【正文】 新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。℃所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器1和溫度寄存器中，減法計數(shù)器1和溫度寄存器被預置在GND為電源地；；（3）使用單總線數(shù)據(jù)通信所以，在測量溫度時，選擇具有較強抗干擾能力的數(shù)字式DS18B20可行性高[1416]。圖34 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖DS18B20是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ONBOARD）專利技術(shù)。ms和750通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調(diào)整頻率的方法保持同步（如圖33所示）。手動按鈕復位的電路如圖32所示。單片機系統(tǒng)的復位方式有：手動按鈕復位和上電復位。XTAL2振蕩器反相放大器的輸出端[17]（如圖31所示）。 ALE/PROG當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。P2口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。主要特性：1) 與MCS51單片機產(chǎn)品兼容；2) 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器；3) 1000次擦寫周期；4) 全靜態(tài)操作：0Hz33MHz；5) 三級加密程序存儲器；6) 32個可編程I/O口線；7) 三個16位定時器/計數(shù)器；8) 8個中斷源；9) 全雙工UART串行通道；10) 低功耗空閑和掉電模式；11) 掉電后中斷可喚醒；12) 看門狗定時器；13)雙數(shù)據(jù)指針；14) 掉電標識符。 AT89S52單片機AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。糧情監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計分為：1）溫度、濕度檢測原件的選擇；2）增溫、降溫、去濕設(shè)備的設(shè)計；3）火災報警電路，熱釋電防盜電路的設(shè)計；4）顯示、按鍵、聲光報警電路設(shè)計。提高糧庫規(guī)范化、標準化、現(xiàn)代化管理水平和糧庫的經(jīng)濟效益，并有熱釋電防盜系統(tǒng)和火災報警系統(tǒng)有力地保障糧庫的安全，大大地促進國民經(jīng)濟的發(fā)展、國家的長治久安提供強有力的保障。11) 滿足《國家糧庫糧食儲備管理規(guī)則》的各項條例 。7) 實時監(jiān)測是否有火災發(fā)生。3) 溫度監(jiān)測的精度小于1℃，濕度監(jiān)測的精度小于5%RH。溫濕度傳感器除了完成溫濕度檢測功能以外，還可同時完成預置范圍報警，溫濕度補償?shù)裙δ?。科研人員的研究包括糧堆生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)，甚至還研究了多個傳統(tǒng)的儲糧生態(tài)系統(tǒng)，北歐儲糧生態(tài)系統(tǒng)、埃塞俄比亞的地下儲糧生態(tài)系統(tǒng)，研究了不同生態(tài)系統(tǒng)中各相關(guān)因子的關(guān)系，提出了不同生態(tài)系統(tǒng)的儲糧特點。為了使糧食在儲存中保持新鮮、減緩糧食變質(zhì)速度，不用或少用化學熏蒸藥劑，給人們提供無公害、安全可靠、新鮮的綠色糧食，氣調(diào)儲藏技術(shù)、低溫儲藏技術(shù)被廣泛的應(yīng)用[46]。為了保證存放在糧倉中的糧食不致腐爛變質(zhì)，就必須使糧倉內(nèi)的溫度和濕度保持在一定范圍以內(nèi)。 目前糧食儲備的問題目前，根據(jù)國家糧食保護法規(guī)定，必須定期抽樣檢查糧倉各點的糧食溫度和濕度，以便及時采取相應(yīng)的措施，防止糧食的變質(zhì)。糧食的數(shù)量、糧食質(zhì)量以及糧食的安全都直接影響國家的長期發(fā)展和社會和平安定[]。 9 11 11 12 煙霧檢測電路 17 19 19 20 23 外擴IO接口 27 27 8155介紹 28 電源模塊結(jié)構(gòu) 29 30 按鍵及顯示電路的設(shè)計 31 液晶顯示的設(shè)計 33 聲光報警電路設(shè)計 34 炫目燈報警電路設(shè)計 34 高音報警電路設(shè)計 34第4章 軟件設(shè)計 354. 1系統(tǒng)需求分析 35 測溫環(huán)節(jié)工作流程 37 測濕環(huán)節(jié)工作流程 39 顯示程序流程 41第5章 仿真 43結(jié) 論 47致 謝 48參考文獻 49附 錄 51ContentsAbstract（Chinese) IAbstract II1 Inrtoduction 1 topic goal and significance 1 The current problem of grain reserves 1 storage technology research status abroad 22 System design scheme 3 Index of system performance 3 Preliminary design thought 3 Design scheme 3 The system block diagram 43 Design of hardware 5 The choice of MCU 5 AT89S52 single chip microputer 5 MCU pin 5 Reset circuit 6 Crystal resonance circuit 7 The choice of the temperature sensor 8 DS18B20 introduce 8 The main characteristic of DS18B20 9 DS18B20 pin definition 9 DS18B20 temperature measuring 9 The humidity detection system design 11 Humidity sensor is introduced 11 Rainfall distribution on 1012 humidity measurement circuit 13 ADC0809 analogtodigital converter 15 Smoke detection circuit 17 Pyroelectric antitheft system 19 Track of pyroelectric is introduced 19 Amplifying circuit design 21 Temperature cooling dehumidification systems design 24 Enlarge the IO interface 28 Device of choice 28 8155 is introduced 28 The power supply module structure 30 PC munications 31 Buttons and the display circuit design 33 Sound and light alarm circuit design 34 Dazzling light alarm circuit design 34 Highpitched alarm circuit design 344 Design of software 354. 