基于MSP430F147低功耗单片机节能灌溉系统研究

[目的]农业用水浪费较严重,灌溉水利用系数较低,很多地区存在水资源匮乏的问题,所以,走节水节能型农业发展之路是必然趋势.[方法]建立以MSP430F147为核心的单片机节能灌溉系统的控制模型,该系统平时处于休眠状态,固定周期进入活动模式,耗能低,从而实现系统的低功耗.[结果]该系统通过测量土壤介电常数确定土壤湿度,然后根据土壤湿度值来确定作物的灌溉用水量,单片机定时控制灌水量,从而达到节水节能的目的.[结论]该系统节水节能,同时通信方式采用无线通信方式,传输距离远,安装方便并减少了通信线路安装的成本,符合未来通信的发展方向.     

土壤温度巡回检测系统的设计

设计了一种基于１６位Ａ／Ｄ转换顺ＭＡＸ１９５的多通道温度巡回检测系统，并介绍了其软硬件结构。本系统可作为土热力学研究的手段。     

植物叶片颜色及生态环境参数无线数据采集系统的设计

【目的】设计一套植物叶片颜色及生态环境参数无线数据采集系统,为研究生态环境参数变化对植物生长的影响提供技术支持。【方法】采用C8051F330单片机配合TCS230颜色传感器、温湿度传感器、光照传感器及nRF24L01+无线收发模块,组成无线数据采集节点,与带有无线接收节点的PC计算机结合,构建植物叶片颜色及其生态环境参数的无线数据采集系统。【结果】利用所建立的无线数据采集系统,可将从数据采集节点所采集的数据通过无线通信方式实时传送到PC计算机,在开阔地无干扰条件下通信距离可达100 m,可设置多个数据采集节点,数据也能以脱机的方式保存于节点的存储器中,按每个记录4个参数,一次可保存6 400个数据记录,再集中传送到PC计算机中。【结论】设计的无线数据采集系统能可靠地获得长期的植物叶片颜色数据以及对应时间的温湿度和光照等环境参数,且无线通信方式具有线路铺设简单、灵活、经济及数据通信可靠等优点,同时可进行多点数据采集,能显著提高研究工作效率。     

基于MSP 430的木材干燥窑测控系统

木材是一种复杂的含湿多孔黏弹性生物体,木材中水分的含量随着树种、树龄和砍伐季节各异。为了保证木制品的品质和使用寿命,必须采取适当的措施使木材中的含水率降至规定值。在木材干燥过程中,干燥设备性能、干燥工艺、木材特性等诸多因素,都对干燥后的木材品质有所影响。将高级单片机设术、自动控制技术应用于木材干燥设备的控制系统,并提出了控制系统的软硬件设计,其中硬件部分由传感器组、信号处理电路、MSP 430 F149微控制器、隔离驱动及其他单片机外围电路组成,给出了相关参数。软件部分由主程序,温度、木材含水率数据采集子程序,数据处理子程序,查表子程序,修正子程序,键盘、显示子程序等部分组成,给出了主流程图。图4表1参17     

基于MSP430的GPRS水产养殖监控系统

设计了一种水产养殖的多链路数据采集与设备监控系统.各个监控终端采集ZigBee传感器数据进行监测,msp430对监测的信号进行运算处理.通过GPRS模块和Internet使传感器监控水产信息资源,同时各监控终端进行远程控制,使监管中心对水产养殖过程中的各种数据进行实时监管,确保水产养殖达到一个比较好的条件,提升产品质量和产量.     

基于热电效应的温室大棚自供电土壤温度传感器的设计与制备

【目的】针对温室大棚土壤温度的监测受外部电源供电限制及其灵敏度低等问题,设计并制备具有可持续、高稳定性自供电和高灵敏度的土壤温度传感器。【方法】通过ANSYS模拟仿真优化基于热电效应的温度传感器的基底结构、厚度和热电器件的热端面积,并采用最佳优化工艺参数,以图案化沉积高性能碲化铋基薄膜热电材料并用铜薄膜电极将其串联,获得高灵敏度的基于热电效应的温室大棚自供电土壤温度传感器。【结果】基底中间镂空结构、基底厚度越薄和热电器件热端面积越大均有利于温度传感器性能的提升。在温差为5～80 K范围内,传感器的输出电压与温差呈线性关系,其灵敏度高达5.317 mV·K^-1。【结论】基于热电效应的土壤温度传感器具有灵活性强和精准监测温室大棚土壤温度的能力,在农业温室大棚自供电监测土壤温度方面具有重要的应用价值。     

土壤温度对土壤性质的影响及调节作用

本文叙述了土壤热量的来源,以及土壤温度对有机质和N素的累积、土壤P素供应、土壤K素容量和强度、土壤电导性、土壤水分状况、土壤生物学过程等土壤性质的影响,进而提出了土壤温度调节的必要性和一些措施.     

