基于AVR的西瓜生产温室防灾控制系统

三、方案设计

3.1 系统功能实现原理

系统硬件结构框图

系统功能实现原理介绍：

温室的环境调控最终要通过一系列的执行机构来实现。防灾系统的执行机构系统如下：

键盘用于改变设定点参数，由于各个季节各个地区的环境因素不同，使用键盘可以随时设定。

LCD用于显示风速大小，积雪压力大小，时间。

使用电接风速风向仪概述及信号检测

(1)风速风向仪由感应器、 指示器和记录器三部分组成。 感应器在室外的杆子上, 由风速表和风向标两部分组成。

(2)风速表的原理是: 风杯随风旋转, 带动和风杯轴在一起的磁钢在定子线圈中转动, 线圈上就产生交流电动势, 其数值基本正比于风速(40m/s 对应10V )。风速是一个模拟量, 经过整流、 滤波及衰减变成适合A/D转换的电平信号。

(3)风向8个方向。风向标随风旋转,瞬时停在某一方向范围内就接通对应的风向电路。风向信号是一个开关量。8 个方向为东、 南、 西、 北、 东南、 西北、 西南、 东北, 它们分别对应一个字节的D0、 D1、 D2、D3、D4、D5、D6、D7。

4、压力传感器用于测量冬季外部积雪压力，用于雪灾报警。

3.2 硬件平台选用及资源配置

AVR开发板，电机，继电器，电磁阀，传感器（压力、风速）

3.3系统软件架构

3.4 系统软件流程

程序运行流程图

流程图说明：系统开始后，工作人员根据时间来设置参数，然后系统进入循环，不断检测风速和压力。当风速超过设定值时，发出警报，同时进入风暴监测模式，在该模式下系统会不断检测风力，直到确认风暴已没有威胁，此时退出风暴监控模式。值得注意的是为防止风灾和雪灾同时发生而引起的系统检测不力等缺点，在风暴监控模式下，测量风速和压力的循环不能中断。当压力超标时，发出雪灾报警，此报警可人为关闭或自动检测达标后关闭，使系统更人性化。

3.5 系统预计实现结果

制作出系统模型，能够仿真运行，通过模拟能够反映当夏季遇到台风时能自动采取措施防止温室遭受风灾。冬季遇到大雪是能够通过语音报警提醒主人刮雪，以防止雪积累压垮温室。

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