基于嵌入式平台的微型植物工厂控制系统研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 植物工厂控制技术研究动态 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国外研究动态 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内研究动态 | 第13-15页 |
| 1.3 微型植物工厂研究概况 | 第15页 |
| 1.4 课题的主要研究内容 | 第15-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 微型植物工厂及其控制系统分析 | 第17-23页 |
| 2.1 微型植物工厂特点 | 第17-19页 |
| 2.1.1 微型植物工厂结构 | 第17-18页 |
| 2.1.2 微型植物工厂环境因子分析 | 第18-19页 |
| 2.2 控制系统分析 | 第19-20页 |
| 2.2.1 控制系统的基本要求 | 第19页 |
| 2.2.2 控制系统结构分析 | 第19-20页 |
| 2.2.3 控制系统算法分析 | 第20页 |
| 2.3 控制系统工作方式 | 第20-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-23页 |
| 第三章 控制系统硬件电路设计 | 第23-39页 |
| 3.1 控制系统硬件结构 | 第23页 |
| 3.2 系统主控微处理器 | 第23-25页 |
| 3.2.1 ARM Cortex-M3架构概述 | 第23-24页 |
| 3.2.2 STM32系列处理器 | 第24-25页 |
| 3.3 环境因子数据采集模块电路设计 | 第25-28页 |
| 3.3.1 温湿度数据采集电路设计 | 第25-26页 |
| 3.3.2 光照强度数据采集电路设计 | 第26-27页 |
| 3.3.3 二氧化碳浓度采集电路设计 | 第27-28页 |
| 3.4 I~2C总线接口扩展电路 | 第28-30页 |
| 3.4.1 I~2C总线概述 | 第28-29页 |
| 3.4.2 I~2C总线接口扩展电路设计 | 第29-30页 |
| 3.5 电源模块电路设计 | 第30-31页 |
| 3.6 实时时钟模块 | 第31-32页 |
| 3.7 数据存储模块电路设计 | 第32-33页 |
| 3.8 人机交互模块电路设计 | 第33-35页 |
| 3.8.1 LCD显示屏驱动电路 | 第34页 |
| 3.8.2 触摸屏驱动电路 | 第34-35页 |
| 3.9 执行机构驱动电路设计 | 第35-36页 |
| 3.10 硬件电路抗干扰设计 | 第36-37页 |
| 3.11 本章小结 | 第37-39页 |
| 第四章 控制系统软件设计 | 第39-59页 |
| 4.1 系统软件总体架构 | 第39-41页 |
| 4.1.1 系统软件架构 | 第39-40页 |
| 4.1.2 系统任务设计 | 第40-41页 |
| 4.2 软件开发环境 | 第41-42页 |
| 4.3 嵌入式实时操作系统 | 第42-44页 |
| 4.3.1 嵌入式实时操作系统简介 | 第42-43页 |
| 4.3.2 嵌入式系统μC/OS-Ⅱ概述 | 第43页 |
| 4.3.3 μC/OS-Ⅱ在STM32上的移植 | 第43-44页 |
| 4.4 传感器数据处理 | 第44-49页 |
| 4.4.1 数据粗大误差剔除 | 第44-46页 |
| 4.4.2 数据融合算法 | 第46-48页 |
| 4.4.3 控制系统传感器数据处理 | 第48-49页 |
| 4.5 系统功能模块程序设计 | 第49-58页 |
| 4.5.1 硬件平台初始化 | 第50-51页 |
| 4.5.2 数据采集处理模块 | 第51-53页 |
| 4.5.3 数据存储模块 | 第53-55页 |
| 4.5.4 人机交互模块 | 第55-58页 |
| 4.5.5 执行控制模块 | 第58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 温湿度控制算法分析 | 第59-71页 |
| 5.1 模糊控制概述 | 第59-62页 |
| 5.1.1 模糊控制及其特点 | 第59-60页 |
| 5.1.2 模糊控制基本原理 | 第60-62页 |
| 5.2 温湿度模糊控制及解耦方法 | 第62-70页 |
| 5.2.1 温湿度模糊解賴单元设计 | 第63-66页 |
| 5.2.2 温湿度模糊控制 | 第66-70页 |
| 5.2.3 控制算法的实现 | 第70页 |
| 5.3 本章小结 | 第70-71页 |
| 第六章 系统仿真与测试 | 第71-79页 |
| 6.1 控制系统仿真 | 第71-74页 |
| 6.1.1 MATLAB简介 | 第71页 |
| 6.1.2 Simulink概述 | 第71-72页 |
| 6.1.3 控制系统仿真 | 第72-74页 |
| 6.2 试验测试 | 第74-77页 |
| 6.2.1 试验设计与参数设定 | 第74-76页 |
| 6.2.2 试验结果分析 | 第76-77页 |
| 6.3 本章小结 | 第77-79页 |
| 第七章 总结展望 | 第79-81页 |
| 7.1 总结 | 第79页 |
| 7.2 展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 附录 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-89页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第89页 |
