【正文】 3)方 式 2 方式 2 把 TL0 配置成一個(gè)可以自動(dòng)恢復(fù)初值的 8 位計(jì)數(shù)器， TH0 作為常數(shù)緩沖器，TH0 由軟件預(yù)置值。在這種方式下， 16 位寄存 器只用了 13 位， TL0 的高 3 位未用。 (3)TR1 T1 的運(yùn)行控制位，功能同 TR0。其各位定義如圖 所示： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 用于外部中斷 圖 TCON寄存器各位定義 (1)TR0 T0 的運(yùn)行控制位。其中 M M0 用來確定所選的工作方式，如表 所示： 圖 TMOD寄存器各位定義 表 工作方式選擇 D7 D6 D5 D6 D3 D2 D1 D0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 貴州大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 11 頁 M1 M0 方式 說明 0 0 0 13 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 1 1 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 0 2 自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)的 8 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 1 3 對(duì) T0 分為兩個(gè) 8 位獨(dú)立計(jì)數(shù)器；對(duì) T1 置方式 3 時(shí)停止工作 （ 1） C/T 定時(shí)器方式或計(jì)數(shù)器方式選擇位。 貴州大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 10 頁 T1 方式控制字 T0 方式控制字 復(fù)位和復(fù)位電路 在單片機(jī)系統(tǒng)中，復(fù)位電路是非常關(guān)鍵的，當(dāng)程序跑飛或死機(jī)時(shí)，就需要進(jìn)行復(fù)位。 P2 口（ ～ ）是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，在訪 問外部存儲(chǔ)器時(shí)，它輸出高 8 位地址。當(dāng) EA/VPP 為 高電平時(shí)，訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器；當(dāng) EA/VPP 為低電平時(shí)，訪問外部程序存儲(chǔ)器。 （ 2） ALE/PROG 正常操作時(shí)為 ALE 功能提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器， ALE 引腳以不變的頻率周期性地發(fā)出正脈沖信號(hào)。是外接晶體的另一端。 圖 8051時(shí)序 MCS51 單片機(jī)外部結(jié)構(gòu) MCS51 單片機(jī)引腳功能 MCS 單片機(jī)都采用 40 引腳的雙列直插 封裝方式，其引腳功能如下： 1）主電源引腳 VSS 和 VCC VSS 接地； VCC 正常操作時(shí)為 +5V 電源。外部方式的時(shí)鐘很少用，若要用時(shí)，只要將 XTAL1 接地， XTAL2 接 外部振蕩器即可。 3）指令寄存器 指令 寄存器中存放指令代碼。例如能完成加、減、乘、除、 BCD 碼十進(jìn)制調(diào)整等操作。 MCS51 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) MCS51 單片機(jī)的組成 MCS51 單片機(jī)是在一塊芯片上集成 CPU、 RAM、 ROM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器和 I/O 口等基本功能部件。其也存在缺點(diǎn) ，如價(jià)格較貴，可視角度小，反應(yīng)時(shí)間較慢等。（ 2）省電，不產(chǎn)生高溫：屬于低耗電產(chǎn)品，可以做到完全不發(fā)燙，相對(duì)與 CRT顯示器，因顯像技術(shù)不可避免產(chǎn)生高溫。（ 4）只能顯示數(shù)字，而不能顯示簡(jiǎn)單的字符。 (3)體積小，重 量輕，抗沖擊性能好。 綜合比較方案一與方案二，方案二 更適合本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。芯片內(nèi)部包含有自動(dòng)增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。 圖 ISD1420外形 方案二：采用 ISD1760，如圖 所示，其單 片錄放時(shí)間 40～ 120 秒 ， 音質(zhì) 好。 ISD1420 模塊芯片采用 CMOS 技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、話筒前置放大、自動(dòng)增益控制、防混淆濾波器、平滑濾波器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)及 EEPROM 陣列。 圖 RF1100232外形 貴州大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁 語音芯片的選型 方案一： 采用 ISD1420，如圖 所示，其 單片錄放時(shí)間為 20 秒 ， 音質(zhì)較好。傳輸距離遠(yuǎn)，直線可視情況下，天線放置高度 2 米， 9600bps可靠傳輸距離大于 100m(BER=103/9600bps)； 1200bps傳輸距離最大可達(dá) 200m(BER=103/1200bps)。 nRF2401 適用于多種無線通信的場(chǎng)合，如無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無線鼠標(biāo)、遙控開鎖、遙控玩具等。綜合比較方案一與方案二，方案二更適合本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中溫度傳感器的要求 。 