智能化糧庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　( 2013屆 ) </p><p>　　題 目： 智能化糧倉(cāng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院： 信息工程學(xué)院 </p>

2、<p>　　專 業(yè)： 自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職稱（學(xué)位）： 講師 </p><p>　　合作導(dǎo)師：

3、 職稱（學(xué)位）： </p><p>　　完成時(shí)間： 201 年 月 日 </p><p>　　成 績(jī)： </p><p><b>　　目錄</b></p>

4、<p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　英文摘要2</b></p><p><b>　　1 引言3</b></p><p>　　1.1 選題目的及意義3</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)3</p>

5、<p>　　1.3 本設(shè)計(jì)的結(jié)論4</p><p>　　2 設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案選擇4</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)要求4</p><p>　　2.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與組成4</p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)思路4</p><p>　　2.2.2 本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖5</p

6、><p>　　2.3 傳感器的選擇5</p><p>　　2.3.1 溫度傳感器的選擇5</p><p>　　2.3.2 濕度傳感器的選擇6</p><p>　　2.4 信號(hào)采集通道的選擇7</p><p>　　2.5 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 信號(hào)采集8&

7、lt;/p><p>　　3.1.1 溫度傳感器電路8</p><p>　　3.1.2 濕度傳感器10</p><p>　　3.1.3 多路開關(guān)12</p><p>　　3.2 信號(hào)分析電路13</p><p>　　3.2.1 A/D轉(zhuǎn)換電路13</p><p>　　3.2.2

8、 單片機(jī)8031基本電路16</p><p>　　3.2.3 單片機(jī)外圍的設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.3 顯示與報(bào)警的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.3.1 顯示鍵盤接口電路21</p><p>　　3.3.2 報(bào)警電路21</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計(jì)23</b

9、></p><p>　　4.1 模塊組成23</p><p>　　4.2 標(biāo)度變換23</p><p>　　4.3 流程圖23</p><p>　　5 總 結(jié)29</p><p><b>　　致 謝30</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)

10、31</p><p>　　附錄A硬件設(shè)計(jì)總圖32</p><p><b>　　附錄B源程序33</b></p><p>　　智能化糧倉(cāng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　摘要：本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)采用8031單片機(jī)為核心，利用AD590溫度傳感器和HS1100/HS1101濕度傳感器進(jìn)行采樣、放大，通過MC14433進(jìn)

11、行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的檢測(cè)和控制。通過數(shù)碼顯示電路能顯示當(dāng)前的溫濕度和預(yù)設(shè)溫濕度。用傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的（溫度濕度體，）進(jìn)行采集；同時(shí)電路報(bào)警。本系統(tǒng)特別適合于倉(cāng)庫(kù)等無人監(jiān)控等場(chǎng)所。使設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)具有可操作性更強(qiáng)，性價(jià)比更高，功能更強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)。為人們的生產(chǎn)和生活帶來了巨大的意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：傳感器；溫濕度；電路；A/D轉(zhuǎn)換；單片機(jī)</p><p

12、>　　Design of intelligent warehouse control </p><p><b>　　system</b></p><p>　　Abstract: The design of control system uses 8031 microcontroller as the core, sampling, amplifying b

13、y AD590 HS1100\/HS1101 humidity sensor and temperature sensor, analog to digital conversion through MC14433, through the microcontroller to control signal, so as to realize the detection and control of temperature and hu

14、midity. Through the digital display circuit can display the temperature and humidity of the current and preset temperature and humidity. With sensors on the site (temperature and h</p><p>　　Key Words： Sensor

15、; temperature and humidity; circuit; A/D conversion; MCU </p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 選題目的及意義</p><p>　　糧食安全存儲(chǔ)是關(guān)系到有利于民生的戰(zhàn)略事件，具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的科學(xué)儲(chǔ)糧保護(hù)。管理

16、糧倉(cāng)的最重要的問題是糧堆的變化，溫度，濕度監(jiān)控。國(guó)家糧食儲(chǔ)存，每年支付高額費(fèi)用，主要是因?yàn)槌杀靖?，監(jiān)控設(shè)備，先進(jìn)的管理方法是不夠的?；诶碚撗芯亢同F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，中儲(chǔ)糧溫度和濕度的在線監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。檢測(cè)和控制溫度和濕度，防止糧食霉變，討論糧和糧食倉(cāng)庫(kù)的溫度和濕度的變化主要是由于溫度和濕度范圍內(nèi)具有重要的意義。上線的倉(cāng)庫(kù)的溫度和濕度的測(cè)量，計(jì)算和控制的原則和方法的討論，基本上消除了糧食霉變事故，而且還節(jié)省了大量的人力和物力資源，減

17、少糧倉(cāng)管理人員的工作強(qiáng)度，提高糧食管理，糧食管理的效率，安全和可靠的保證。管理糧倉(cāng)的最重要的問題是糧堆的變化，溫度，濕度監(jiān)控。目前，糧庫(kù)的溫度和濕度檢測(cè)，基本上是人工檢測(cè)，勞動(dòng)強(qiáng)度高，單調(diào)乏味，因?yàn)閳?bào)警不及時(shí)，導(dǎo)致糧庫(kù)虧損，因此不時(shí)發(fā)生的糧庫(kù)溫度和濕度，高性價(jià)比的價(jià)格和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造已是迫在眉睫。由于糧庫(kù)大，分布廣，儲(chǔ)量大，糧庫(kù)管理和監(jiān)控是很難的，糧庫(kù)檢測(cè)系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)管理軟件的設(shè)計(jì)，清楚地表明，倉(cāng)庫(kù)的溫度和濕度條件由上位機(jī)對(duì)

18、糧倉(cāng)進(jìn)行監(jiān)視，管理人員在控制室</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　糧倉(cāng)的溫度和濕度的測(cè)量方法和相應(yīng)的智能控制是一個(gè)重要的問題。目前市場(chǎng)上的各種溫度控制裝置，可以根據(jù)溫度的變化，發(fā)展的控制算法簡(jiǎn)單，農(nóng)業(yè)種子，糧食倉(cāng)儲(chǔ)和自動(dòng)化程度低的狀態(tài)，是不是方便大面積管理，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性是糧庫(kù)差管理技術(shù)的飛速發(fā)展，中國(guó)的科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)自動(dòng)化程度的提高，也將進(jìn)一步提

