"蔬菜大棚温度控制器设计——单片机原理及接口技术课程设计"

单片机原理及接口技术课程设计《蔬菜大棚温度控制器设计》是电气工程学院电气121班学生在2015年6月22日至2015年7月5日完成的一项课程设计任务。该设计的任务是设计一个蔬菜大棚温度控制器，通过监测大棚内温度并在温度超过或低于设定范围时进行相应的控制，以保持温室内的温度在适宜的范围内，从而保证蔬菜的生长环境。设计要求包括了CPU最小系统设计、传感器接口电路设计、温度控制算法设计以及人机界面的设计等内容。 具体来说，设计任务要求在监测到蔬菜大棚温度超过上限报警值时，系统可开启220V供电的排风扇降温；当温度低于下限报警值时，可开启加热引风机提高温室内的温度，直至符合要求时为止。大棚温度范围为15～30度，白天温度控制在25~30度，夜间温度控制在15-20度。考虑到这些要求，设计任务一共包括了CPU选择、晶振电路设计、复位电路设计，传感器接口电路设计、控制算法设计以及人机界面设计等内容。 对于CPU最小系统设计部分，学生需要选择适合的单片机并设计相应的最小系统电路，包括晶振和复位电路。在传感器接口电路设计方面，学生需要通过传感器对大棚内的温度进行实时监测，并设计相应的接口电路将传感器采集的数据传输给单片机进行处理。在温度控制算法设计方面，学生需要设计合理的温度控制算法，根据监测到的温度数据来控制风扇和加热引风机的开关。而在人机界面设计方面，学生需要设计一个直观简洁的界面，以便用户可以方便地监控大棚内的温度情况并对控制器进行相应的设定。 综合考虑，这个课程设计要求学生综合运用单片机原理及接口技术的知识，通过对硬件电路和软件算法的设计来完成一个实际的温度控制器项目。整个设计过程不仅需要学生具备扎实的电子电路设计能力，还需要具备一定的程序设计能力和创新能力。同时，还需注重设计的实用性和可靠性，以保证最终设计的温度控制器能够稳定可靠地运行，并在实际生产中发挥作用。 在评价这份课程设计时，成绩主要由平时表现、论文质量和答辩表现构成，其中论文质量占60%，答辩占20%。这也对学生提出了较高的要求，不仅要求他们在课堂上认真学习，积极参与讨论，还要求他们能够独立思考，创新设计，论文撰写和论文答辩等能力也需要得到充分的锻炼和提高。 总的来说，这个课程设计任务既有一定的理论性，又有一定的实践性，是对学生在单片机原理及接口技术方面的综合能力考核，也为学生将来的工程实践和科研工作打下了坚实的基础。通过课程设计，学生能够系统地掌握单片机原理及接口技术相关知识，并能够灵活运用这些知识解决实际问题，为将来的工程实践打下了坚实的基础。