DS18B20 不僅具有獨(dú)特的單線接口方式，在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊；也具有負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀 [1]。但是AD590 采 集的是模擬信號(hào)，沒有自動(dòng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的功能，而單片機(jī)只能處理數(shù)字信息，所以使用使必須配置模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ ADC），電路復(fù)雜，成本高?！?。 第六章：設(shè)計(jì)總結(jié)。 第四章： 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 。本章通過分析和比較，選擇最佳的元器件。 本文結(jié)構(gòu) 本文通過對(duì)無線發(fā)送模 塊和溫度傳感器等基本原理闡述，詳細(xì)地介紹了基于 51 單片機(jī)糧庫無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)過程。本文以 51單片機(jī)控制為核心，設(shè)計(jì)糧倉溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，信號(hào)采用無線傳輸，對(duì)倉庫內(nèi)多個(gè)點(diǎn)的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)語音報(bào)溫及超溫報(bào)警，要求成本低、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)。糧食行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃綱要指出，“十二五”時(shí)期是加快現(xiàn)代糧食流通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，同時(shí)保障國家糧食安全也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。同時(shí)，節(jié)省了大量的人力和物力，減輕了糧庫管理的工作強(qiáng)度，提高了糧庫管理的效率，使糧食管理得到了安全可靠的保障。然后進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì)、焊接與組裝。 本文正是在上述背景下，以單片機(jī)控制為核心，結(jié)合無線傳輸技術(shù)和傳感器技術(shù)設(shè)計(jì)了糧庫無線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 隨著無線技術(shù)的日益發(fā)展，無線傳輸技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。uses voice chip to constitute temperaturevoiced and over temperature alarm , the system realizes the temperature signal wireless transmission, realtime monitoring of multiple points temperature,temperaturevoiced and over temperature alarm. The design indexes: temperature detection range for 40 ℃ to 60 ℃ and the temperature detection error = ℃ .The temperature controls target range for 10 ℃ to 30 ℃ . And the system is automatically alarming when the temperature is above target ,it easy to facilitate management staff to grasp and control of the system using a wireless radio frequency technique, the effective distance is 200 meters, can pletely satisfy the small and mediumsized grain warehouse temperature monitoring. Key words： grain depot, multipoints temperature monitoring, wireless transmission, 51 MCU 貴州大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 1 頁 第一章 緒論 引言 我國是一個(gè)人口眾多的大國 , 科學(xué)儲(chǔ)糧是保障人民糧食供應(yīng) , 促進(jìn)社會(huì)安定的大事 , 糧倉溫度的監(jiān)測(cè)在科學(xué)儲(chǔ)糧中占有重要地位。溫度控制目標(biāo)范圍為 10℃至 30℃，控制點(diǎn)的間隔為 1℃ ，超過目標(biāo)范圍時(shí)自動(dòng)報(bào)警，以方便管理人員對(duì)溫度的把握與控制。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了糧食倉庫溫度無線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研制。然而，我國糧食霉變事故時(shí)有發(fā)生，造成巨大的糧食浪費(fèi)，危害國家糧食安全。 糧食安全是國家安全的基礎(chǔ) 。 本文首先從理論上論述了溫度監(jiān)測(cè)的重要意義，討論了糧食倉庫中溫度的允許變化范圍，探討了測(cè)量糧食倉庫溫度的原理和方法。 其設(shè)計(jì)指標(biāo)：溫度 檢測(cè)范圍為 40℃至 60℃，溫度檢測(cè)誤差 =℃ 。