得到的段選碼，能顯示更多的字符，且接口簡單，無需譯碼器，只需鎖存器和驅動器。</p><p><b>　　3.3.2 鍵盤</b&g

86、t;</p><p>　　鍵盤在單片機應用系統(tǒng)中是一個很關鍵的部件，是一個人工干預系統(tǒng)的主要手段。鍵盤實質上是一組按鍵開關的集合。通常，按鍵所用開關為機械彈性開關，均利用了機械觸點的合、斷作用。一個電壓信號通過機械觸點的斷開、閉合過程。由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關在閉合時不會馬上穩(wěn)定的接通，在斷開時也不會一下子斷開。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定，一般為5～

87、10ms，這是一個很重要的時間參數(shù)，在很多場合都要用到。</p><p>　　按鍵的穩(wěn)定閉合期長短則是由操作人員的按鍵動作決定的，一般為十分之幾秒到幾秒的時間，這個時間參數(shù)可作為一般的參考。</p><p>　　3.4 信號調理電路</p><p>　　電壓調理電路由高精度，高增益的運算放大器組成，本設計是將運算放大器組成兩級反相比例運算電路，不但增益高，而且還起

88、到了隔離的作用可以有效的起到電壓轉換作用，將傳感器輸出的微弱的電壓、電流信號轉換為A/D所需的電壓信號。信號條理電路如圖3.8所示。</p><p>　　圖3.8 反向比例電路</p><p>　　4 現(xiàn)場調控設施的電氣控制電路設計</p><p>　　4.1 電氣控制電路</p><p>　　4.1.1 電氣控制電路的設計</p

89、><p>　　溫室現(xiàn)場調控設施主要有：水泵、排風扇、遮蔭簾和側窗等。其中遮蔭簾、側窗的電氣控制需考慮電機的正、反轉。主電路如圖4.1所示，控制電路如圖4.2所示：</p><p>　　遮蔭簾 排風扇 水泵 側窗 </p><p>　　圖4.1主電路設計圖</p><p>　　4.2

90、 控制電路設計圖</p><p>　　4.1.2 工作原理</p><p>　　在圖4.1所示電氣線路的主電路中，可以分成M1、M2、M3、M4四個部分，其控制回路也可相應地分解成四個基本環(huán)節(jié)。</p><p>　　這四個基本環(huán)節(jié)分別控制電動機M1、M2、M3、M4。下面以遮蔭簾M1為例描述說明，其控制過程如下：合上刀閘開關QS，按啟動按鈕SB2,接觸器KM1吸引

91、線圈得電，其主觸點KM1閉合，遮蔭簾電機M1正轉。由于接觸器KM1的輔助觸點并接于啟動按鈕SB2上，因此當松手斷開啟動按鈕后，吸引線圈KM1通過輔助觸點可以繼續(xù)保持通電維持其吸引狀態(tài)。同理，按下按鈕SB3，由于三相電源中改變了兩相的極性，所以電機停止正轉，開始反轉。按下停止按鈕SB1，接觸器的吸引線圈失電，其主觸點斷開，遮蔭簾電機M1失電停轉。</p><p>　　4.2 主要元件的選型</p>

92、<p>　　4.2.1 熱繼電器 </p><p>　　a)熱繼電器的結構與工作原理</p><p>　　它是用于過載保護（不能做短路保護）的繼電器。它的內部結構如圖4.3所示。當電流流過發(fā)熱元件1時，其附近的膨脹元件2升溫。元件2是由兩個膨脹系數(shù)不同的金屬片焊合而成，下面的金屬片具有較大的膨脹系數(shù)，它的一端是固定的，另一端在電路正常工作時頂住L型桿3。當控制電路內的觸點7保持

93、閉合時，控制電路內有電流，通過線圈5將鐵芯吸進，從而保持負載電路內的觸頭6閉合。</p><p>　　圖4.3繼電器內部結構</p><p>　　如果負載電路內電流超過預定的數(shù)值，膨脹元件2溫升很高。因為下面的金屬片膨脹系數(shù)大，故向上彎曲（如圖中虛線所示）。則L型桿3在彈簧4的拉力下向左偏轉，控制電路的觸點7斷開，線圈5內的電流消失，鐵芯在彈簧8的作用下向右拉回，于是負載電路斷開。按鈕9是

94、用來把L型桿3恢復到閉合位置的。</p><p><b>　　b)計算公式</b></p><p>　　I熱 = （0.95~1.05）IN </p><p>　　注：IN —電動機的額定電流</p><p>　　4.2.2 接觸器 </p><p><b>　　a)主要用途：&

95、lt;/b></p><p>　　CJ20系列交流接觸器為交流50Hz或60Hz，額定絕緣電壓為690-1000V，在AC-2使用類別下額定工作電壓為220V時的額定工作電流為5A-300A，主要供遠距離接通及分斷電路之用，適用于控制交流電動機的起動、停止及反轉。符合IEC947，VDE0660，GB14048等標準。 </p><p><b>　　b)主要特點： <

96、/b></p><p>　　安全性能好，導電部件不外露；</p><p>　　體積小、重量輕，滅弧罩材料采用不飽和樹脂，耐弧性好，不會碎裂； 滅弧室呈封閉型，飛弧距離小，可縮小電氣箱體尺寸；</p><p>　　主觸頭系統(tǒng)結構獨特，觸頭磨損小，電壽命增加；</p><p>　　電磁鐵工作可靠，損耗少，噪

