合適的溫度及光照是育種的重要條件，種子發芽箱的(de)微(wei)電(dian)腦(nao)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi)就(jiu)是(shi)為(wei)了(le)實(shi)現(xian)對(dui)上(shang)述(shu)條(tiao)件(jian)的(de)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)而(er)設(she)計(ji)的(de)。係(xi)統(tong)有(you)恒(heng)溫(wen)控(kong)製(zhi)和(he)變(bian)溫(wen)控(kong)製(zhi)兩(liang)種(zhong)基(ji)本(ben)功(gong)能(neng)，通(tong)過(guo)選(xuan)擇(ze)可(ke)實(shi)現(xian)各(ge)種(zhong)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)溫(wen)度(du)及(ji)光(guang)照(zhao)控(kong)製(zhi)。

1、係統的功能與原理

本裝置的主要功能為變溫控製部分，模擬自然條件下種子發芽的溫度和光照條件。用高溫T。和低溫T‘兩個數據，模擬白天和夜晚溫度的不同;用日光燈的明暗去模擬光照。功能選定後的基本工作過程為:日光燈亮，溫度控製在T。。模擬白夭:係統工作一段時間t後(假定模擬白天時間為t，t<24h)
，日光燈熄滅，溫度控製在T才。模擬夜晚:再經過24h後
，係統又轉為模擬白天的控製，溫度升至T。，日光燈打開。

在恒溫部分的基本功能與變溫相同，不同的是它隻育一個恒溫T，日(ri)光(guang)燈(deng)可(ke)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)設(she)置(zhi)打(da)開(kai)和(he)關(guan)閉(bi)的(de)時(shi)間(jian)
，這(zhe)樣(yang)就(jiu)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)恒(heng)溫(wen)發(fa)芽(ya)的(de)環(huan)境(jing)，當(dang)然(ran)它(ta)也(ye)閱(yue)一(yi)用(yong)來(lai)恒(heng)溫(wen)存(cun)儲(chu)少(shao)量(liang)種(zhong)子(zi)。係(xi)統(tong)的(de)溫(wen)度(du)控(kong)製(zhi)是(shi)隨(sui)著(zhe)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)
，控(kong)製(zhi)條(tiao)件(jian)也(ye)做(zuo)出(chu)相(xiang)應(ying)變(bian)化(hua)。當(dang)係(xi)統(tong)工(gong)作(zuo)穩(wen)定(ding)後(hou)，內(nei)部(bu)溫(wen)度(du)(箱體內部溫度)基本穩定在同一點，而外部溫度則隨時變化，內外(箱體內外)溫差不斷變化，內外熱量的交換情況也不斷變化。如果采用單一的根據內部溫度控製的方法，勢必造成壓縮機、加(jia)熱(re)器(qi)的(de)頻(pin)繁(fan)啟(qi)動(dong)

，從(cong)而(er)減(jian)少(shao)它(ta)們(men)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，並(bing)且(qie)溫(wen)度(du)也(ye)不(bu)易(yi)控(kong)製(zhi)。與(yu)此(ci)相(xiang)反(fan)，根(gen)據(ju)外(wai)部(bu)溫(wen)度(du)改(gai)變(bian)加(jia)熱(re)及(ji)製(zhi)冷(leng)的(de)控(kong)製(zhi)條(tiao)件(jian)，例(li)如(ru)當(dang)外(wai)部(bu)溫(wen)度(du)增(zeng)大(da)時(shi)，應(ying)該(gai)適(shi)當(dang)減(jian)小(xiao)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)開(kai)始(shi)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)點(dian)，增(zeng)大(da)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)結(jie)束(shu)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)點(dian)等(deng)。這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)減(jian)少(shao)壓(ya)縮(suo)機(ji)、加熱器的開啟次數，相對地延長了它們的使用壽命。這種控製方式可提高溫度控製的效率
，並節約能耗。“