19、高。食物一般較大，糧倉(cāng)，數(shù)百個(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)目。對(duì)于溫度測(cè)量和控制技術(shù)在我國(guó)，上世紀(jì)80年代開始。我們的工程技術(shù)人員在發(fā)達(dá)國(guó)家，溫度測(cè)量和控制技術(shù)，控制室內(nèi)溫度的微電腦控制技術(shù)，控制技術(shù)僅限于一個(gè)單一的環(huán)境因素溫度。溫度測(cè)量和控制設(shè)備，計(jì)算機(jī)應(yīng)用，一般從消化和吸收，相變的簡(jiǎn)單應(yīng)用和發(fā)展之實(shí)，全面應(yīng)用階段。在技術(shù)方面，大多是單回路系統(tǒng)由單片機(jī)控制，沒有真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，也有很大的差距。溫度測(cè)量和控制形勢(shì)依然遠(yuǎn)未實(shí)

20、現(xiàn)廠級(jí)，在生產(chǎn)過程中仍存在許多問題，我們有能力，形成了一套完整的設(shè)備差，程度低，產(chǎn)業(yè)，環(huán)境控制，軟件和硬件資源不能共享，可靠性差的缺陷。目前糧食，實(shí)施，智能溫濕度控制，穩(wěn)定性高，成本低的溫度和濕度智能控制系統(tǒng)，控制結(jié)構(gòu)和較低的地方機(jī)，糧庫(kù)管理控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全系列智能。微控制</p><p>　　1.3 本設(shè)計(jì)的結(jié)論</p><p>　　考慮氣候、環(huán)境因素對(duì)糧食的影響，以單片機(jī)8031為

21、控制模塊，并通過由傳感器組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將倉(cāng)內(nèi)的溫濕度進(jìn)行采集，經(jīng)過放大、MC14433A/D轉(zhuǎn)換，并送入單片機(jī)，與預(yù)先存儲(chǔ)于單片機(jī)中預(yù)先確定的糧倉(cāng)中糧食保持正常所需的溫濕度進(jìn)行比較，通過單片機(jī)對(duì)糧倉(cāng)的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，并通過報(bào)警裝置對(duì)超過規(guī)定值進(jìn)行報(bào)警，還可以通過實(shí)際情況通過鍵盤來人工修改片內(nèi)存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)值。本設(shè)計(jì)造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確。</p><p>　　2 設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案選擇</p&

22、gt;<p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)：</p><p><b>　　(1)基本功能：</b></p><p><b>　　檢測(cè)溫度、濕度；</b></p><p><b>　　顯示溫度、濕度；&l

23、t;/b></p><p><b>　　過限報(bào)警；</b></p><p>　　(2)主要技術(shù)參數(shù) </p><p><b>　　溫度檢測(cè)范圍 ：</b></p><p><b>　　測(cè)量精度 ：</b></p><p><b>　　濕度

24、檢測(cè)范圍 ：</b></p><p><b>　　檢測(cè)精度 ：</b></p><p>　　顯示方式 ：四位顯示 </p><p>　　2.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與組成</p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)思路</p><p>　　本系統(tǒng)被測(cè)量的是糧倉(cāng)的溫濕度，通過采樣及A/D轉(zhuǎn)

25、換，將所測(cè)量的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)信號(hào)和鍵盤所設(shè)定的溫濕度值一起送入單片機(jī)中，通過單片機(jī)對(duì)溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，并通過報(bào)警裝置對(duì)超過規(guī)定值進(jìn)行報(bào)警。</p><p>　　2.2.2 本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　通過分析可得本系統(tǒng)的總體框圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1系統(tǒng)總體框圖</p><p>　　2.3 傳感器

26、的選擇</p><p>　　2.3.1 溫度傳感器的選擇</p><p>　　傳感器 是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)，是測(cè)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件.</p><p>　　方案一：采用熱電阻溫度傳感器&l

27、t;/p><p>　　電阻溫度傳感器是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進(jìn)行熱測(cè)溫的一種傳感器溫度計(jì)。</p><p>　　熱電阻溫度傳感器分為金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩大類。熱電阻廣泛用于測(cè)量-200~+850°C范圍內(nèi)的溫度，少數(shù)情況下，低溫可測(cè)至1K，高溫達(dá)1000°C。熱電阻傳感器由熱電阻、連接導(dǎo)線及顯示儀表組成，熱電阻也可以與溫度變送器連接，將溫度轉(zhuǎn)

28、換為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。用于制造熱電阻的材料應(yīng)具有盡可能大和穩(wěn)定的電阻溫度系數(shù)和電阻率，輸出最好呈線性，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，復(fù)線性好等。目前最常用的熱電阻有鉑熱電阻和銅熱電阻。</p><p>　　鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強(qiáng)，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，但價(jià)格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場(chǎng)影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。按IEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫范圍-200～650℃；銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價(jià)格低，也

29、易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。在工業(yè)中用于-50～180℃測(cè)溫。</p><p>　　方案二：采用集成芯片AD590</p><p>　　集成溫度傳感器將溫敏晶體管與相應(yīng)的輔助電路集成在同一塊芯片上，能直接給出正比于絕對(duì)溫度的理想線性輸出，一般用于-55℃~±150℃之間的溫度測(cè)量。溫敏晶體管在管子的集電極電流恒定時(shí)，其基極發(fā)射極電壓與溫度成線性關(guān)系，