低功耗的无线传感器网络节点分析

伴随着全球单片机及无线传感技术的飞速发展,现代化无线传感器网络技术拥有着更加广阔的前景发展空间,因此也对低能耗的无线传感器网络节点设计提出了更高的要求,希望可以通过网络节点的低能耗设计,延长无线传感器网络的户外作业使用寿命。     

基于MSP430单片机的农产品加工机械性能检测系统设计

设计了一种基于MSP430单片机的农产品加工机械性能检测系统,使用MSP430单片机作为主控部件,采集加工机械工作过程中的运行状态,如电压、电流、转速、扭矩、温度等参数的测量、存储、显示,超出阈值设置,进行声光报警,经试验证明该系统具有功耗低、可靠、精度高等优点。     

基于MSP430F149的便携式温湿度监测仪的设计

为了及时、方便地获取植物病害预测预报等所必需的气象数据,作者设计了一种便携式温湿度气象监测仪,并给出了其硬、软件设计方法。该监测仪以超低功耗单片机MSP430F149、智能传感器SHT15和U盘为主要元器件,能实时地进行温度、湿度和叶面湿度的采集、显示和存储。该监测仪具有体积小、重量轻、携带方便、性价比高和数据存储量大等特点,既可单独使用,也可作为下位机嵌入到系统中实现数据采集和处理的功能。     

基于MSP430F169的蔬菜大棚多点无线温湿度检测系统设计

针对东北地区冬天蔬菜种植大棚的特点,提出并开发基于超低功耗单片机MSP430F169为核心的大棚多点温湿度检测系统.该系统可以长时间连续地测量、显示、存储和无线传输大棚的环境温湿度信息,同时可进行多点温湿度同时监测.该设计具有简单实用、测量精度高、系统运行稳定、抗干扰能力强等优点.     

基于MSP430单片机的生物质燃料常温成型机控制系统的设计

采用MSP430单片机为主控芯片,开发了一套生物质燃料常温成型机的自动控制系统,可将目前的液压手动阀控制作业方式转变为自动控制方式。介绍了以MSP430单片机为主控芯片的硬件电路图设计,以及基于该硬件的相关软件编程的方案,并通过调试电路板的测试,完成了该控制系统的制作。该系统在模拟环境下工作稳定,可实现预期功能。     

基于MSP430的热带花卉环境参数无线监测系统设计

为实时监测热带花卉环境参数,本文设计了一种热带花卉环境参数无线监测系统。系统各节点以自组织的方式构成网络,传感器节点采集的数据以多跳方式发送给汇聚节点,由汇聚节点传送至监测中心。节点以MSP430F149单片机为核心,选用AM2306温湿度传感器、NHZD10AI光照传感器进行数据采集,并通过nRF905射频芯片实现无线传输。节点软件以IAR Embedded Workbench为开发环境,采用单片机C语言开发,实现节点数据采集与处理、无线传输和串口通信等功能。监测中心软件采用VB6.0开发,为用户提供形象直观的实时数据监测平台。     

基于ZigBee的无线土壤温、湿度监测系统的设计与实现

介绍了以CC2430单片机,ZigBee协议及上位机软件为核心的无线网络监控系统。该系统主要用来监控土壤的温度及湿度。介绍了如何利用cc2430的硬件资源及ZigBee协议的无线组网功能来实现土壤温湿度监控系统的硬件和软件。重点阐述了系统硬件构成及软件的实现过程。由于本系统实现了c51与cc2430的通信,使连接传感器的c51与无线通信的cc2430形成了各自独立的模块,从而是电路设计简化;由于本系统实现了无线网络与上位机的通信,可以方便的通过上位机软件来控制、分析、存储、图像显示整个无线网络的数据,从而使软件系统功能变得强大。这使整个系统具有低成本,低复杂度,功能强大,模块化,便于调试等优点。     

基于AVR单片机的土壤水分检测系统设计

提出了将近红外传感与AVR单片机控制技术相结合来测量土壤含水量的设计方法。该方法具有非接触式、功耗小、便携、速度快等特点。     

基于Wi-Fi的水稻浸种催芽温度监控系统研究

为设计Wi-Fi无线网络的水稻浸种催芽温度监控系统。基于单片机MSP430G2553、传感器电路和无线模块等,通过上位机设定水稻浸种催芽种箱内部温度范围,并实时显示温度,当测量值低于设定范围下限或高于设定范围上限时,系统启动相应的子程序调节温度,使温度达到设定范围,Wi-Fi模块实现了单片机和上位机之间数据的无线传输。后期测试表明系统能够自动调节、采集并实时显示水稻浸种催芽种箱的内部温度,系统与实际人工测定温度几乎没有差异,具有较强的稳定性和可靠性。