【正文】 ............... 2 單片機主模塊 ............................................................................... 3 溫度傳感器 ................................................................................... 4 無線通信模塊介紹 ....................................................................... 4 鍵盤模塊 .................................................................................... 8 顯示報警模塊 .............................................................................. 9 其它模塊 .................................................................................... 11 第三章 軟件設(shè)計 .................................................................................13 主程序流程 .................................................................................13 系統(tǒng)溫度采集終端主程序?qū)崿F(xiàn) ...........................................13 系統(tǒng)主機終端主程序?qū)崿F(xiàn) ...................................................14 溫度的采集及數(shù)據(jù)的處理 ...........................................................15 DS18B20 初始化 .................................................................15 數(shù)據(jù)的讀取與處理 .............................................................16 無線通信子程序 ..........................................................................19 NewMsgNRF905 初始化 ..................................................19 寄存器的配置 .....................................................................20 數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收 .............................................................22 溫度的顯示模塊 ..........................................................................24 按鍵子程序 .................................................................................25 結(jié) 論 .....................................................................................................27 致 謝 .......................................................................................................28 參考文獻 ..................................................................................................29 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 I 頁 摘 要 本文設(shè)計和構(gòu)建了糧食倉庫溫度檢測系統(tǒng)，主要用于實時在線監(jiān)測糧食倉庫中各個糧倉的溫度。 本文首先從理論上論述了溫度的檢測重要意義，討論了糧堆溫度變化的主要原因以及糧食倉庫中溫度的允許變化范圍。探討了在線測量糧食倉庫溫度原理和方法。 在上述理論研究的基礎(chǔ)上，進行了糧食倉庫溫度實時在線巡回監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計和研制。本系統(tǒng)溫度檢測的設(shè)計指標是：溫度檢測范圍為 50℃至 60℃ ，溫度檢測誤差 = ℃ 。溫度控制目標范圍為 10℃ 至 30℃ ，控制點的間隔為 1℃，超過目標范圍時報警提示，以方便管理人員對溫度的把握與控制。 本系統(tǒng)采用多點檢測。系統(tǒng)由二個層次構(gòu)成：上層的單片機系統(tǒng)接收系統(tǒng)實現(xiàn)對整個糧庫多個糧倉的溫度的監(jiān)視與預警，下層的單片機系統(tǒng)完成對糧堆的溫度的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送。本文采用廉價的單片機替代了價格昂貴的 PLC，降低了系統(tǒng)成本。 本系統(tǒng)采用無線射頻技術(shù)，有效距離達到 300 米，完全可以滿足中小型糧食倉庫的溫度檢測。 關(guān)鍵詞：溫度；實時在線；多點檢測；單片機河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 I 頁 ABSTRACT This paper designs and posites the inspection system for the temperature in the storehouse of foodstuff. It is mainly used to inspect the temperature of each warehouse on line, This paper firstly discusses the significance of the inspection and discusses the main reasons for the changes of the temperature in the foodstuff. And it deeply discusses the measurement online, the principle on inspecting the temperature of the warehouse. Based on the theory study, I processed the design and study of the online inspection system on the temperature in the foodstuff of the warehouse. The design index of the inspection of the temperature is: The inspection range of the temperature is between 50 ℃ to 60℃ , and tolerance of the inspection of the temperature is = 177。 ℃ . The purpose range of the temperature inspection shall be 10℃ to 30℃ , and the interval of the controlled point shall be 1℃ , Alarm over the target range of tips to the manager,it is very important to control the temperature for the management. This system adopts the schedule of collecting inspection, The system is made of two layers: the higher layer is in supervision on the temperature of the warehouse, and lower layer is controlling to display the temperature of the warehouse, Because of the efficient antijamming measures are adopted in the design of the system, this paper adopt the cheap single chip in replacing the expensive PLC. Radio frequency technology is used in this system and the effective distance of 300 meters, fully able to meet small and mediumsized food storage temperature detection Key Words: Temperature, actual online, Multipoint detection, single chip河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 1 頁 第 1 章 緒論 開發(fā)背景及意義 溫度的測量是許多行業(yè)的重要工作 條件 之一，不論是糧食倉庫、中藥材倉庫，還是圖書保存，都需要在符合規(guī)定的溫度環(huán)境條件之中。然而溫度卻是最不易保障的指標，針對這一情況，研制可靠且實用的溫度檢測就顯得非常重要。 隨著微型計算機和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，自動檢測領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，倉 庫的溫度自動監(jiān)測控制方面的研究有了明顯的進展。我國近年對吸收國外先進經(jīng)驗、 推動倉庫溫度自動檢測產(chǎn)生了積極的作用，但多因能耗過大，造價高，品種未能配套，未能達到很好的效果。中國的倉庫環(huán)境綜合控制系統(tǒng)必須走適合中國國情的發(fā)展道路，在引進、消化、 吸收國內(nèi)外先進技術(shù)和科學管理的基礎(chǔ)上， 進行總結(jié)提高、集成創(chuàng)新、超前示范，既開發(fā)適宜我國經(jīng)濟發(fā)展水平，又能滿足不同氣候條件，接近或達到世界先進水平的智能化倉庫監(jiān)測系統(tǒng)。在專用品種、綜合配套技術(shù)、貯運營銷上，應該研制具有中國知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù)。 本文所做 的工作 本文分別 介紹了系統(tǒng)的構(gòu)成有及各個模塊的組成原理；其中包括：溫度采集模塊 DS18B單片機主模塊、無線通信模塊鍵盤與顯示模塊以及報警和電源模塊。文中給出了各個模塊的原理圖及相關(guān)參數(shù)。并分別在各個章節(jié)中逐一介紹。 另外，本文的對系統(tǒng)進行了軟件設(shè)計，包括溫度采集終端的溫度采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)發(fā)送，以及系統(tǒng)主機終端的數(shù)據(jù)接收、按鍵中斷和對溫度的實時顯示。文中給出了各個子模塊的程序流程圖及相關(guān)代碼實現(xiàn)。 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 2 頁 第 2 章 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 該系統(tǒng)基于 AT89s51 單片機的，由智能數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 完成 對倉庫現(xiàn)場溫度的多點采集，并由 NRF905 為完成數(shù)據(jù)的無線 通信，數(shù)據(jù)接收后由單片機 AT89S51 作為核心控制部件譯碼，由 MAX7219 驅(qū)動的LED 數(shù)碼管顯示當前的溫度值，外加一定的執(zhí)行電路來完成系統(tǒng)的報警等預期任務(wù)。 下 圖為系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)： 圖 21 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 工作流程： ? 1. 數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)參數(shù)，并由單片機控制提取。 ? 2. 單片機將有用數(shù)據(jù)加入數(shù)據(jù)位置編碼通過無線射頻模塊發(fā)射。 ? 3. 無線射頻模塊發(fā)射接收數(shù)據(jù)。 ? 4. 單片 機控制提取接收到的數(shù)據(jù)并送至顯示模塊適時顯示當前溫度值，并根據(jù)鍵盤預先設(shè)定上限溫度值報警 。 下文著重介紹系統(tǒng)各個硬件模塊組成。 河南大學本科畢業(yè)生學士學位論文 第 3 頁 單片機主模塊 AT89S51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器。 單片機的 可擦除只讀存儲器可以反復擦除1000 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 作為單片機市場的主流商品， 51 系列單片機具有省電耐用，可多次編程，性能穩(wěn)定，物美價廉的優(yōu)點，是本文的首選單片機。 上訴分析可知 AT89s51 完全足以勝任數(shù)據(jù)處理與控制的任務(wù)。 下圖是本設(shè)計中用到的單片機最小系統(tǒng)： 系統(tǒng)采用 12MHZ 晶振，由于系統(tǒng)對晶振要求不高，可以根據(jù)情況適當改變晶振頻率；另外系統(tǒng)的復位可上電復位，也可手動復位。 DQ1 2. 0 00 M H ZC13 0p FC23 0p FC31 0u FV C CR31 0KR e s e tS W P Bp 1. 01p 1. 12p 1. 23p 1. 34p 1. 45p 1. 5