uses microputer, LCD display and wireless sending module to constitute temperature receiving and display device。所以，設(shè)計(jì)和研制可靠的糧倉溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)十分重要。如家用電器、航空航天 、國防軍事 、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)診斷、刑事偵查 、交通管理 等，這領(lǐng)域都離不開傳感器。文中對(duì) 每個(gè)部分功能和實(shí)現(xiàn)過程作了詳細(xì)地介紹。此系 統(tǒng)提高了糧庫的溫度監(jiān)測(cè)速度和監(jiān)測(cè)精度，增強(qiáng)了糧庫溫度監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和有效性，有效防止了糧食霉變事故的發(fā)生。目前 ，我國許多糧倉對(duì)環(huán) 貴州大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 2 頁 境溫度的測(cè)試還停留在人工巡回測(cè)試水平上，其工作量大、可靠性差。 目的和意義 糧庫溫度監(jiān)測(cè)是糧食質(zhì)量的重要保障，隨著微型計(jì)算機(jī)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)人工檢測(cè)的方法費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、精確度低等缺點(diǎn)，已經(jīng)不能滿足當(dāng)前需 要。因此，能有效防止糧食霉變事故的發(fā)生，同時(shí)也節(jié)省了大量的人力和物力，減輕了糧庫管理的工作強(qiáng)度，從而提高了糧庫管理的效率，使糧食管理得到了安全可靠的保障。 第二章： 方案的比較和論證。本章簡(jiǎn)要地介紹了單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理。介紹系統(tǒng)軟件的開發(fā)環(huán)境，并進(jìn)行了 主要模塊的軟件設(shè)計(jì)。精度高，非線形誤差為 177。 AD590 可以裸片形式提供適合受保護(hù)環(huán)境下的混合電路和快速溫度測(cè)量。其精度較高，適應(yīng)電壓范圍寬，電壓范圍： ～ ?？梢钥闯?， DS18B20 的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)了AD590 的缺點(diǎn)。其 DuoCeiverTM 技術(shù)使 nRF2401 可以使用同一天線，同時(shí)接收兩個(gè)不同頻道的數(shù)據(jù)。RF1100232具有高抗干擾能力和低誤碼率，它是基于 FSK的調(diào)制方式，采用高效前向糾錯(cuò)和信道交織編碼 技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)抗隨機(jī)干擾和突發(fā)干擾的能力，在信道誤碼率為 102時(shí)，可得到實(shí)際誤碼率 105～ 106。 綜合比較方案一與方案二，方案二具有抗干 擾能力強(qiáng)、誤碼率低、使用簡(jiǎn)單無需編程等優(yōu)點(diǎn)，所以選擇方案二。其控制方式：并口或按鍵。此外， ISD1420 的穩(wěn)定性較差，價(jià)格稍貴。 該芯片提供多項(xiàng)新功能，包 括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示 ,雙運(yùn)作模式，以及可定制的信息操作指示音。同時(shí)，它具有 電壓范圍寬 ，穩(wěn)定性好， 工作狀態(tài)提示豐富多樣 ， 可處理多達(dá) 255 段以上信息 ， 寬價(jià)廉物美 ， 應(yīng)用靈 活等優(yōu)點(diǎn)。 (2)發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短，高頻特性好，單色性好，亮度高。然而， LED 也有缺點(diǎn)的：（ 1）其散熱性能稍差（ 2）用單片機(jī)控制時(shí)需要配置恒流驅(qū)動(dòng)芯片（ 3）容易出現(xiàn)光衰甚至 “死燈 ”現(xiàn)象。 LCD 1602A的特點(diǎn)如下：（ 1）機(jī)身薄，節(jié)省空間：與比較笨重的 CRT顯示器相比，液晶顯示器只要前者三分之一的空間。 LCD 1602A能現(xiàn)顯示簡(jiǎn)單的字符。本章將對(duì)其結(jié)構(gòu)及原理進(jìn) 行簡(jiǎn)要的介紹?？梢詫?duì)半字節(jié)、單字節(jié)等數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。執(zhí)行指令時(shí)， PC 內(nèi)容的低 8 位 P0 口輸出，高 8 位經(jīng) P2 口輸出。內(nèi)部方式時(shí)鐘電路如圖 所示。如圖 所示，為 8051 單片機(jī)的取指令和執(zhí)行指令的定時(shí)關(guān)系。 XTAL2 內(nèi)部振蕩電路反相放大器的輸出端。 在 VCC 掉電期間，在引腳可接上備用電源，由 VPD 向內(nèi)部提供備用電源，以保持內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)。 （ 4） EA/VPP EA/VPP 為內(nèi)部程序存儲(chǔ)器和外部程序存儲(chǔ)器選擇端。能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL負(fù)載。能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL負(fù)載。復(fù)位后，各內(nèi)部寄存器狀態(tài)如表 所示： 表 寄存器 內(nèi)容 寄存器 內(nèi)容 PC 0000H TMOP 00H ACC 00H TCON 00H B 00H TH 00H PSW 0