基于S3C44BOX的智能型烟叶烘烤系统设计与实现

发布时间：2020-03-19 23:18

【摘要】：烟叶的初烤关键点在于对烤房温度,湿度的控制,控制温湿度使其符合“三段式”烤烟曲线。 本论文旨在建立智能、高效及实用性强的烤烟系统。至此我们选用以嵌入式μClinux操作系统,S3C44B0X(一款以ARM7TDMI为内核的16/32位RISC架构微处理器)为处理器的主控制器。依据“三段式”烤烟技术提出了自动化烟叶初烤解决方案。经过实际调研,我们采用主控制器与终端控制器之间的通信模式,实现控制实际终端,执行温湿度(烤房的)采集、控制排湿窗的开度以及电动机的转速。依据实际返回的数据,主控制器发出指令,对烤房里的排湿窗,电机进行动作调整。从而达到烘烤的烟叶颜色好、含水量适中、香味宜人、口感好的烟叶。 本套智能烤烟系统采用软硬件结合的方式,同时在软硬件方面都做了适当的改进。在硬件方面,为了显示烤房烤烟曲线,选用SSD9320显示模块,没有选用S3C44B0X内置的LCD控制器;选用功能齐全,外围丰富的低功耗的MSP430单片机等等。软件方面,采用嵌入式系统中十分优秀Linux版本———μClinux操作系统,并根据实际需要进行了裁剪;使用通用开源的Bootloader(u-boot),对其适当的修改;实用简单的通信协议的编程实现等等。本智能烤烟系统,无论在软件还是硬件方面,都进行了精心的设计和改善,使得系统稳定,智能,低功耗,并且提高了烘烤效率,实时把握烤房温湿度,及时调整环境温湿度,烟叶烘烤效果大大改善。本系统经济、实用、方便快捷、易于操作。使用本套智能型烟叶烘烤系统,烟叶烘烤达到了预期效果。
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第二章 主要理论技术基础及系统架构 2.1 三段式烤烟技术介绍 1997 年，国家烟草专卖局在全国推广三段式烤烟技术。三段式烘烤技术：依据烟叶外观特征变化与内部的联系，在烟叶烘烤过程中，烟叶外观状态与温度要求相应的对应，其核心是通过对烘烤环境温湿度以及烘烤时间的调控，实现对烟叶水分动态和物质转化的协调，最终达到，，烟叶烤黄、烤干、烤香的统一。 三段式烤烟将烟叶的烘烤分为如下阶段：变黄阶段，定色阶段，干筋阶段，这三个阶段根据不同的地区及该地区当年的气候状况，抽象出基于烤房干球温度，湿球温度的烤烟曲线，烤烟曲线能够定性指导烟叶烘烤。最典型的考验曲线如图2 1 所示。

（1）适用性强 系统应具有避雷功能、具有较强的抗电磁干扰能力。农村电力不稳定，电压变化幅度较大，经常停电，系统设计要有掉电保护功能，并能适应宽电源电压。（2）体积小、接线少、安装、调试、使用方便快捷 系统的安装调试工作应该尽量方便快捷，便于系统后期安装实施。系统投入使用后，使用主体是烟农，应要充分考虑到烟农的接受能力，要求系统的使用方便快捷，越简单越好。 （3）整机的综合造价要低 在保证质量和需求的同时尽量缩减成本以适应大多数烟农的经济能力。 2.3 烤烟系统总体构成 整个系统的硬件构架由两部分组成：主控制器，终端控制器。系统总体硬件构架如图 2 2 所示。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP368.1

【参考文献】

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本文编号：2590864