基于FPGA的多倍體培養(yǎng)環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、在現(xiàn)代生活中，提高農(nóng)作物品質(zhì)已是一個重要的課題，而人工誘發(fā)多倍體技術(shù)可以使得植物產(chǎn)生優(yōu)良的變化，這就需要對誘發(fā)多倍體所需要的環(huán)境進行監(jiān)測與控制。在環(huán)境測控系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)是核心，當前的環(huán)境測控系統(tǒng)大多數(shù)由單片機、工控機或PLC工業(yè)系統(tǒng)來組成。這些控制系統(tǒng)不是控制效果較差、擴展能力不足，就是成本過于高昂。那么，就需要一個較好性能、具有可擴展能力、成本較低的環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)。利用先進的XILINX FPGA來進行設(shè)計環(huán)境測控系統(tǒng)便是一種較好

2、的方式，本文就是基于這一點進行了多倍體培養(yǎng)環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)設(shè)計與研究。
　　第一章對植物多倍體產(chǎn)生的方法，當前環(huán)境測控系統(tǒng)的現(xiàn)狀、發(fā)展，論文選題背景及主要工作進行了介紹。
　　第二章進行了環(huán)境測量控制系統(tǒng)的各種控制方案的分析與對比。進行了系統(tǒng)硬件構(gòu)成的選擇與設(shè)計。對環(huán)境采集傳感器的硬件電路原理圖、PCB進行了設(shè)計，在進行了焊接之后與FPGA進行了連接。在XPS中進行了利用Microblaze為主控制器的硬件系統(tǒng)搭建，進行了F

3、PGA管腳分配UCF文件的編寫，生成了硬件比特流文件。
　　第三章主要分析了智能環(huán)境測控系統(tǒng)的主要控制算法及各種優(yōu)缺點，在比較了各種方案之后，進行了方案的選擇，決定采用模糊-PID控制算法。進行了理論算法的分析，并做了算法仿真，并給出了算法仿真圖。
　　第四章進行了環(huán)境測控系統(tǒng)的軟件設(shè)計，對主要模塊的時序進行了分析，編寫了其軟件程序，給出了部分模塊的軟件設(shè)計流程圖，進行主控制器的基本設(shè)定與初始化。在SDK軟件開發(fā)平臺下生成了