1 System requirements analysis 35 Temperature measuring link workflow 37 Moisture link workflow 39 Display program process 415 The simulation 43Conclusions 47Acknowledgements 48Bibliography 49Appendix 51V第1章 緒論 選題目的與意義人們總是說“人是鐵飯是鋼一頓不吃餓得慌”、“民以食為天”，這些都證明了食物對人類的重要性。為了保障人民大眾的吃飯問題，我國每年都會收購大量的糧食為了保證充足的糧食儲備。但因為技術(shù)和資金等各方面的原因，大多數(shù)的糧庫仍采用最原始的存儲方式，只是限于對濕度、溫度人工地進行現(xiàn)場檢測，這不僅使糧倉工作人員工作量增大，且工作效率低，尤其是大型糧倉的溫度和濕度檢測任務(wù)如不能及時徹底完成，并且當溫度、濕度超標時，如果不能及時發(fā)現(xiàn)險情立刻采取處理就會造成大量損失糧食[7]。伴隨著國家農(nóng)業(yè)惠農(nóng)等政策的普及，和現(xiàn)代化科學技術(shù)不斷地應(yīng)用并推廣在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，我國的糧食總產(chǎn)量在不斷突破歷史新高。在俄羅斯、澳大利亞、美國等國氣調(diào)儲糧技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛地使用。實現(xiàn)科學儲糧、綠色儲糧、生態(tài)儲糧的核心基礎(chǔ)是糧庫中糧情的檢測。糧情監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便，檢測數(shù)據(jù)精度高、穩(wěn)定性好[7]。4) 用戶可以設(shè)置系統(tǒng)溫濕度范圍值。8) 當發(fā)生火災或糧食被盜時發(fā)出聲光報警。12) 適宜糧食存儲的溫度范圍是818℃ ，相對濕度要低于15%RH。 設(shè)計方案糧情監(jiān)控系統(tǒng)的主要控制量就是溫濕度，必須及時的采集倉庫內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，當溫濕度不在預設(shè)范圍內(nèi)時，應(yīng)立即采取措施。 系統(tǒng)方框圖根據(jù)系統(tǒng)的性能指標要求，選擇AT89S52作為主控芯片，選用集成的溫度傳感器DS18B20測量倉庫的溫度，濕敏元件SH001NE555和ADC0809共同構(gòu)成濕度檢測模塊，火災報警系統(tǒng)則是選擇MQ2型煙霧傳感器檢測，還有液晶實時顯示溫濕度變化、矩陣鍵盤輸入溫濕度理想值、聲光報警系統(tǒng)對火災的發(fā)生及時警告，檢測溫濕度的同時還有暖風機、壓縮機、電風扇動態(tài)調(diào)節(jié)溫濕度，使其滿足理想范圍值。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 單片機引腳介紹P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p3 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。PSEN程序儲存允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。圖31 AT89S52引腳圖 復位電路基本的復位方式單片機在啟動時都需要復位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。手動按鈕復位手動按鈕復位需要人為在復位輸入端RST上加入高電平。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數(shù)十毫秒，所以，完全能夠滿足復位的時間要求（如圖32）。圖33 單片機晶振電路圖 溫度傳感器的選擇 DS18B20 介紹DS18B20是美國DALLAS半導體公司推出的一種改進后的智能的溫度傳感器。ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，并且從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫，溫度變換的功率來自于數(shù)據(jù)總線，不需要額外的電源。 DS18B20的一線總線具有方便、經(jīng)濟、靈活的特點，可使用戶非常輕松地組建傳感器的網(wǎng)絡(luò)。 DS18B20的主要特征（1）溫度檢測范圍是–55℃；（4）最大的工作周期為750毫秒；（5）全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出 DS18B20引腳定義1. 圖35 DS18B20引腳圖 圖36 DS18B20連接圖 DS18B20的測溫原理55圖37中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計數(shù)器的預置值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，就是DS18B20的測溫原理。各種操作的時序圖與DS1820相同。大氣中含有水汽的多少，表示大氣中的干、濕程度，用濕度來表示，也就是說，濕度表示大氣干濕程度的物理量[17]。絕對濕度rp――被測空氣的絕對（g/3m，mg/3m）；VM相對濕度(Ps)：1)全互換性，在標準環(huán)境下不需校正HS1101的常用參數(shù)如表31：表31 HS1100常用參數(shù)表參數(shù)符號參數(shù)值單位工作溫度Ts40~100℃儲存溫度T40~125℃供電電壓Vs10V濕度范圍RH0~100％RH焊接時間t10SNE555為8腳時基集成電路，由Signetics Corporation發(fā)布，現(xiàn)在被普遍使用，并且延伸出了許多的應(yīng)用電路。2）它的操作電源范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯電路配合，也就是它的輸出電平及輸入觸發(fā)電平，均能與這些系列邏輯電路的高、低電平匹配。圖39 NE555引腳圖1）~18V ；2）供應(yīng)電流1015mA；3）輸出電流225mA (max)；4）上升/下降時間100 ns。Pin 3 (輸出) ：當時間周期開始555的輸出腳位。它通常被接到正電源或忽略不用。當這個接腳的電壓從1/3