【正文】 ectedby moisture content at harvest and temperature of drying．a(chǎn)ir[J]．Cereal Chem，1999(66) ：273—275致 謝本文是在尊敬的導(dǎo)師教授的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。衷心感謝西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師對(duì)本文完成給予的支持和幫助!感謝各位專家、教授對(duì)本文的評(píng)閱和批評(píng)指正!向所有給予作者關(guān)心、幫助與支持而在此無法一一提及的師長、朋友和同學(xué)們致以誠摯的謝意!作者于西安工程大學(xué)2022年6月西 安 工 程 大 學(xué)本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）誠 信 聲 明稟承學(xué)校優(yōu)良傳統(tǒng)，保持我校學(xué)生一貫誠信風(fēng)尚，本人鄭重聲明：所呈交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，無抄襲和剽竊現(xiàn)象。導(dǎo)師敏銳的洞察力、淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高度的責(zé)任心以及嚴(yán)于律己、誠懇待人的學(xué)者風(fēng)范給我留下了深刻的印象，這些將是我的寶貴精神財(cái)富，使我受益終生。MOV R4 ，0FFH ；延時(shí) DJNZ R4 ，$ 。JMP LOOP 。MOV 32H ，0FFH ；32H 舊溫度寄存器初值 AAA：MOVX R0 ,A；使 BUS 為高阻抗并令 ADC0804 開始轉(zhuǎn)換 WAIT：JB ，ADC ；檢測轉(zhuǎn)換完成否 JMP WAIT 。JNO D4 。DJNZ R6 ， D3 。L5:CALL DELAY1 ；第 2 次按消除抖動(dòng) JB ，L6 ；放開了？是則跳至 L6 JMP L5 。ADD A , 01H 。CALL CHANGE 。MOV R0 , A 。nbsp ，L2 ；第 2 次按下 T0？ DJNZ R7，$ DJNZ R6，D1 。000)(AmXX???主程序流程圖： 清標(biāo)志開始設(shè)堆棧清顯示清暫存T 0 初始化C P U 開中斷溫度采樣顯示串行口初始化掃描鍵盤T0 中斷流程圖：T 0 中斷恢復(fù)現(xiàn)場是否越限 ?顯示重裝時(shí)間常數(shù)報(bào)警程序保護(hù)現(xiàn)場設(shè)定 1 s 時(shí)間計(jì)數(shù) 是否到 1 s ?返回 NNYY標(biāo)度變換濕度數(shù)據(jù)采樣溫度采樣子程序流程圖：返回送采樣數(shù)據(jù)地址送出通道號(hào)送通道號(hào)初值啟動(dòng) A / D讀 A / D 數(shù)據(jù)修改地址及通道號(hào)采樣程序各通道都采樣一次NY鍵掃描程序流程圖：開始掃描鍵盤判斷是否有鍵按下 ？判斷是否真的有鍵按下 ？延時(shí) 2 0 m S開始鍵 ？ 啟動(dòng)系統(tǒng)工作YYNNY結(jié)束鍵N報(bào)警子程序流程圖：主程序單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)由硬件和軟件組成，上述硬件原理圖搭建完成上電之后，我們還不能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，需要給單片機(jī)編寫程序，下面給出了溫度控制系統(tǒng)的編程方法 [23]。第 4 章 軟件設(shè)計(jì)溫度控制主程序的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下問題：鍵盤掃描、鍵碼識(shí)別和溫度顯示；溫濕度采樣，數(shù)字濾波；越限報(bào)警和處理；溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換。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)。 報(bào)警電路在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對(duì)于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，都設(shè)有緊急狀態(tài)報(bào)警系統(tǒng)，以便提醒操作人員注意，或采取緊急措施。當(dāng) AT89S51 的串行口未作它用時(shí)，使用 AT89S51 的串行口來外擴(kuò)鍵盤/顯示器。 圖 318 單片機(jī)的復(fù)位電路圖(318a)中：Cl＝1030uF，R1＝1kO圖(318b)中：C：＝1uF，Rl＝lkO，R2＝10kO（2）掉電和低功耗方式人們往往在程序運(yùn)行中系統(tǒng)發(fā)生掉電的故障，使 RAM 和寄存器中的數(shù)據(jù)內(nèi)容丟失，使人們丟失珍貴的數(shù)據(jù)而束手無策，AT89S51 有掉電保護(hù)，是先把有用的數(shù)據(jù)保存，再用備用電源進(jìn)行供電。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 (318b)所示。