30、為克服溫敏晶體管vb電壓產(chǎn)生時(shí)的離散性，采用了特殊的差分電路。集成溫度傳感器具有電壓型和電流型兩種，電流輸出型集成溫度傳感器在一定的溫度T時(shí)相當(dāng)于一個(gè)恒流源。因此，它不易受接觸電阻、引線電阻、電壓噪音的干擾，具有很好的線性特性。  </p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用國(guó)產(chǎn)的AD590，它只需要一種電源（4.5~24V）即可實(shí)現(xiàn)溫度到電流的線性變換，然后在終端使用一只取樣電阻，即可實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)

31、換。它使用方便，并且電流型比電壓型的測(cè)量精度高。</p><p>　　綜合比較方案一與方案二，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)溫度傳感器采用方案二。</p><p>　　2.3.2 濕度傳感器的選擇</p><p>　　測(cè)量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣吸收水分后引起的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周圍空氣的濕度。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件

32、分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進(jìn)行濕度測(cè)量的。</p><p>　　方案一：采用HOS-201濕敏傳感器。</p><p>　　HOS-201濕敏傳感器為高濕度開關(guān)傳感器，它的工作電壓為交流1V以下，頻率為50HZ～1KHZ，測(cè)量濕度范圍為0～100%RH，工作溫度范圍為0～50℃。這種傳感器原是用于開關(guān)的傳感器，不能在寬頻帶范圍內(nèi)檢測(cè)濕度，因此，主要用

33、于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。然而，這種傳感器只限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。</p><p>　　方案二：采用HS1100/HS1101濕度傳感器。</p><p>　　HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。不需校準(zhǔn)的完全互換性，高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時(shí)間，專利設(shè)計(jì)的固態(tài)聚合物

34、結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（HS1100）和側(cè)面接觸（HS1101）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動(dòng)插件和自動(dòng)裝配過程等。相對(duì)濕度在1%---100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大于±2%RH；響應(yīng)時(shí)間小于5S；溫度系數(shù)為0.04 pF/℃?？梢娋仁禽^高的。</p><p>　　綜合比較方案一與方案二，方案一雖然滿足精度及測(cè)量濕度范圍的要求，但

35、其只限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。而且還不具備在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中對(duì)溫度-30～50℃的要求，因此，我們選擇方案二來作為本設(shè)計(jì)的濕度傳感器。</p><p>　　2.4 信號(hào)采集通道的選擇 </p><p>　　在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，溫度輸入信號(hào)假設(shè)為8路的模擬信號(hào)，需要多通道結(jié)構(gòu)。</p><p>　　方案一：采用多路并行模擬量輸入通道。<

36、;/p><p>　　結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2多路并行模擬量輸入通道</p><p>　　這種結(jié)構(gòu)的模擬量通道特點(diǎn)為：</p><p>　　可以根據(jù)各輸入量測(cè)量的餓要求選擇不同性能檔次的器件?？傮w成本可以做得較低。</p><p>　　硬件復(fù)雜，故障率高。</p><p>

37、;　　軟件簡(jiǎn)單，各通道可以獨(dú)立編程。</p><p>　　方案二：采用多路分時(shí)的模擬量輸入通道。</p><p>　　結(jié)構(gòu)框圖如圖2-3所示。這種結(jié)構(gòu)的模擬量通道特點(diǎn)為：</p><p>　　對(duì)ADC、S/H要求高。</p><p><b>　　處理速度慢。</b></p><p><b&g

38、t;　　硬件簡(jiǎn)單，成本低。</b></p><p><b>　　軟件比較復(fù)雜。</b></p><p>　　圖2-3 多路分時(shí)的模擬量輸入通道</p><p>　　綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于模擬量輸入的要求，比較其框圖，方案二更具備硬件簡(jiǎn)單的突出優(yōu)點(diǎn)，所以選擇方案二作為信號(hào)的輸入通道。</p>

39、<p>　　2.5 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號(hào)，和A/D模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的性能，以8031基本系統(tǒng)為核心的一套檢測(cè)系統(tǒng)，其中包括A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢濕度檢測(cè)、鍵盤及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)框圖如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4系統(tǒng)總體框圖</

40、p><p>　　3 硬件電路的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 信號(hào)采集</b></p><p>　　信號(hào)采集系統(tǒng)包括溫度傳感器電路、濕度傳感器電路和多路開關(guān)組成。</p><p>　　3.1.1 溫度傳感器電路</p><p>　　集成溫度傳感器AD590 是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的集成

41、兩端感溫電流型溫度傳感器。</p><p>　　一、AD590主要特性</p><p>　　AD590是電流型溫度傳感器，通過對(duì)電流的測(cè)量可得到所需要的溫度值。</p><p>　　1、AD590主要特性</p><p>　　(1)流過器件的電流（μA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開爾文）度數(shù)，即：</p><p>

42、<b>　　(3-1)</b></p><p>　　式中：IT—— 流過器件（AD590）的電流，單位μA。T——熱力學(xué)溫度，單位K。</p><p>　　(2)AD590的測(cè)溫范圍-55℃～ +150℃；</p><p>　　(3)AD590的電源電壓范圍為4V～30V；</p><p>　　(4)電源電壓可在4V-6

43、V范圍變化，電流變化，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞。</p><p>　　(5)輸出電阻為710MΩ；</p><p>　　(6)精度高，AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在-55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線形誤差±0.3℃。</p><p>　　2、AD590的工作原理&

44、lt;/p><p>　　AD590是電流型溫度傳感器，通過對(duì)電流的測(cè)量可得到所需要的溫度值，直接輸出與熱力學(xué)溫度成比例的電流信號(hào),在輸出端串聯(lián)一個(gè)電阻則轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。除此之外,AD590 還具有測(cè)溫不需要參考點(diǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、互換性好等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　二、攝氏溫度測(cè)量電路</p><p>　　攝氏溫度測(cè)量電路如圖3-1所示。</p>

45、<p>　　圖3-1 AD590構(gòu)成溫度測(cè)量電路</p><p>　　電位器R2用于調(diào)整零點(diǎn)，R4用于調(diào)整運(yùn)放LF355的增益。調(diào)整方法如下：在0℃時(shí)調(diào)整R2，使輸出V0=0，然后在100℃時(shí)調(diào)整R4使V0=100mV。如此反復(fù)調(diào)整多次，直至0℃時(shí)，V0=0mV，100℃時(shí)V0=100mV為止。最后在室溫下進(jìn)行校驗(yàn)。例如，若室溫為25℃，那么V0應(yīng)為25mV。冰水混合物是0℃環(huán)境，沸水為100℃環(huán)境。