2
、係統硬件的實現

種子發芽箱係統主要由機械部分和電路控製部分(硬件部分)組成
，機械部分為壓縮機、加熱器、日光燈

、風機等。這裏要介紹的為電路控製部分(即係統的硬件控製部分、係統的硬件框圖如圖1。

係統的硬件主要由四部分組成:①由CPU有儲器等組成的簡化微處理器係統
，介:現對數據的處理和控製計算。②用yong戶hu控kong製zhi台tai輸shu入ru及ji顯xian示shi部bu分fen，操cao作zuo者zhe通tong過guo控kong製zhi台tai進jin行xing功gong能neng選xuan擇ze及ji相xiang應ying的de數shu據ju輸shu入ru，一yi可ke使shi係xi統tong工gong作zuo在zai不bu同tong的de狀zhuang態tai
，實shi現xian對dui種zhong子zi發fa芽ya的de各ge一yi種zhong自zi然ran環huan境jing的de模mo擬ni;顯示部分則用來指示係統的工作狀態及內外溫度，使用戶可隨時對係統的工作狀況進行監督，這部分是係統與用戶的主要界麵。③溫度讀入部分，主要包括:溫度傳感器、A/D轉換器件等。溫度傳感器把內外溫度值轉化為電壓值，然後經過A/D轉換為相應的數字量後由數據總線送入CPU，經過CPU的運算可得到箱體內外的溫度值。④機械部分的控製輸出，這一部分是電路部分和機械部分的界麵。CPU經過運算得出相應的控製輸出，實現對壓縮機
、加熱器、日光燈等的控製，從而實現了對溫度和光照的最終控製。

(1)初始化模塊。在這個程序裏初始化很重要，主要包括:中斷優先級的設定，擴展口的初始化，定時器的初始化等。初始化完畢後顯示提示符，將控製權交給用戶。

(2)控製及顯示掃描模塊。可完成顯示掃描功能。可接收用戶的指令和數據
，按用戶的要求進行相應的控製。

(3)讀出溫度模塊。控製A/D轉換器件
，可得到相應的內外溫度的數字量，但從A/D讀出的數字量並不是溫度值，此模塊可把所得的數字量按一定的數學模型進行處理而得到溫度值
，送至顯示模塊及控製模塊。

(4)正zheng常chang檢jian查zha及ji報bao警jing處chu理li模mo塊kuai。本ben係xi統tong正zheng常chang後hou
，溫wen度du控kong製zhi穩wen定ding，浮fu動dong很hen小xiao多duo當dang箱xiang內nei溫wen度du浮fu動dong超chao出chu預yu定ding範fan圍wei時shi，則ze認ren為wei出chu現xian異yi常chang情qing況kuang。有you時shi人ren為wei的de開kai箱xiang門men檢jian查zha、放入
、取出物品(種子)shiyehuizaochengxiangneiwendufudongchaofanwei
，cishiyuejielianghenxiao，renweishizhengchangfanweineideyichang，jinzhibaojingertixingyonghuzhuyi。danruguowendufudongdadachaochuyudingfanwei

，zerenweichuxianleyanzhongguzhang

，xuyaolingxingchuli。

(5)控(kong)製(zhi)模(mo)塊(kuai)。此(ci)模(mo)塊(kuai)是(shi)本(ben)程(cheng)序(xu)的(de)核(he)心(xin)模(mo)塊(kuai)
，恒(heng)溫(wen)和(he)變(bian)溫(wen)部(bu)分(fen)都(dou)采(cai)用(yong)了(le)隨(sui)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)不(bu)同(tong)而(er)改(gai)變(bian)控(kong)製(zhi)條(tiao)件(jian)的(de)辦(ban)法(fa)

，並(bing)且(qie)要(yao)隨(sui)時(shi)讀(du)取(qu)時(shi)間(jian)常(chang)數(shu)，用(yong)來(lai)控(kong)製(zhi)日(ri)光(guang)燈(deng)的(de)狀(zhuang)態(tai)，高(gao)溫(wen)和(he)低(di)溫(wen)的(de)轉(zhuan)化(hua)

，以(yi)實(shi)現(xian)黑(hei)夜(ye)白(bai)天(tian)的(de)模(mo)擬(ni)。

(6)時shi間jian模mo塊kuai。在zai此ci程cheng序xu中zhong時shi間jian很hen重zhong要yao，不bu但dan確que定ding黑hei夜ye和he白bai天tian的de轉zhuan化hua需xu要yao隨sui時shi讀du取qu時shi間jian常chang數shu
，而er且qie在zai每mei次ci壓ya縮suo機ji啟qi動dong前qian也ye要yao讀du取qu時shi間jian常chang數shu，用yong來lai判pan斷duan它ta是shi否fou停ting機ji3Inin以上
，如果沒有，則不能啟動。這種定時一般依靠定時中斷來實現。