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基于Matlab的組培瓶溫度變化模型設計.doc

資料分類:設計作品 上傳會員:小木匠 更新時間:2019-11-20
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摘要:組培瓶的溫度測量一直是研究的難題,傳統的溫度采集很大程度上破壞了其基本的環境,因此測量的溫度不準確。而且面對繁多的內部、外部的溫度,也很難找出其中所包含的規律,所以整個測量的方法以及數據處理的方式有待改進。本課題研究基于matlab組培瓶的溫度變化模型的設計。具體研究內容如下:

在測量溫度這個環節我們摒棄了用溫度計測量組培瓶的內部空間,轉而選擇在密閉的組培瓶內安裝小功率的溫度傳感器外接顯示儀的方式來測量瓶內的溫度,這樣從根本上解決了傳統溫度計帶來的讀數不準確,容易受外部環境影響的一系列問題,也給傳統農業轉變為自動化農業一個思考。

在數據分析方面使用界面友好的Matlab數據分析軟件。通過導入在外部環境溫度變化幅度較大的情況下,同一時刻瓶內溫度和瓶外溫度,得出瓶內溫度與瓶外溫度的關系。從而科學而且定量的找出瓶內溫度變化的公式。為組培瓶內溫度變化提出一個解決方法。

 

關鍵詞  matlab;溫度傳感器;單片機

 

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 研究的背景及意義-1

1.1.1 研究的背景-1

1.1.2選題來源-1

1.1.3研究的意義-1

2溫度測量方案及技術支持-2

2.1設計任務及要求-2

2.2系統的核心器件-2

2.2.1控制模塊的選擇-2

2.2.2測量元件選擇  -2

2.2.3顯示元件的選擇-3

2.3測量系統最終選擇-3

2.4技術支持-4

2.4.1單片機-4

2.4.2 MATLAB-4

3系統硬件設計及溫度測量-5

3.1單片機-5

3.2溫度采集模塊-10

3.2.1溫度傳感器的介紹-10

3.2.2八段數碼顯示管-15

3.3 各部分電路以及硬件搭建-15

3.3.1核心電路展示-15

3.3.2顯示模塊的電路-16

3.3.3數碼管顯示驅動電路-17

3.3.4 DS18B20的工作原理 -17

3.3.5  蜂鳴器、發光二極管報警電路-19

3.3.6鍵盤模塊 -19

3.4系統軟件設計-20

3.4.1 程序結構分析-20

3.4.2  系統程序流圖-20

3.4.3  DS18B20初始化程序流程圖-22

3.4.4  讀溫度子程序流程圖-23

3.5  系統的安裝與調試-24

3.5.1 PROTEUS仿真效果-24

3.5.2 安裝步驟-25

3.5.3  電路的調試-25

4溫度數據測量與分析-26

4.1溫度測量-26

4.1.1溫度測量注意事項-26

4.1.2溫度測量-26

4.2溫度數據分析-26

4.2.1數據擬合-26

4.2.2軟件介紹  -27

4.2.3 MATLAB曲線擬合工具箱簡介 -27

4.3曲線擬合-29

4.3.1曲線擬合理論-29

4.3.2基于MATLAB的曲線擬合-30

結論-34

致謝-35

參考文獻-36

附錄-37

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