多傳感器集成與控制系統(tǒng)設(shè)計

1、合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院12022-3-7題目：偏振模擬實驗艙多傳感器 集成與控制系統(tǒng)設(shè)計 2016屆本科畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)答辯屆本科畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)答辯姓 名：鄔亞男學(xué) 號：2012211551專業(yè)班級：通信工程12-2班指導(dǎo)教師：范之國匯報日期：2016-06-13合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院22022-3-7匯報提綱o 課題背景與意義o 課題主要任務(wù)o 需求分析與總體設(shè)計o 系統(tǒng)實現(xiàn)o 結(jié)果演示o 總結(jié)與展望合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院32022-3-7課題背景與意義 大氣環(huán)境中蘊含著豐富的偏振信息，但大氣環(huán)境復(fù)雜多變，使得相關(guān)偏振光學(xué)研究實驗難以展開。 由此，國外的許多實驗室搭建了用于

2、研究大氣偏振的模擬實驗系統(tǒng)，用來實現(xiàn)大氣偏振相關(guān)研究的目的。 合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院42022-3-7課題主要任務(wù)本 課 題 針對大氣偏振模擬實驗系統(tǒng)內(nèi)部多傳感器，設(shè)計并研發(fā)集成與控制系統(tǒng)，進行大氣偏振相關(guān)實驗研究。合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院52022-3-7課題主要任務(wù)編寫相應(yīng)軟件系統(tǒng)，方便操作者進行操作和使用，并提供下位機接口以與上位機進行通信。合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院62022-3-7需求分析與總體設(shè)計 針對該偏振模擬實驗艙進行需求分析，各模塊需求如下： 溫、濕度模塊：溫、濕度數(shù)據(jù)的實時顯示及記錄。 溫度控制模塊：維持偏振模擬實驗艙內(nèi)溫度恒定。 能見度模塊：能見度、透過

3、率數(shù)據(jù)的實時顯示及存儲。合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院72022-3-7需求分析與總體設(shè)計該大氣偏振模擬實驗系統(tǒng)艙內(nèi)接多個傳感器，需通過相應(yīng)軟件設(shè)計實現(xiàn)各傳感器的集成控制。JCJ200C溫、濕度傳感器DS18B20溫度探頭能見度儀（定制型）合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院82022-3-7o 溫濕度顯示模塊o 溫度控制模塊o 能見度模塊系統(tǒng)實現(xiàn)合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院92022-3-7系統(tǒng)實現(xiàn)o 溫濕度顯示模塊實現(xiàn)溫濕度傳感器的下位機接口與上位機間的通信。在Visual Studio 2010下利用MFC設(shè)計開發(fā)相對應(yīng)的溫、濕度讀取軟件，實現(xiàn)偏振模擬實驗艙內(nèi)部溫、濕度數(shù)據(jù)的實時顯示。合肥工

4、業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院102022-3-7系統(tǒng)實現(xiàn)o 溫濕度顯示模塊實現(xiàn)溫濕度傳感器的下位機接口與上位機間的通信。編寫軟件，實現(xiàn)偏振模擬實驗艙內(nèi)部溫、濕度數(shù)據(jù)的實時顯示。在Visuai Studio 2010下利用MFC設(shè)計開發(fā)相對應(yīng)的溫、濕度讀取軟件。合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院112022-3-7系統(tǒng)實現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)顯示:可單獨或同時進行溫、濕度數(shù)據(jù)的顯示。定時：可設(shè)置定時開關(guān)。打開時，每隔定時時長記錄一組數(shù)據(jù)。關(guān)閉時，只存儲 一組數(shù)據(jù)即停。十六進制傳送：將發(fā)送字符串以HEX碼形式發(fā)送和接收。溫濕度數(shù)據(jù)定時十六進制傳送合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院122022-3-7系統(tǒng)實現(xiàn)o 溫度控制

5、模塊使用DS18B20溫度探頭傳感器實時獲取艙體內(nèi)環(huán)境溫度。利用Arduino開發(fā)板開發(fā)了一套溫度控制系統(tǒng)。設(shè)定預(yù)定溫度值，比較獲取溫度與預(yù)定溫度值大小來控制加熱棒通電或斷電。合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院132022-3-7系統(tǒng)實現(xiàn)o 溫度控制模塊使用DS18B20溫度探頭傳感器實時獲取艙體內(nèi)環(huán)境溫度。利用Arduino開發(fā)板開發(fā)了一套溫度控制系統(tǒng)。設(shè)定預(yù)定溫度值，比較獲取溫度與預(yù)定溫度值大小來控制加熱棒通電或斷電。合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院142022-3-7課題主要任務(wù)當(dāng)前溫度預(yù)定溫度比較當(dāng)前溫度與預(yù)定溫度值的大小。當(dāng)當(dāng)前溫度低于預(yù)定溫度時，繼電器閉合，溫度棒工作；反之，當(dāng)當(dāng)前溫度高

6、于預(yù)定溫度時，繼電器斷開，加熱棒停止工作。合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院152022-3-7系統(tǒng)實現(xiàn)o 能見度模塊實現(xiàn)能見度儀傳感器的下位機接口與上位機間的通信。在能見度儀窗口化軟件系統(tǒng)下，實現(xiàn)偏振模擬實驗艙內(nèi)部能見度、透過率等數(shù)據(jù)的實時顯示。能見度數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院162022-3-7系統(tǒng)實現(xiàn)對上述三個實驗?zāi)K進行集成，設(shè)計偏振模擬實驗艙集成控制軟件，可實現(xiàn)各模塊的開啟和閉合?？刂茰乜啬K打開或閉合狀態(tài)控制溫、濕度模塊打開或閉合狀態(tài)控制能見度模塊打開或閉合狀態(tài)合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院172022-3-7成果展示合肥工業(yè)大學(xué) 計算機與信息學(xué)院182022-3-7總結(jié)與展望o 總結(jié)了解大氣環(huán)境因素變化如溫度、濕度、能見度變化對大氣偏振特性影響。開展偏振模擬實驗艙多傳