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[GD32E231 作品提交] 基于GD32E231的堆肥发酵控制

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一粒金砂(中级)

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发表于 2019-5-26 17:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 hxm3000 于 2019-5-26 18:49 编辑

项目名称:基于GD32E231的堆肥发酵控制
作品简介
堆肥是一种有机肥料,就是利用各种植物残体(作物秸杆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及其它废弃物等)为主要原料,混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥料,随着环保要求的逐年提高,厨余垃圾的分类处理,污水净化过程形成的副产品污 泥处理,以及生物粪肥的循环利用等,都开始引入堆肥技术。
原理
主要利用多种微生物的作用,将植物有机残体,进行矿质化、腐殖化和无害化,使各种复杂的有机态的养分,转化为可溶性养分和腐殖质,同时利用堆积时所产生的高温(60—70)来杀死原材料中所带来的病菌、虫卵和杂草种子,达到无害化的目的。因此,为了获得优质堆肥,在堆制过程中,千方百计地为微生物的生命活动创造良好的条件。
以温度为发酵过程被控变量,以 通风供气量为操纵变量调节氧气,以GD32E231单片机为主控单元,以输出继电器控制风机调节氧气。,通过硬件电路和相关应用程序设计,针对发酵的四个过程进行调节,达到加快堆肥腐熟和提高肥效的功效。

堆肥的发酵过程主要分为四个阶段
一、发热阶段  堆肥制作初期,堆肥中的微生物分解产生大量的热,不断提高堆肥温度,从20℃左右上升至40℃,称为发热阶段,或中温阶段。
超过 40度,风机通风10分钟,间歇停止10分钟再吹风增加氧气。
  评估板上的  LED1  点亮指示其当前状态

二、高温阶段  随着温度的提高,好热性的微生物起主导作用,温度持续上升,一般在几天之内即达50℃以上,进入高温阶段。在高温阶段堆肥中复杂的有机物质进行强烈分解,热量积累,堆肥温度上升至60-70℃,甚至可高达80℃.随即大多数好热性微生物也大量死亡或进入休眠状态(20天以上),
超过50 度,风机通风15分钟,间歇停止5分钟再吹风增加氧气。
超过 65度,风机通风5分钟,间歇停止15分钟再吹风增加氧气。
  评估板上的  LED2 点亮指示其当前状态
三、降温阶段  当高温阶段持续一定时间后,纤维素、半纤维素、果胶物质大部
分已被分解,微生物的活动减弱,温度逐渐下降。当温度下降到40℃以下时,中温性微生物又成为优势种类。
降到 50度,风机通风10分钟,间歇停止10分钟再吹风增加氧气。
        评估板上的  LED3  点亮指示其当前状态
  
四、腐熟保肥阶段  堆肥腐熟后,体积缩小,堆温下降至稍高于气温,这时应将堆肥压紧,造成厌气状态,使有机质矿化作用减弱,以利于保肥。
降到 40度,风机持续通风。
  评估板上的  LED4  点亮指示其当前状态

硬件组成:GD32E231C=START评估板
      罗姆温度传感器BD1020HFV  
      电扇指示灯(外挂一个指示灯)代表电风扇的运行指示
IMG_20190526_162028.jpg

软件环境PC  WIN10_64bit
MDK V5.26


使用GD32E231资源 GD32E231用到的资源:AD DMA Time0,定时采样,结果自动传到DMA
Time2 Time5 控制电机间歇运行
演示视频时,时间太长,分钟改成秒
电扇的控制间歇,改用2个定时器实现,一个TIME2启动电机风扇运行延时,一个TIME5关闭后计时。
TIME2中断后关闭,启动TIME5TIME5中断后关闭,启动TIME2

void TIMER2_IRQHandler(void)
{
        if(RESET != timer_interrupt_flag_get(TIMER2, TIMER_INT_FLAG_UP))
        {
            Engine_LED_SET;   //
                 }
                 timer_interrupt_flag_clear(TIMER2, TIMER_INT_FLAG_UP);
            timer_disable(TIMER2);
            timer_enable(TIMER5);        
}
void TIMER5_IRQHandler(void)
{
        if(RESET != timer_interrupt_flag_get(TIMER5, TIMER_INT_FLAG_UP))
        {
              Engine_LED_CLR;    //
                 }
        timer_interrupt_flag_clear(TIMER5, TIMER_INT_FLAG_UP);
                timer_disable(TIMER5);
            timer_enable(TIMER2);
系统框图
QQ截图20190526184319.png
代码:
GD32E231_.zip (2.21 MB, 下载次数: 4)

GD32E231_.zip

2.21 MB, 下载次数: 11



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发表于 4 天前 | 显示全部楼层

楼主,还需要提交一下作品的word文档哈,如果不能编辑帖子了,可以使用回帖对话况下的“高级模式”在帖子下方提交。

在路上……

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 楼主| 发表于 昨天 15:30 | 显示全部楼层

原稿的word 文档

 

基于GD32E231的堆肥发酵控制.docx

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