【正文】 ,[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2008(02)[7]曾在慶。 另外我要感謝我的母校與大學(xué)四年來所有的老師，工學(xué)院質(zhì)樸的校園環(huán)境，愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，讓我完成了電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的知識(shí)儲(chǔ)備，以一名合格畢業(yè)生的姿態(tài)步入職場(chǎng)，回報(bào)社會(huì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠，能有效實(shí)現(xiàn)花椒加工過程中的溫度控制，符合未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向現(xiàn)代化、智能化方向的發(fā)展趨勢(shì)，符合單片機(jī)控制面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的時(shí)代特征，對(duì)于今后花椒烘干系統(tǒng)的建立也有著一定的推動(dòng)作用。目前，溫度控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用得到快速的發(fā)展，國(guó)外的溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)成熟，產(chǎn)品也較多。通過這些都使我對(duì)采用單片機(jī)設(shè)計(jì)方法有了更深的理解和掌握，同時(shí)也讓我把所學(xué)的知識(shí)廣泛的應(yīng)用到了實(shí)踐中，充分的做到了理論與實(shí)踐相結(jié)合。在這次設(shè)計(jì)中，我也有很深的感觸：隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度更是迅猛無比，單片機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用必將普及并進(jìn)一步發(fā)展，而通過本次設(shè)計(jì)無論是從硬件實(shí)現(xiàn)還是到整個(gè)程序的完成，無不是對(duì)我個(gè)人專業(yè)能力的一次提高和體現(xiàn)。綜合調(diào)試一般采用全速斷點(diǎn)運(yùn)行方式，這個(gè)階段的主要工作是排除系統(tǒng)中遺留的錯(cuò)誤，以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和系統(tǒng)精度。調(diào)試時(shí)，首先用仿真器的寫命令，將數(shù)據(jù)寫入計(jì)算程序的參數(shù)緩沖單元，然后從計(jì)算程序開始運(yùn)行直至結(jié)束，運(yùn)行的結(jié)果和正確數(shù)據(jù)比較，如果對(duì)所有的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，都沒有發(fā)生錯(cuò)誤，則該計(jì)算程序調(diào)試成功；如果發(fā)現(xiàn)結(jié)果不正確，則改用單步運(yùn)行方式，即可檢查出錯(cuò)誤所在。若讀出寫入內(nèi)存不一致，則可能是地址數(shù)據(jù)線短路，此時(shí)應(yīng)該寫入不同的數(shù)據(jù)觀察讀出結(jié)果，或縮小對(duì)RAM的讀寫范圍，檢查對(duì)RAM中其它區(qū)域的影響，這樣可初步對(duì)地址數(shù)據(jù)線短路錯(cuò)誤定位，再用萬用表、示波器等進(jìn)一步確診。（1）靜態(tài)測(cè)試在樣機(jī)加電之前，根據(jù)硬件電器原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機(jī)線路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝看是否符合要求，特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查擴(kuò)展系統(tǒng)總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線）是否存在相互間的短路或與其它信號(hào)線的短路。圖45為溫度數(shù)據(jù)處理程序的流程圖。所以可先將數(shù)據(jù)提取出來，分成三部分：小數(shù)部分、整數(shù)部分與符號(hào)部分。DSl8B20可以從單總線獲取電源，當(dāng)信號(hào)線為高電平時(shí)，可以將能量貯存在內(nèi)部電容中；而當(dāng)單信號(hào)線為低電平時(shí)，將該電源斷開，直到信號(hào)線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳?電容)電源為止。圖35 報(bào)警電路 顯示電路顯示模塊內(nèi)部自帶字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）,其中字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是（41H），在顯示時(shí)模塊把代碼41H發(fā)給液晶模塊，我們就能在液晶上看到字母“A”。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，可執(zhí)行MOVX RI指令，P2端口內(nèi)容即為特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容，并在整個(gè)訪問期間不改變。 溫度傳感器與單片機(jī)的連接溫度傳感器的單總線(1Wire)。 如：TM R1 R0 1 1 1 1 1該字節(jié)各位的意義如下：TM是測(cè)試模式位，低五位一直都是1 ，主要用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是測(cè)試模式。 暫存存儲(chǔ)器包含8個(gè)連續(xù)字節(jié)，前兩個(gè)字節(jié)表示測(cè)得的溫度信息，第一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個(gè)字節(jié)是溫度的高八位。光刻ROM中的64位序列號(hào)為出廠前被光刻好的，可以看作是該DS18B20芯片的地址序列碼。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，該引腳必須接地。