常用的上電復(fù)位電路如圖 (318a)中左圖所示。（1）復(fù)位方式當(dāng) MCS5l 系列單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST(全稱 RESET)出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。 ~EA/Vpp(31):內(nèi)部和外部程序存儲(chǔ)器選擇線。 圖 317 AT89S51引腳圖 RST/VPD（9）：復(fù)位信號(hào)輸入端。ALE/~PROG（30）：地址鎖存信號(hào)輸出端。P0 口（39—32）：雙向 I/O 口，既可作地址/數(shù)據(jù)總線口用，也可作普通 I/O 口用。最大計(jì)數(shù)值為 2161。它串行收發(fā)存儲(chǔ)在特殊功能寄存器 SFR 的串行數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF 中的數(shù)據(jù)。 （如圖 316 所示） AT89S51 在物理上有四個(gè)存儲(chǔ)空間：片內(nèi)/片外程序存儲(chǔ)大路、片內(nèi)/片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。下面是 MC14433 與 AT89S51 單片機(jī) P1 口直接相連的硬件接口，接口電路如圖 314 所示 【2】圖 314 MC14433與 89S51單片機(jī) P1口直接相連的硬件接口圖 單片機(jī) AT89S51 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容 4K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器 1000 次擦寫周期 全靜態(tài)工作：0Hz—33MHz 32 個(gè)可編程 I/O 口線 2 個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 6 個(gè)中斷源 全雙工 UART 串行通道 低功耗空閑和掉電模式 掉電后中斷可喚醒 看門狗定時(shí)器 雙數(shù)據(jù)指針 靈活的 ISP 編程（字或字節(jié)模式） 電壓工作范圍圖 315 是單片機(jī) AT89S51 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)總框圖。Q2 表示極性，Q2=“1”為正極性，反之為負(fù)極性。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。DU：啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)換，若 DU 與 EOC 相連，每當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束后，自動(dòng)啟動(dòng)新的轉(zhuǎn)換。 C0 C02：外界補(bǔ)償電容端，電容取值約 。VR： 基準(zhǔn)電壓。多路選擇開關(guān)鎖存器個(gè)位 十位 百位 千位極性判別溢出控制電路 C M O S 線性電路時(shí)鐘 / O R 過量程V R 基準(zhǔn)電壓V A G 模擬地V X 被測電壓D UE O C R 1R 1 / C 1C 1C 0 1C 0 2Q 0 ～ Q 3 D S 1 ～ D S 4實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)換周期圖 311 MC14433A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部邏輯框圖圖 312 MC14433引腳圖MC14433 的框圖（圖 311）和引腳（圖 312）功能說明各引腳的功能如下：電源及共地端VDD： 主工作電源+5V。在不要求高速轉(zhuǎn)換的場合，例如，在低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，被廣泛采用。由于 MC14433 只有一路輸入，而本系統(tǒng)檢測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。V DD（16）和VSS（8）：V DD為正電源輸入端，極限值為 17V；V SS為負(fù)電源輸入端，極限值為17V。圖 310 CD4051的內(nèi)部原理框圖圖中功能如下：通道線 IN/OUT（11113）：該組引腳作為輸入時(shí)，可實(shí)現(xiàn)8 選 1 功能，作為輸出時(shí)，可實(shí)現(xiàn) 1 分 8 功能。在本設(shè)計(jì)中，由于采用了溫濕度雙量控制，所以在信號(hào)采集中將有兩個(gè)模擬量被提取，這時(shí)選用多路開關(guān)就是很必要的。表 32 空氣濕度與電壓頻率的典型值濕度(RH%) 頻率 (HZ) 濕度(RH%) 頻率(HZ)0 7351 60 6600 10 7224 70 646820 7100 80 630030 6976 90 616840 6853 100 603350 6728（3）多路檢測信號(hào)的實(shí)現(xiàn) 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為八路的濕度信號(hào)采集，故采用 CD4051 組成多路分時(shí)的模擬量信號(hào)采集電路，其硬件接口如圖 39 所示圖 39 八路分時(shí)的模擬量信號(hào)采集電路硬件接口 多路開關(guān)多路開關(guān)，有稱“多路模擬轉(zhuǎn)換器” 。