| 摘要 | 第7-8页 |
| Abstract | 第8页 |
| 1 引言 | 第9-13页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 植物培养箱的研究意义 | 第9页 |
| 1.1.2 植物特征光谱的研究意义 | 第9-10页 |
| 1.1.3 植物特征光谱培养箱的研究意义 | 第10页 |
| 1.2 植物培养箱国内外发展历史与研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国外发展历史与研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国内发展历史与研究现状 | 第11页 |
| 1.2.3 目前植物培养箱存在的不足 | 第11-12页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第12-13页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第12页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第12-13页 |
| 2 系统总体设计方案 | 第13-20页 |
| 2.1 系统总体结构框图设计 | 第13-14页 |
| 2.2 系统方案选择 | 第14-19页 |
| 2.2.1 制冷与加热方案选择 | 第14-15页 |
| 2.2.2 加湿方案选择 | 第15-16页 |
| 2.2.3 开环与闭环控制方案选择 | 第16页 |
| 2.2.4 LED驱动方案选择 | 第16-17页 |
| 2.2.5 LED调光方法选择 | 第17页 |
| 2.2.6 LED光源分布设计 | 第17-19页 |
| 2.3 系统功能和技术指标 | 第19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 系统箱体设计与硬件电路设计 | 第20-34页 |
| 3.1 系统箱体结构设计 | 第20-21页 |
| 3.2 温湿度系统硬件电路设计 | 第21-30页 |
| 3.2.1 温湿度系统元件选型 | 第22-28页 |
| 3.2.1.1 主控芯片 | 第22-23页 |
| 3.2.1.2 温湿度传感器 | 第23页 |
| 3.2.1.3 半导体制冷片 | 第23-24页 |
| 3.2.1.4 制冷量与产热量的相关计算 | 第24-28页 |
| 3.2.1.5 超声波加湿器 | 第28页 |
| 3.2.2 温湿度主控电路设计 | 第28-29页 |
| 3.2.3 温湿度采集电路设计 | 第29页 |
| 3.2.4 半导体制冷片驱动电路设计 | 第29-30页 |
| 3.2.5 超声波加湿器驱动电路设计 | 第30页 |
| 3.3 光照系统硬件电路设计 | 第30-33页 |
| 3.3.1 LED驱动芯片选型 | 第31页 |
| 3.3.2 光照系统主控电路 | 第31-32页 |
| 3.3.3 LED恒流驱动电路设计 | 第32-33页 |
| 3.4 本章小节 | 第33-34页 |
| 4 系统软件设计 | 第34-50页 |
| 4.1 温湿度控制系统软件设计 | 第34-46页 |
| 4.1.1 温湿度控制系统主程序 | 第34-35页 |
| 4.1.2 温湿度数据采集子程序 | 第35-38页 |
| 4.1.2.1 SHT10传感器测量的启动传输 | 第35页 |
| 4.1.2.2 SHT10传感器的测量 | 第35-36页 |
| 4.1.2.3 SHT10传感器的应答检测与测量数据的读取 | 第36-37页 |
| 4.1.2.4 SHT10测量数据的转换 | 第37-38页 |
| 4.1.3 温湿度PID控制模块程序设计 | 第38-41页 |
| 4.1.4 温湿度脉冲宽度处理程序设计 | 第41-43页 |
| 4.1.5 温湿度PWM控制模块程序设计 | 第43-44页 |
| 4.1.6 温湿度控制系统的人机交互模块程序设计 | 第44-46页 |
| 4.1.6.1 温湿度控制系统的按键扫描程序设计 | 第44-45页 |
| 4.1.6.2 温湿度控制系统的显示程序设计 | 第45-46页 |
| 4.2 光照控制系统软件设计 | 第46-49页 |
| 4.2.1 光照控制系统主程序设计 | 第46-47页 |
| 4.2.2 PWM调光模块程序设计 | 第47-48页 |
| 4.2.3 光照控制系统的人机交互模块程序设计 | 第48-49页 |
| 4.3 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 系统调试及控制效果分析 | 第50-61页 |
| 5.1 温度系统调试 | 第50-52页 |
| 5.1.1 温度采样周期确定 | 第50-51页 |
| 5.1.2 温度PID参数整定 | 第51-52页 |
| 5.1.3 温控范围及精度验证 | 第52页 |
| 5.2 湿度系统调试 | 第52-56页 |
| 5.2.1 湿度PID算法的比较 | 第53页 |
| 5.2.2 湿度采样周期确定 | 第53-54页 |
| 5.2.3 湿度PID参数整定 | 第54-55页 |
| 5.2.4 湿控范围及精度验证 | 第55-56页 |
| 5.3 光照系统控制效果分析 | 第56-60页 |
| 5.3.1 亮度调节效果分析 | 第56-59页 |
| 5.3.2 特征光谱组合效果分析 | 第59-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 6 总结与展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-64页 |
| 附录 | 第64-65页 |
| 致谢 | 第65页 |