46、</p><p>　　3.1.2 濕度傳感器</p><p>　　濕度傳感器采用HS1100/HS1101。</p><p>　　一、HS1100/HS1101特點(diǎn)</p><p>　　HS1100／1101采用具有專利權(quán)的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，它具有全互換性，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下不需要校正，長(zhǎng)時(shí)間飽和下快速脫濕，高可靠性等特點(diǎn)，可用于作業(yè)環(huán)境濕度自動(dòng)化

47、及工業(yè)控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　二、濕度測(cè)量電路</b></p><p>　　HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。將電容的變化量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)易于接受的信號(hào)，常有兩種方法：一是將該濕敏電容置于運(yùn)方與阻容組成的橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號(hào)經(jīng)整流、直流放大、再A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)

48、字信號(hào)；另一種是將該濕敏電容置于555振蕩電路中，將電容值的變化轉(zhuǎn)為與之成反比的電壓頻率信號(hào)，可直接被計(jì)算機(jī)所采集。555測(cè)量振蕩電路如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 頻率輸出的555振蕩電路</p><p>　　集成定時(shí)器555芯片外接電阻R4、R2與濕敏電容C，構(gòu)成了對(duì)C的充電回路。7端通過芯片內(nèi)部的晶體管對(duì)地短路又構(gòu)成了對(duì)C的放電回路，并將引腳2、6端相連引入到片內(nèi)比較

49、器，便成為一個(gè)典型的多諧振蕩器，即方波發(fā)生器。另外，R3是防止輸出短路的保護(hù)電阻，R1用于平衡溫度系數(shù)。該振蕩電路兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的交替過程如下：首先電源Vs通過R4、R2 向C充電，經(jīng)t充電時(shí)間后，Uc達(dá)到芯片內(nèi)比較器的高觸發(fā)電平，約0.67Vs，此時(shí)輸出引腳3端由高電平突降為低電平，然后通過R2放電，經(jīng)t放電時(shí)間后，Uc下降到比較器的低觸發(fā)電平，約0.33Vs。空氣濕度通過555測(cè)量電路就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之呈反比的頻率信號(hào)，表3-1給出了其中的一

50、組典型測(cè)試值。</p><p>　　表3-1 空氣濕度與電壓頻率的典型值</p><p>　　3.1.3 多路開關(guān)</p><p>　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的溫度信號(hào)采集和濕度信號(hào)采集為八路，而A/D轉(zhuǎn)換僅為一路輸入，因此需要采用由CD4051組成的多路分時(shí)的模擬信號(hào)采集電路。</p><p>　　CD4051多路開關(guān)相當(dāng)于一個(gè)單刀八擲開關(guān)，開關(guān)接通

51、哪一通道，由輸入的3位地址碼ABC來決定 ，CD4051導(dǎo)通電阻小，CD4051在常溫下的導(dǎo)通電阻為幾百歐姆.供電電壓范圍較寬，速度相對(duì)較快，控制簡(jiǎn)單，適合作為量程轉(zhuǎn)換模塊中選擇放大反饋回路的開關(guān)。 </p><p>　　一、溫度多路檢測(cè)信號(hào)的實(shí)現(xiàn)電路</p><p>　　其電路結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3多路溫度檢測(cè)的電路</p>

52、<p>　　每路溫度檢測(cè)電路的輸出接入模擬開關(guān)CD4051的S0~S7，而模擬開關(guān)CD4051的選通地址A、B、C由單片機(jī)8031的P3口的低位地址P3.0～P3.2控制，而CD4051的片選信號(hào) INH由單片機(jī)8031 P2口P2.5來控制。</p><p>　　二、濕度多路檢測(cè)信號(hào)的實(shí)現(xiàn)電路</p><p>　　其電路結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。</p><p

53、>　　圖3-4多路濕度檢測(cè)的電路</p><p>　　每路溫度檢測(cè)電路的輸出接入模擬開關(guān)CD4051的S0~S7，而模擬開關(guān)CD4051的選通地址A、B、C由單片機(jī)8031的P3口的低位地址P3.3～P3.5控制，而CD4051的片選信號(hào)INH由8031的P2口P2.5來控制。</p><p>　　3.2 信號(hào)分析電路</p><p>　　信號(hào)分析電路由A/

54、D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)的基本系統(tǒng)組成</p><p>　　3.2.1 A/D轉(zhuǎn)換電路</p><p>　　為了把溫度、濕度檢測(cè)電路測(cè)出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送CPU處理，本系統(tǒng)選用了雙積分A/D轉(zhuǎn)換器MC14433，它精度高，分辨率達(dá)1/1999。由于MC14433只有一路輸入，而本系統(tǒng)檢測(cè)的多路溫度與濕度信號(hào)輸入，故選用多路選擇電子開關(guān)，可輸入多路模擬量。</p><p

55、>　　一、MC14433 A/D 轉(zhuǎn)換器特點(diǎn)</p><p>　　MC14433是一種雙積分式AlD轉(zhuǎn)換器，屬于大規(guī)模CMOS集成電路，具有功耗低、精度高、功能完善、使用簡(jiǎn)便以及可以和數(shù)字電路和微機(jī)兼容等優(yōu)點(diǎn)。MC14433常用于數(shù)字電壓表及數(shù)字檢測(cè)電路中。 例如，在低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，被廣泛采用。MC14433A/D轉(zhuǎn)換器組成電壓表時(shí)的量程可達(dá)1.999V和199.9mV兩擋 。轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出為BCD碼，并

