【正文】 數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。 ADC0809 的工作過(guò)程 首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。要求時(shí)鐘頻率不高于 640KHZ。 EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 IN0～ IN7： 8 路模擬量輸入端。 6）工作溫度范圍為 40～ +85 攝氏度 7）低功耗，約 15mW。是 目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的 8 位通用 A/D 芯片 本系統(tǒng)采用 ADC0809 大規(guī)模集成電路芯片，它是逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換器，輸出的數(shù)字信號(hào)有二態(tài)緩沖器，可以和單片機(jī)直接接口。 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)，非線性誤差為177。電源電壓可在 4V~6V 范圍變化，電流 變化 1mA，相當(dāng)于溫度變化 1K。 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 第二章 器件簡(jiǎn)介 AD590簡(jiǎn)介 AD590 是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 、執(zhí)行電路等硬件電路 。 線性頻率輸出式集成濕度傳感器 典型產(chǎn)品為 HF3223 型，它采用模塊式結(jié)構(gòu)，屬于頻率輸出式集成濕度傳感器，在 55% RH 時(shí)的輸出頻率為 8750Hz(典型值 )，當(dāng)相對(duì)濕度從 10%變化到95%時(shí)，輸出頻率就從 9560Hz 減小到 8030Hze 這種傳感器具有線性度好、抗干擾能力強(qiáng)、便于配數(shù)字電路或單片機(jī)、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。濕敏電阻的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，主要缺點(diǎn)是線性度和產(chǎn)品的互換性差。 一、濕敏元件 濕敏元件是最簡(jiǎn)單的濕度傳感器。保存臨時(shí)數(shù)據(jù)的 8字節(jié)片內(nèi) RAM。熱敏電阻的缺點(diǎn)是互換性差，溫度與輸出阻值之間呈非線性關(guān)系 IZ1。 影響糧食安全儲(chǔ)藏的主要參數(shù)是糧食的溫度和濕度，這兩者之間又是互相關(guān)聯(lián)的。 Microprocessor 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) III 目錄 摘要 .................................................... Ⅰ Abstract ................................................ Ⅱ 目錄 ................................................... III 第一章 緒論 ............................................. 1 研究的背景和意義 ................................... 1 溫度傳感器技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) ?????????? ...1 濕度傳感器技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) ?????????? ...2 本課題的主要研究目標(biāo)及內(nèi)容 ???????????? .2 第二章 器件簡(jiǎn)介 ????????????????????? AD590 簡(jiǎn)介 ????????????????????? ADC0809 簡(jiǎn)介 ??????????????????? 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .....................................3 總體設(shè)計(jì) ?????????????????????? 4 信號(hào)采樣電路設(shè)計(jì) ?????????????????? 5 ????????????????? .6 ????????????????? .9 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ??????????????? ..12 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 ??????????? ..12 系統(tǒng)電源模塊 ??????????????? ?? ..13 A/D 轉(zhuǎn)換電路 .........................................15 A/D 轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) ???????????? .17 ADC0809 與 8031 的接口電路 ??????????? ...20 /顯示器接口電路設(shè)計(jì) ..............................21 ??????????????????? 21 執(zhí)行及報(bào)警電路設(shè)計(jì) ??????????????? ?? 25 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .....................................26 軟件系統(tǒng)框圖及地址分配 ?????????????? ..26 ?????????????? ...............27 ??????????????????? ...28 ??????????????????? ...30 第五章 總結(jié) ??? ?????????????????? ...33 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) IV 第六章 致謝 ?????????????????????? ..34 參考文獻(xiàn) ..................................................35 附錄 1 溫濕度控制系統(tǒng)電路圖 ???????????????? 附錄 2 ADC0809 與 8031 的接口電路 ?????????????? 附錄 3 鍵盤(pán) /顯示器接口電路 ???????????????? 附錄 4 執(zhí)行及報(bào)警電路 ? ????????????????? 附錄 5 主程序 ?????????????????????? 附錄 6 濾波程序 ????????????????????? 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 第一章 緒論 研究的背景和意義 糧食儲(chǔ)藏是國(guó)家為防備戰(zhàn)爭(zhēng)、災(zāi)荒及其它突發(fā)性事件而采取的有效措施，因此，糧食的安全儲(chǔ)藏具有重要意義。第三章介紹了系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè) 計(jì) 。