種子發芽箱的電腦控制系統
合適的溫度及光照是育種的重要條件，種子發芽箱的微電腦控制裝置就是為了實現對上述條件的自動控制而設計的。系統有恒溫控制和變溫控制兩種基本功能，通過選擇可實現各種條件下的溫度及光照控制。
1、系統的功能與原理
本裝置的主要功能為變溫控制部分，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。功能選定后的基本工作過程為:日光燈亮，溫度控制在T。。模擬白夭:系統工作一段時間t后(假定模擬白天時間為t，t<24h)，日光燈熄滅，溫度控制在T才。模擬夜晚:再經過24h后，系統又轉為模擬白天的控制，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，不同的是它只育一個恒溫T，日光燈可根據需要設置打開和關閉的時間，這樣就可以實現恒溫發芽的環境，當然它也閱一用來恒溫存儲少量種子。系統的溫度控制是隨著環境溫度變化，控制條件也做出相應變化。當系統工作穩定后，內部溫度(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制的方法，勢必造成壓縮機、加熱器的頻繁啟動，從而減少它們的使用壽命，并且溫度也不易控制。與此相反，根據外部溫度改變加熱及制冷的控制條件，例如當外部溫度增大時，應該適當減小壓縮機的開始工作溫度點，增大壓縮機的結束工作溫度點等。這樣可以盡可能地減少壓縮機、加熱器的開啟次數，相對地延長了它們的使用壽命。這種控制方式可提高溫度控制的效率，并節約能耗。“
2、系統硬件的實現
種子發芽箱系統主要由機械部分和電路控制部分(硬件部分)組成，機械部分為壓縮機、加熱器、日光燈、風機等。這里要介紹的為電路控制部分(即系統的硬件控制部分、系統的硬件框圖如圖1。
系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系統，介:現對數據的處理和控制計算。②用戶控制臺輸入及顯示部分，操作者通過控制臺進行功能選擇及相應的數據輸入，一可使系統工作在不同的狀態，實現對種子發芽的各一種自然環境的模擬;顯示部分則用來指示系統的工作狀態及內外溫度，使用戶可隨時對系統的工作狀況進行監督，這部分是系統與用戶的主要界面。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，然后經過A/D轉換為相應的數字量后由數據總線送入CPU，經過CPU的運算可得到箱體內外的溫度值。④機械部分的控制輸出，這一部分是電路部分和機械部分的界面。CPU經過運算得出相應的控制輸出，實現對壓縮機、加熱器、日光燈等的控制，從而實現了對溫度和光照的最終控制。
3、系統程序的結構和主要模塊如下(程序框圖參見圖2)。
(1)初始化模塊。在這個程序里初始化很重要，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。初始化完畢后顯示提示符，將控制權交給用戶。
(2)控制及顯示掃描模塊。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制。
(3)讀出溫度模塊。控制A/D轉換器件，可得到相應的內外溫度的數字量，但從A/D讀出的數字量并不是溫度值，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，送至顯示模塊及控制模塊。
(4)正常檢查及報警處理模塊。本系統正常后，溫度控制穩定，浮動很小多當箱內溫度浮動超出預定范圍時，則認為出現異常情況。有時人為的開箱門檢查、放入、取出物品(種子)時也會造成箱內溫度浮動超范圍，此時越界量很小，認為是正常范圍內的異常，僅只報警而提醒用戶注意。但如果溫度浮動大大超出預定范圍，則認為出現了嚴重故障，需要另行處理。
(5)控制模塊。此模塊是本程序的核心模塊，恒溫和變溫部分都采用了隨環境條件不同而改變控制條件的辦法，并且要隨時讀取時間常數，用來控制日光燈的狀態，高溫和低溫的轉化，以實現黑夜白天的模擬。
(6)時間模塊。在此程序中時間很重要，不但確定黑夜和白天的轉化需要隨時讀取時間常數，而且在每次壓縮機啟動前也要讀取時間常數，用來判斷它是否停機3Inin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。