56、有多路調(diào)制選通脈沖輸出，通過外接譯碼電路，可實(shí)現(xiàn)LED動(dòng)態(tài)掃描顯示或LCD顯示 。其管腳如圖3-6所示，各引腳的功能見表3-2所示。</p><p>　　圖3-6MC14433引腳圖</p><p>　　表3-2MC14433各引腳的功能</p><p>　　DS1對(duì)應(yīng)千位，DS4對(duì)應(yīng)個(gè)位。每個(gè)選通脈沖寬度為18個(gè)時(shí)鐘周期，兩個(gè)相應(yīng)脈沖之間間隔為2個(gè)時(shí)鐘周期。見圖3

57、-7所示。</p><p>　　圖3-7 MC14433選通脈沖時(shí)序圖</p><p>　　Q0---Q3中Q0為最低位，Q3 為最高位。當(dāng)DS2、DS3和DS4選通期間，輸出三位完整的BCD碼數(shù)，但在DS1選通期間，輸出端Q0-------Q3 除了表示個(gè)位的0或1外，還表示了轉(zhuǎn)化值的正負(fù)極性和欠量程還是過量程其含意見表3-2</p><p>　　表3-3 DS

58、1選通時(shí)Q3～Q0表示的結(jié)果</p><p><b>　　由表可知：</b></p><p>　?。?）Q3表示1/2位，Q3=“0”對(duì)應(yīng)1，反之對(duì)應(yīng)0；</p><p>　?。?）Q2表示極性，Q2=“1”為正極性，反之為負(fù)極性；</p><p>　?。?）Q0=“1”表示超量程：當(dāng)Q3=“0”時(shí)，表示過量程；<

59、/p><p>　?。?）當(dāng)Q3=“1”時(shí)，表示欠量程。</p><p>　　二、MC14433與8031單片機(jī)的接口電路</p><p>　　由于MC14433的A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果是動(dòng)態(tài)分時(shí)輸出的BCD碼，Q0~Q3和DS1~DS4不是總線式的，因此MCS-51系列的單片機(jī)只能通過并行I/O接口或者擴(kuò)展I/O接口與其相連。對(duì)8031單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)來說，MC14433可以直

60、接和其P1口或者擴(kuò)展I/O口8155/8255相連。經(jīng)分析，本系統(tǒng)中MC14433與單片機(jī)8031的P1口直接相連，其電路結(jié)構(gòu)如圖3-8所示。</p><p>　　圖3-8 MC14433與8031單片機(jī)的接口電路</p><p>　　3.2.2 單片機(jī)8031基本電路</p><p>　　為了設(shè)計(jì)此系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用了8031單片機(jī)作為控制芯片，在前向通道中是一

61、個(gè)非電信號(hào)的電量采集過程。它由傳感器采集非電信號(hào)，從傳感器出來經(jīng)過放大過程，使信號(hào)放大，再經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相應(yīng)端口。</p><p><b>　　一、8031的概述</b></p><p>　　8031是有8個(gè)部件組成，即CPU、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、并行口（P0～P3）、串行口、定時(shí)計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)，它們均由單一總線連接并

62、被集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，其基本組成見圖3-9所示。</p><p>　　8031就是MCS-51系列單片機(jī)中的一種。</p><p>　　8031的引腳圖見圖3-9所示。</p><p>　　圖3-9 8031引腳圖</p><p><b>　　各引腳說明如下：</b></p><p>　?。?

63、）VCC（40引腳）：+5V電源電壓。</p><p>　　（2）VSS（20引腳）：電路接地端。</p><p>　　XTAL1（19引腳）：內(nèi)部振蕩器外接晶振的另一個(gè)輸入端，HMOS芯片使用外部振蕩器</p><p>　?。?）XTAL2（18引腳）：內(nèi)部振蕩器外接晶振的一個(gè)輸入端，HMOS芯片使用外部振蕩源時(shí)，此端必須接地。</p><p&

64、gt;　　（4）RST/VPD（9引腳）：復(fù)位輸入信號(hào)，振蕩器工作時(shí)，該引腳上２個(gè)機(jī)器周期的高電平可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，在掉電情況下（Vcc降到操作允許限度以下）， 后備電源加到此引腳，將只給片內(nèi)RAM供電。</p><p>　　（5）ALE/PROG（30引腳）：地址鎖存有效信號(hào)， 其主要作用是提供一個(gè)適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)信號(hào)，在它的下降沿用于外部程序存儲(chǔ)器或外部數(shù)據(jù)存貯器的低８位地址鎖存，使總線 P0輸出/輸入口分時(shí)用作地

65、址總線（低８位）和數(shù)據(jù)總線， 此信號(hào)每個(gè)機(jī)器出現(xiàn)２次，只是在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間才不輸出ALE。所以， 在任何不使用外部數(shù)據(jù)存貯器的系統(tǒng)中，ALE以１/６振蕩頻率的固定速率輸出，因而它能用作外部時(shí)鐘或定時(shí)，8751內(nèi)的EPROM編程時(shí)，此端輸編程脈沖信號(hào)。</p><p>　?。?）（29引腳）：程序選通有效信號(hào)，當(dāng)從外部程序存貯器讀取指令時(shí)產(chǎn)生， 低電平時(shí)，指令寄存器的內(nèi)容讀到數(shù)據(jù)總線上。</p>

66、<p>　?。?）（31引腳）：當(dāng)保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問內(nèi)部存?電平時(shí)，則只訪問外部程序存儲(chǔ)器，對(duì)8031而言，此腳必須接地。</p><p>　?。?）P0，P1，P2，P3：8031有四個(gè)并行口，在這四個(gè)并行口中，可以在任何一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，又可以從它們那得到數(shù)據(jù)，故它們都是雙向的，每一個(gè)I/O口內(nèi)部都有一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，各成為SFR中的一個(gè)。P0口通常用做通用I/O

67、口為CPU傳送數(shù)據(jù)，P2口除了可以用做通用口以外，還具有第一功能，除P0口以外其余三個(gè)都是準(zhǔn)雙向口。</p><p><b>　　二、單片機(jī)復(fù)位電路</b></p><p>　　為確保微機(jī)系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。一般微機(jī)電路正常工作需要供電電源為5V±5%，即4.75～5.25V。由于微機(jī)電路是時(shí)序數(shù)

