人工氣候箱的軟件設計
人工氣候箱的軟件設計
人工氣候箱就是為生物學(xué)、農業(yè)、醫療衛生等生產(chǎn)科學(xué)領(lǐng)域提供某些生物必要的生活環(huán)境,滿(mǎn)足生物生長(cháng)發(fā)育的室內觀(guān)察需要而設計的。其中人工氣候箱能夠人為控制其溫度、濕度、光照度,能夠很好的模擬自然環(huán)境,同時(shí)隨意控制里面的環(huán)境。托普儀器生產(chǎn)的人工氣候箱,采用MCS-51單片機控制技術(shù),也被稱(chēng)為智能人工氣候箱。
人工氣候箱采用MCS-51單片機的匯編語(yǔ)言編制,整個(gè)程序固化在A(yíng)T89C52的閃爍存儲器中,程序采用模塊化設計,使程序的整體層次清晰,結構一目了然,便于程序的修改和功能擴展。軟件主要由鍵盤(pán)輸入處理子程序、顯示數據處理子程序、信號采樣中斷子程序、運算控制子程序、計時(shí)子程序、故障處理子程序、信號輸出子程序、掉電中斷服務(wù)子程序和主程序組成。
1.主程序由初始化程序和6個(gè)主要子程序組成,分別為系統初始化-->鍵盤(pán)輸入處理子程序-->顯示數據處理子程序-->信號運算控制子程序-->計時(shí)子程序-->故障處理子程序-->信號輸出子程序(-->鍵盤(pán)輸入處理子程序)。2.信號采樣程序由定時(shí)充電/計數中斷子程序T1和放電結束中斷子程序T2組成。初始狀態(tài)時(shí),選通其中一路輸入信號進(jìn)行充電,置T1為定時(shí)方式,定時(shí)時(shí)間為65ms,定時(shí)時(shí)間一到,則進(jìn)入定時(shí)中斷子程序,TH1和TL1清零,判斷P3.3(INT1)是否為低電平。若為低,則重復上述操作充電,并置出錯標志,否則,選通基準電壓信號進(jìn)行放電,置T1為計數方式,當INT1端有下降沿觸發(fā)時(shí),進(jìn)入放電結束中斷子程序,讀取的TH1和TL1值即為信號采樣值,同時(shí)置/T1為定時(shí)方式,進(jìn)行下一次采樣。以上是其中一路輸入信號的采樣過(guò)程,完成二路信號的采樣也很方便,可通過(guò)合理運用標志位,分時(shí)切換。3.該系統的溫度參數的隨機擾動(dòng)影響較大,考慮到溫度控制性能的高低對整機的影響很大,對箱內溫度加熱控制采用智能自適應控制算法進(jìn)行解決。
智能型人工氣候箱控制系統外圍線(xiàn)路簡(jiǎn)單,設定界面簡(jiǎn)潔明了,且性能價(jià)格比較高,具有一定的經(jīng)濟意義和推廣價(jià)值。它的研制成功為智能型光照培養箱、生化培養箱、恒溫恒濕培養箱等一系列生化試驗設備的開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)支持,這些生化試驗設備都是在人工氣候箱的基礎上通過(guò)某些功能的刪減而實(shí)現。