97、音小，且具很高的機械強度；</p><p>　　操作頻率和控制容量高；</p><p>　　3TF30-35系列可外加輔助觸頭座；</p><p>　　SIGUT-西門子專利端接法，接線方便，牢固，接觸可靠性高，抗振性強，安全防護性好。</p><p><b>　　c)主要參數(shù)：</b></p><p

98、>　　接觸器額定電流應大于或等于負載電流，對于電動機負載可按下列經(jīng)驗公式計算，主觸頭電流In：</p><p>　　In=Pn*10/K*Un 或I = M </p><p>　　注：UN—被控電動機的額定電壓 </p><p>　　M—系數(shù)，為1~0.7 </p><p>　　PN—被控電動機的額定功率</p>&l

99、t;p>　　K—是經(jīng)驗系數(shù)1~1.4</p><p>　　Pn—被控電機額定公率（KW）</p><p>　　Un—電動機額定線電壓（V）</p><p>　　4.2.3 斷路器 </p><p>　　斷路器即自動開關，適用于低壓配電點頻繁通斷電控制，其額定電壓大于或等于線路額定電壓。其額定電流大于或等于負載工作電流。本系統(tǒng)各分配電箱

100、選用DZ2Y-100/31，總線上選DZ20Y-200/31。（DZ塑料外殼式，20設計序號，Y一般型，200額定電流，3極數(shù)，1脫扣方式）。整定電流，過流時動作電流等于1.7倍的起動電流，起動電流等于4-7倍的額定電流。過載脫扣電流與電機額定電流一致；過電流整定值大于負載正常工作尖蜂電流，對電機負載按1.7倍的起動電流整定；欠電壓脫扣器額定電壓等于主電路額定電壓。</p><p>　　4.2.4 熔斷器 &l

101、t;/p><p>　　其用于配電電路的嚴重過載和短路保護。根據(jù)單臺電機適用選擇輕載及起動時間短時，系數(shù)為1.5，起動負載較重及起動時間長， 起動次數(shù)較多的情況取2.5。</p><p>　　其計算公式為 ：Ir=（1.5~2.5）In。選RL1-15型。</p><p><b>　　5 軟件設計 </b></p><p>

102、　　5.1 軟件設計工具的選用</p><p>　　5.1.1 編程語言的選用</p><p>　　本系統(tǒng)的開發(fā)語言選用Visual Basic(簡稱VB)。 VB是真正的面向對象的Windows應用程序開發(fā)工具，它以對象為基礎，并運用事件驅動機制實現(xiàn)對 Windows操作系統(tǒng)的事件響應，具有高效、簡單、易學和功能強大等特點。Visual Basic提供了大量控件，可用于設計界面和實現(xiàn)

103、各種功能，程序員可以通過施放操縱完成用戶界面設計。與其它 Windows應用程序開發(fā)工具相比，在設計用戶界面時十分方便，大大減輕了工作量，簡化了界面設計過程，有效地提高了應用程序的運行效率與可靠性。利用Visual Basic還可以采用分布式計算獲得最大的可伸縮性能。使用現(xiàn)有的技能、代碼和技術，將能夠創(chuàng)建適用于傳統(tǒng)客戶/服務器、Internet 及 Microsoft Transaction Server 體系結構的可重用ActiveX

104、部件。</p><p>　　本設計中用到了Visual Basic中以下幾個主要控件：</p><p>　　表5.1 本設計常用到的控件</p><p>　　5.1.2 數(shù)據(jù)庫的選用</p><p>　　數(shù)據(jù)庫平臺選用Microsoft Access2003。Access2003是Office2003中文版的組件之一。是一個中、小型數(shù)據(jù)庫管

105、理系統(tǒng)，使用方便、功能強大，與其它數(shù)據(jù)庫有良好的接口。用戶可以方便的使用和曾理數(shù)據(jù)庫，如創(chuàng)建和編輯數(shù)據(jù)表、設計和使用各種查詢工具進行查詢操作、設計和使用窗體、制作和打印報表、設計和使用宏、設計和使用Web頁等。 </p><p>　　Access 2003不僅可以處理自身的數(shù)據(jù)庫文件，還可以處理其它一些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理軟件所建立的數(shù)據(jù)庫文件，能識別dBase, FoxBase, FoxPro, Paradox

106、, Btrieve等數(shù)據(jù)庫格式文件，并且支持開放式數(shù)據(jù)庫互連性標準(ODBC)的SQL[12]。</p><p><b>　　5.2 軟件設計</b></p><p>　　5.2.1 軟件設計的總體框架</p><p>　　本次畢業(yè)設計的任務是：完成遠程參數(shù)監(jiān)測、遠程設備控制、數(shù)據(jù)庫信息管理等應用程序，溫室遠程監(jiān)控系統(tǒng)用VB實現(xiàn)；因此，在編

107、寫程序之前一個不可忽視的工作就是勾畫軟件設計的總體框架。</p><p>　　該設計的總體框架是按照設計的任務完成的。分遠程參數(shù)監(jiān)測模塊，遠程設備控制模塊，數(shù)據(jù)庫信息管理模塊和一個用戶的注冊和登陸模塊。各個模塊之間的關系是通過所建立的數(shù)據(jù)庫表完成的。</p><p>　　遠程參數(shù)監(jiān)測模塊所實現(xiàn)的主要功能就是將下位機傳來的數(shù)據(jù)存放到數(shù)據(jù)庫中，并同時在用戶的界面上顯示出來，這些參數(shù)包括：溫度、