68、字電路，它需要穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)，因此在電源上電時(shí)，只有當(dāng)VCC超過4.75V低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，復(fù)位信號(hào)才被撤除，微機(jī)電路開始正常工作。 </p><p>　　根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。</p><p>　　上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。上電瞬間，電容充電電流最大，電容相當(dāng)于短路，RST端為高電平，自動(dòng)復(fù)位；電容兩端

69、的電壓達(dá)到電源電壓時(shí)，電容充電電流為零，電容相當(dāng)于開路，RST端為低電平，程序正常運(yùn)行 ，如圖 (3-10a)中所示。</p><p>　　上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 (3-10b)所示。上電后，由于電容C3的充電和反相門的作用，使RST持續(xù)一段時(shí)間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵K后松開，也能使RST為

70、一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。</p><p>　　圖3-10 單片機(jī)的復(fù)位電路</p><p><b>　　三、系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　時(shí)鐘電路是用來產(chǎn)生單片機(jī)工作時(shí)所必須的時(shí)鐘信號(hào)，在一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，時(shí)鐘有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時(shí)信號(hào)，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率

71、的大小決定了單片機(jī)系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時(shí)時(shí)鐘，即定時(shí)時(shí)間，它通常有兩種實(shí)現(xiàn)方法：一是用軟件實(shí)現(xiàn)，即用單片機(jī)內(nèi)部的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)，但誤差很大，主要用在對(duì)時(shí)間精度要求不高的場(chǎng)合；二是用專門的時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)，在對(duì)時(shí)間精度要求很高的情況下，通常采用這種方法，典型的時(shí)鐘芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以滿足高精度的要求。 我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式來為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)。8031內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高

72、增益反向放大器，該放大器的輸入輸出引腳為XTAL1和XTAL2，它們跨接在晶體振蕩器和用于微調(diào)的電容，便構(gòu)成了一個(gè)自激勵(lì)振蕩器。電路如圖3-11所示。</p><p><b>　　圖3-11時(shí)鐘電路</b></p><p>　　電路中的C1、C2的選擇在30PF左右，晶振頻率為在12MHZ。</p><p>　　3.2.3 單片機(jī)外圍的設(shè)計(jì)&

73、lt;/p><p>　　在8031芯片的外圍電路中必須對(duì)其進(jìn)行程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，和根據(jù)系統(tǒng)的需要對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。8031對(duì)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均可進(jìn)行0000H～FFFFH的64K字節(jié)地址內(nèi)容的有效尋址。由1片2764EPROM、1片6264RAM。</p><p>　　1片74LS138譯碼器及一些必要的邏輯器件構(gòu)成。其框圖如圖3-12所示。由于檢測(cè)系統(tǒng)需要對(duì)檢測(cè)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行記

74、錄保存，因此，在單片機(jī)的外圍電路中設(shè)計(jì)了RAM掉電保護(hù)電路，保證存在6264RAM內(nèi)的檢測(cè)結(jié)果在斷電后不丟失。8031的P1.0～P1.1作為位選信號(hào)使用，控制對(duì)應(yīng)的2片多路模擬開關(guān)CD4051的選通。74LS373譯碼器的輸出Y7用于A/D轉(zhuǎn)換器的口地址，去控制74LS244緩沖器輸出允許端。</p><p>　　圖3-12單片機(jī)外圍電路</p><p>　　由于8031無內(nèi)部ROM，故

75、擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器地址為0000H～FFFFH，考慮系統(tǒng)的需要，我們將8031的程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展為4KEPROM，采用2764作為ROM芯片。</p><p>　　程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展的容量大于256字節(jié)，故EPROM片內(nèi)地址線除了由P0口經(jīng)地址存儲(chǔ)器提供低8位地址外，還需要由P2口提供若干條地址線，我們選用8K的2764EPROM，故地址線應(yīng)該是13條，因?yàn)橄到y(tǒng)中只擴(kuò)展一片EPROM，所以不用片選信號(hào)，即EPROM 的接

76、地。在程序擴(kuò)展中，我們選用的地址鎖存器是74LS373。</p><p>　　3.3 顯示與報(bào)警的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 顯示鍵盤接口電路</p><p>　　在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般都是把鍵盤和顯示器放在一起考慮。本設(shè)計(jì)是利用8031的串行口實(shí)現(xiàn)鍵盤/顯示器接口。</p><p>　　當(dāng)8031的串行口未作它用時(shí)，使用

77、8031的串行口來外擴(kuò)鍵盤/顯示器。應(yīng)用8031的串行口方式0的輸出方式，在串行口外接移位寄存器74HC573，構(gòu)成鍵盤/顯示器接口，其硬件接口電路如圖3-14所示：</p><p>　　圖3-14顯示鍵盤接口電路</p><p>　　3.3.2 報(bào)警電路</p><p>　　報(bào)警器(alarm) ，是一種為防止或預(yù)防某事件發(fā)生所造成的后果，以聲音、光、氣壓等形式

78、來提醒或警示我們應(yīng)當(dāng)采取某種行動(dòng)的電子產(chǎn)品。隨著科技的進(jìn)步，機(jī)械式報(bào)警器越來越多地被先進(jìn)的電子報(bào)警器代替，經(jīng)常應(yīng)用于系統(tǒng)故障、安全防范、交通運(yùn)輸、醫(yī)療救護(hù)、應(yīng)急救災(zāi)、感應(yīng)檢測(cè)等領(lǐng)域，與社會(huì)生產(chǎn)密不可分。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用峰鳴音報(bào)警電路。峰鳴音報(bào)警接口電路的設(shè)計(jì)只需購(gòu)買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過MCS-51的1根口線經(jīng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)蜂鳴音發(fā)聲。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流，可以使用TTL系列集成電