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 6 端相連引入到片內(nèi)比較器，便成為一個(gè)典型的多諧振蕩器，即方波發(fā)生器。（2）濕度測量電路HS1100/HS1101 電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。圖 37b 為濕度電容響應(yīng)曲線。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據(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)行濕度測量的。最后在室溫下進(jìn)行校驗(yàn)。但這樣調(diào)整只保證在 0℃或 25℃附近有較高的精度 [16]。實(shí)際上就是利用激光修正 R5 以進(jìn)行粗調(diào)，修正 R6 以實(shí)現(xiàn)細(xì)調(diào)，最終使其在 250℃之下使總電流 I 達(dá)到 1μA／K。該電路的設(shè)計(jì)使得 T9，T10，T11 三者的發(fā)射極電流相等，并同為整個(gè)電路總電流 I 的 1／3?！　6 可用來防止電源反接時(shí)損壞電路，同時(shí)也可使左右兩支路對(duì)稱。圖 34 AD590內(nèi)部電路圖 34 所示是 AD590 的內(nèi)部電路，圖中的 T1～T4 相當(dāng)于圖 33 中的 TT2，而T9，T11 相當(dāng)于圖 33 中的 TT4。T3 和 T4 的發(fā)射結(jié)電壓 UBE3和 UBE4經(jīng)反極性串聯(lián)后加在電阻 R 上，所以 R 上端電壓為 ΔU BE。（2）AD590 的工作原理在被測溫度一定時(shí)，AD590 相當(dāng)于一個(gè)恒流源，把它和 5～30V 的直流電源相連，并在輸出端串接一個(gè) 1kΩ的恒值電阻，那么，此電阻上流過的電流將和被測溫度成正比，此時(shí)電阻兩端將會(huì)有 1mV／K 的電壓信號(hào)。輸出電阻為 710MΩ。AD590 的測溫范圍55℃ +150℃。根據(jù)特性分擋，AD590 的后綴以 I，J，K，L，M 表示。第 3 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)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，我設(shè)計(jì)了以 AT89C51 基本系統(tǒng)為核心的一套檢測系統(tǒng)，其中包括 A/D 轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測、濕度檢測、鍵盤及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。而且還不具備在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中對(duì)溫度 10～150℃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。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177。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)檢測濕度，因此，主要用于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。綜合比較上述兩種方案，得出后者 AD590 更為適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于溫度傳感器的選擇 [1]。使用可靠。 采用 AD590溫度傳感器采用 AD590，它的測溫范圍在55℃～+150 ℃之間，而且精度高。（℃+ |t| ） ，B 級(jí)為177。其主要的特點(diǎn)為精度高、測量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測量。傳感器是實(shí)現(xiàn)測量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒有傳感器對(duì)原始被測信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測量和控制都將無法實(shí)現(xiàn)。目前，國內(nèi)存在的原料品質(zhì)波動(dòng)大、烘干工藝參數(shù)選擇手段落后以及新工藝開發(fā)困難等問題，嚴(yán)重制約了淀粉企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)的提高、競爭力的發(fā)揮，也限制了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，這一狀況迫切需要通過技術(shù)攻關(guān)加以解決。通過添加乳酸來減少烘干時(shí)間，來減少淀粉的能量及資金消耗。單片機(jī)的應(yīng)用不僅在于它的廣闊范圍以及所帶來的經(jīng)濟(jì)效益上，更重要的還在于它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)