這種單片機(jī)的測(cè)試技術(shù)為工業(yè)控制、家用電器和儀器儀表智能化的應(yīng)用提供了一種全新的、有效的測(cè)試方法，并具有很大的實(shí)用意義和前景。 本文根據(jù)糧倉(cāng)環(huán)境測(cè)試的特點(diǎn)，應(yīng)用現(xiàn)代檢測(cè)理論，對(duì)溫室的溫度、濕度等環(huán)境因子進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，完成了整個(gè)監(jiān)測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的改進(jìn)提出幾點(diǎn)建議。目前，我國(guó)地方及墾區(qū)的各種大型糧庫(kù)都還存在著程度不同的糧食儲(chǔ)存變質(zhì)問(wèn)題。糧食在正常儲(chǔ)藏過(guò)程中，含水量一般在 12%以下 (為安全狀態(tài) )，不會(huì)產(chǎn)生溫度突變，一旦糧庫(kù)進(jìn)水、結(jié)露等使糧食的含水量達(dá)到 20%以上時(shí)，由于糧粒受潮，胚芽萌發(fā)，新陳代謝加快而產(chǎn)生呼吸熱，使局部糧食溫度突然升高，必然引起糧食“發(fā)燒”和霉變，并可能形成連鎖反應(yīng)，從而造成不可挽回的損失。熱敏電阻分為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻兩種，但在溫度測(cè)量應(yīng)用中，正溫度系數(shù)熱敏電阻較少得到采 用，更多采用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。保存永久數(shù)據(jù)的 2字節(jié) EEPROM: 溫度傳感器 三、光纖傳感器 光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展的新技術(shù)，也是工業(yè)中用的最多的光纖傳感器之一。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類(lèi)。 二、集成濕度傳感器 目前，國(guó)外生產(chǎn)集成濕度傳感器的主 要廠家及典型產(chǎn)品分別為 Honeywe”公司 ((H1H3602, HIH3605, HIH3610 型 )， Humirel 公司 (HM 1500, HM 1520, HF3223 , HTF3223 型 )， Sensiron 公司 (SHT11,SHT15 型 )。 頻率 /溫度輸出式集成濕度傳感器 典型產(chǎn)品為 HTF3223 型。 。它的主要特性如下： 流過(guò)器件的電流（ mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾文）度數(shù)，即：mA/K 式中： — 流過(guò)器件（ AD590）的電流，單位為 mA； T— 熱力學(xué)溫度，單位為 K。 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)被損壞。 ℃。 ADC0809 的主要技術(shù)指標(biāo)為 : 1） 8 路輸入通道， 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率為 8 位。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖13． 22 所示，它由 8 路模擬開(kāi)關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開(kāi)關(guān)樹(shù)型 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時(shí)電路組成。 21～ 28： 8 位數(shù)字量輸出端。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有 效。 REF（ +）、 REF（ ）：基準(zhǔn)電壓。此地址經(jīng)譯碼選通 8路模擬輸入之一到比較器。當(dāng) OE 輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門(mén)打開(kāi)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 （ 1）定時(shí)傳送方式 對(duì)于一種 A/D 轉(zhuǎn)換其來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換時(shí)間作為一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是已知的和固定的。因此可以用查詢方式，測(cè)試 EOC 的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì) 總的設(shè)計(jì)思想是通過(guò)溫、濕度傳感器將溫度、濕度值轉(zhuǎn)換為電量輸出，由A/D 轉(zhuǎn)換器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，被數(shù)字化的信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后，送顯示器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成溫、濕度聲光報(bào)警的功能，總體設(shè)計(jì)框圖如圖 31所示。系統(tǒng)的硬件組成 : (1)信號(hào)采樣電路 (2)單片機(jī)基本系統(tǒng) (8031) (3) A/D 轉(zhuǎn)換電路 (4)鍵盤(pán)和顯示電路 (5)執(zhí)行電路 信號(hào)采樣電路設(shè)計(jì) 采樣電路在整個(gè)控制裝置中占據(jù)著十分重要的地位，采樣值是8031 主要處理的數(shù)據(jù)，是實(shí)施控制的依據(jù)，所以保證采樣電路的準(zhǔn)確是進(jìn)行良好控制的基礎(chǔ)。 集成溫度傳感器具有線性好、精度適中、靈敏度高、體積小、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。 AD590 的應(yīng)用電路 基本應(yīng)用電路 圖 1（ a）是 AD590 的封裝形式，圖 1（ b）是 AD590 用于測(cè)量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。或在室溫下 (25℃ )條件下調(diào)整電位器 ,VO=+25=（ mV）。如此反復(fù)調(diào)整多次，直至 0℃時(shí)， VO=0mV， 100℃時(shí) VO=100mV 為止。要使圖 2中的輸出為 200mV/℃，可通過(guò)增大反饋電阻（ 圖中反饋電阻由 R3與電位器 R4串聯(lián)而成）來(lái)實(shí)現(xiàn)。在反饋電阻為 100kW 的 情況下，設(shè) 1和 2 AD590 處的溫度分別為 （℃）和 （℃），則輸出電壓為 。 由式（ 5）知，改變 的值可以改變 VO的大小。為了使此電阻精確 (%)，可用一 個(gè) ? 的電阻與一個(gè) 1 k?電位器串聯(lián)，然后通過(guò)調(diào)節(jié)電位器來(lái)獲得精確的 l0k? 的電阻。 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 將 AD590放入 0 ℃的冰水 混合溶液中， A1同相輸入端的電壓應(yīng)為 同樣使 A2 的輸出電壓也為 ，因此 A1與 A2兩輸出端之間的