79、路7406或7407低電平驅(qū)動(dòng)，也可以用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng)。在圖中，P3.2接晶體管基極輸入端。當(dāng)P3.2輸出高電平“1”時(shí)，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫；當(dāng)P3.2輸出低電平“0”時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。圖3-15是一個(gè)簡(jiǎn)單的使用三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路：</p><p>　　圖3-15三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路</p><p>　　本設(shè)計(jì)是為在溫濕度測(cè)量中

80、對(duì)溫濕度的上下限超出是的提示報(bào)警，接口位于單片機(jī)0831的P3.2口，當(dāng)溫濕度過限時(shí)，P3.2口被置0，本系統(tǒng)開始工作。</p><p><b>　　4 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)。整個(gè)程序由主程序、顯示、鍵盤掃描、A/D 轉(zhuǎn)換等子程序。</p><p><b>　　4.1 模塊組成</b

81、></p><p>　　溫度控制主程序的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下問題：</p><p>　　鍵盤掃描、鍵碼識(shí)別和溫度顯示；</p><p>　　溫濕度采樣，數(shù)字濾波；</p><p><b>　　越限報(bào)警和處理；</b></p><p>　　溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換。通常，符合上述功能的溫度控制程序由主程序和T0

82、中斷服務(wù)程序兩部分組成。</p><p>　　這里所需要注意的是標(biāo)度變換，下面簡(jiǎn)單的介紹一下標(biāo)度變換：</p><p><b>　　4.2 標(biāo)度變換</b></p><p>　　目的是要把實(shí)際采樣的二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換成BCD形式的溫度值，然后存放到顯示緩沖區(qū)34H-3BH。對(duì)一般線性儀表來說，標(biāo)度變換公式為：</p><p>

83、;　　式中：A0為一次測(cè)量?jī)x表的下限；Am為一次測(cè)量?jī)x表的上限；AX為實(shí)際測(cè)量值；N0為儀表下限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；Nm為儀表上限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量；NX為測(cè)量所得數(shù)字量。</p><p><b>　　4.3 流程圖 </b></p><p>　　系統(tǒng)軟件主要由初始化程序、主程序、A/D 轉(zhuǎn)換程序及監(jiān)控程序等組成。初始化程序是對(duì) 8031 內(nèi)部特殊功能寄存器 SFR工作方式

84、進(jìn)行設(shè)定。監(jiān)控程序完成對(duì)鍵盤輸入的掃描及顯示器的顯示；A/D 轉(zhuǎn)換程序完成對(duì)信號(hào)的采樣和 A/D 轉(zhuǎn)換，主程序?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中，A/D 轉(zhuǎn)換程序是 8031 響應(yīng) MC14433 A/D轉(zhuǎn)換器的中斷服務(wù)程序。</p><p><b>　　一、主程序流程圖</b></p><p>　　主程序流程圖 4-1所示。</p><p>　　圖4

85、-1 主程序流程圖</p><p>　　二、A/D 轉(zhuǎn)換程序 </p><p>　　A/D 轉(zhuǎn)換程序的框圖如如4-2所示。</p><p>　　圖4-2 A/D轉(zhuǎn)換流程圖</p><p><b>　　三 中斷服務(wù)程</b></p><p>　　圖4-3 中斷服務(wù)程序流程圖</p>&

86、lt;p>　　四、溫度采樣子程序流程圖</p><p>　　五、鍵盤掃描子程序圖</p><p>　　圖4-6鍵盤掃描子程序圖</p><p><b>　　5 總 結(jié)</b></p><p>　　防潮、防霉、防腐、防爆是倉(cāng)庫(kù)日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉(cāng)庫(kù)管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可

87、靠性。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過人工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫(kù)房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，且測(cè)試的溫度及濕度誤差大，隨機(jī)性大。因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確的溫濕度測(cè)量?jī)x。</p><p>　　本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)采用8031單片機(jī)為核心，利

88、用AD590溫度傳感器和HS1100/HS1101濕度傳感器進(jìn)行采樣、放大，通過MC14433進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的檢測(cè)和控制。通過數(shù)碼顯示電路能顯示當(dāng)前的溫濕度和預(yù)設(shè)溫濕度。用傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的（溫度濕度體，）進(jìn)行采集；同時(shí)電路報(bào)警。本系統(tǒng)特別適合于倉(cāng)庫(kù)等無人監(jiān)控等場(chǎng)所。使設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)具有可操作性更強(qiáng)，性價(jià)比更高，功能更強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)。為人們的生產(chǎn)和生活帶來了巨大的意義。</p><

89、p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文從擬定題目到定稿，歷時(shí)數(shù)月。在本論文完成之際，首先要向我的導(dǎo)師錢慶文老師致以誠(chéng)摯的謝意。在完成設(shè)計(jì)和論文的寫作過程中，錢老師給了我許許多多的幫助和關(guān)懷。錢老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，平易近人，他不僅教我專業(yè)知識(shí)和技能，還教我很多為人處事的道理；同時(shí)他對(duì)工作的積極熱情、認(rèn)真負(fù)責(zé)、有條不紊、實(shí)事求是的態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我受益

90、非淺。在此我謹(jǐn)向錢老師表示衷心的感謝和深深的敬意。</p><p>　　同時(shí)，我要感謝給我們授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了求知治學(xué)的方法和為人處事的智慧。我還要感謝我的母校黃山學(xué)院，是它提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。</p><p>　　最后，衷心感謝我的隊(duì)友們，在我畢業(yè)論文寫作中，

91、與他們的探討交流使我受益頗多；同時(shí)，他們也給了我很多無私的幫助和支持，我在此深表謝意。 </p><p>　　明天，將是我終身學(xué)習(xí)另一天的開始。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用[M]．北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1999.</p><p>　　胡漢才．

92、單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，1996.</p><p>　　李志全等．智能儀表設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1998.</p><p>　　何立民．MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990.</p><p>　　李建民．單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．江漢大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，（6）.&l

93、t;/p><p>　　張毅剛，彭喜元，姜守達(dá)，喬立巖．新編MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　楊世成．信號(hào)放大電路[M]．北京：電子工業(yè)出版社，1995.</p><p>　　高光天．儀表放大器應(yīng)用[M]．北京：科學(xué)出版社，1995.</p><p>　　潘立民，王燕芳．微型計(jì)算機(jī)控

94、制技術(shù)[M]．北京：人民郵電出版社，1990.</p><p>　　[10]楊振江等．智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001.</p><p>　　[11]R.L.Geiger. P.E.Allen,N.R.Strader.VLSI.Design techniques for Analog And Digitial Ciruits.McGraw

95、_Hill Inc.1990.</p><p>　　[12]Jack Shandle. the upcoming 32 wave -- ARM framework in 32 bit microcontroller application [J] microcontroller and embedded systems applications, 2004, (03).</p><p>　

96、　[13]Analog Devices.The Technologe Of AT89C51[EB/OL].White Paper.Spe.28.2000.</p><p><b>　　附錄A硬件設(shè)計(jì)總圖</b></p><p><b>　　附錄B源程序</b></p><p>　　#define ucharunsigned

97、 char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define ulong unsigned long</p><p>　　#include<reg52.h> //導(dǎo)入頭文件</p><p>　　#include<intrins.h>//導(dǎo)入頭文件</p&g

98、t;<p>　　#include<stdio.h>//導(dǎo)入頭文件</p><p>　　#include<math.h>//導(dǎo)入頭文件</p><p>　　Sbit setdown=P3^5;//設(shè)置減</p><p>　　Sbit setup= P3^6;設(shè)置加</p><p>　　Sbit set= P

99、3^7;設(shè)置</p><p>　　Sbit jdq= P1^3;</p><p>　　Sbit speak=P1^5;</p><p>　　Sbit gwai=P2^4; //千位</p><p>　　Sbit swei=P2^3; //十位</p><p>　　Sbit bwei=P2^2; //十位&l

100、t;/p><p>　　Sbit qwei=p2^5; //個(gè)位</p><p>　　Sbit wei6=P2^6; //位</p><p>　　Sbit wei5=P2^7; //位</p><p>　　sbit fanled =p3^1; //</p><p>　　sbit hotled =p3^6; //&

101、lt;/p><p>　　sbit humiled =p3^7;//</p><p>　　sbit fanjdq =p1^4;//</p><p>　　sbit hotjdq =p1^5;//</p><p>　　sfr XSOUT =0x80;</p><p>　　//P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0

102、,P3=0xB0.//數(shù)據(jù)端口</p><p>　　sbit TMDAT=P1^0;//溫度</p><p>　　sbit TMDAT=P1^0;//濕度</p><p>　　uchartmpbuf[6];//臨時(shí)保存 百位，十位，個(gè)位，點(diǎn)位，十點(diǎn)位，正負(fù)位，為1為負(fù)，為0為正</p><p>　　//sbit TMDAT=P1^0;//

103、溫度</p><p>　　//uchar code</p><p>　　table[]={0x3f,ox06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,</p><p>　　0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//顯示表</p><p>　　//uchar code&l

104、t;/p><p>　　table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,</p><p>　　0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//供陽(yáng)表</p><p>　　//uchar code</p><p>　　table[]={0xA0,0xBB,0x62

105、,0x2A,0x39,0x2C,0x24,0xBA,0x20,</p><p>　　0x28,0x30,0x25,0xE4,0x23,0x64,0x74};//供陽(yáng)表</p><p>　　bit xsbz,setbz,setupbz,setdownbz;</p><p>　　uchar ma,adjs,setmaxt,setmint,setmaxh,setminh,

106、setmode;</p><p>　　uint tmp;//溫度</p><p>　　//uint admezhi;</p><p>　　//uchar tmpbuf[5];//臨時(shí)保存</p><p>　　/**************************************</p><p>　　549控制引

107、腳宏定義</p><p>　　*************************************/</p><p>　　sbit TLC549_SDO=P1^3;//數(shù)據(jù)</p><p>　　sbit TLC549_CS=P1^4;//片選</p><p>　　sbit TLC549_SCK=P1^2;///*549時(shí)鐘*/</

108、p><p>　　uint adzhi;</p><p>　　uint adyzhi;</p><p>　　uint adzzhi;</p><p>　　uint admezhi;</p><p>　　uint xianzhi;</p><p>　　uint sdzhi;</p><

109、;p><b>　　bit clbz;</b></p><p><b>　　uchar js;</b></p><p><b>　　//AD相關(guān)</b></p><p>　　//uint tmp;//溫度</p><p>　　uchar setzhi; // 設(shè)定值<

110、/p><p>　　bit setbz,setkbz,setupbz,setdownbz;//設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　void Delay(int useconds)//延時(shí)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>&

111、lt;b>　　int s;</b></p><p>　　for(s=0;s<useconds;s++);//延時(shí)</p><p><b>　　}</b></p><p>　　ucharReset_Bus(boid) //DS18B20總線復(fù)位</p><p><b>　　{</

112、b></p><p>　　uchar presence;</p><p>　　TMDAT=0;//輸出為0</p><p>　　Delay(29);//延時(shí)</p><p>　　TMDAT=1;//輸出為1</p><p>　　Delay(3);//延時(shí)</p><p>　　presenc

113、e=TMDAT;</p><p>　　Delay(25);</p><p>　　return(presence);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Write_Bit(char bitval)//DS18B20寫入一位命令</p><p><b>　

114、　{</b></p><p><b>　　TMDAT=0;</b></p><p>　　if(bitval==1)TMDAT=1;</p><p><b>　　Delay(5);</b></p><p><b>　　TMDAT=1;</b></p>&

115、lt;p><b>　　}</b></p><p>　　void Write_Byte(char val)//DS18B20希爾一個(gè)字節(jié)數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchari;</b></p><p>　　uchar temp;

116、</p><p>　　for(i=0;i<8;i++);</p><p>　　temp=val>>i;</p><p>　　temp&=0x01;</p><p>　　Write_Bit(temp);</p><p><b>　　}</b></p><

117、p><b>　　Delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　uchar Read_Bit(void)//DS18B20讀一位</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;<