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，可選更小的封裝方式與更寬的電壓適用范圍。其電路連接圖24如下：圖24 數(shù)據(jù)處理及控制模塊3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)控制單元單片機(jī)控制單元，如圖31所示，為按鍵控制電路，其中按鍵控制電路這一模塊放置了“設(shè)置”、“加1”、“減一”三個(gè)按鍵，以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，設(shè)定溫度門限值，使系統(tǒng)電路在人為設(shè)定的某一溫度區(qū)間相對(duì)穩(wěn)定的工作[14]。 最小系統(tǒng)模塊本次設(shè)計(jì)中，選用ATMEL公司的AT89S52單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理及操作控制芯片。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。注意：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。輸入、輸出：ALE/PROG——地址鎖存允許信號(hào)，輸出。 圖23 按鍵電平復(fù)位EA/Vpp——片外程序存儲(chǔ)器訪問允許信號(hào)，低電平有效。RESET 此腳為高電平時(shí)（約2個(gè)機(jī)器周期）可將單片機(jī)復(fù)位。(6) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選通——WR低電平有效，輸出，片外存儲(chǔ)器寫選通。(4) 中斷——INT0外部中斷0，輸入。在提供這些功能時(shí)，其輸出鎖存器應(yīng)由程序置1。在編程/校驗(yàn)期間，接收高位字節(jié)地址。對(duì)于80C51，——T2，是定時(shí)器的計(jì)數(shù)端且位輸入；——T2EX，是定時(shí)器的外部輸入端。P0口（作為總線時(shí)）能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。圖21 AT89C52圖22 AT89S52邏輯引腳圖在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，AT89S52單片機(jī)內(nèi)部的功能單元已經(jīng)能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，不需要系統(tǒng)擴(kuò)展。在考慮經(jīng)濟(jì)性和滿足設(shè)計(jì)需求的前提下，本設(shè)計(jì)選用ATMEL公司生產(chǎn)的8位AT89S52單片機(jī)來作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心。本課題分析了目前國(guó)內(nèi)在花椒烘干加工中的諸多問題，設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)系統(tǒng)花椒烘干加工溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)，這是溫度控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用。同時(shí)DS18S20能提供九位溫度的讀數(shù)，無需外圍硬件即可構(gòu)成溫度檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)的溫度控制部分，采用PID閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)，由DS18S20檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部溫度，采用中值濾波的方法，取一個(gè)值存入程序存取器內(nèi)部一個(gè)單元來作為最終檢測(cè)信號(hào)，并在LED上顯示[6]。所以，經(jīng)過了對(duì)三種系統(tǒng)方案的比較，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用方案三。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中可以用數(shù)碼管來顯示花椒烘干溫度控制系統(tǒng)溫度的實(shí)際值，并能使用鍵盤輸入設(shè)定值。固態(tài)繼電器上限比較負(fù)載信號(hào)采集信號(hào)處理信號(hào)放大溫度預(yù)置下限比較圖12 “二位式”模擬控制方案方案二如圖12所示，此方案是傳統(tǒng)的“二位式”模擬控制方案，方案二基本思想與方案一相同，但采用了上下限比較電路，因此控制精度有所提高。溫度是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中重要的被控參數(shù)之一，現(xiàn)在單片機(jī)控制技術(shù)在這方面的應(yīng)用，使溫度控制系統(tǒng)達(dá)到智能化與自動(dòng)化，相比過去單純采用電子線路進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的控制效果要好很多，在可控性方面也有了很大的進(jìn)步與提高。其次是電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求和總體框架，按照模塊化的設(shè)計(jì)方法，分別設(shè)計(jì)了主控模塊、鍵盤模塊、溫度控制模塊、顯示模塊，完成了電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。溫度控制系統(tǒng)已應(yīng)用于人們生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，成為與人們息息相關(guān)的一個(gè)實(shí)際性問題。在國(guó)外，干燥技術(shù)起步于四十年代，到二十世紀(jì)九十年代，已經(jīng)形成較為完整的烘干加工體系，產(chǎn)品批量生產(chǎn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化水平較高。DSl8B20可直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，該器件的物理化學(xué)性能比較穩(wěn)定，線性度較好，在55℃~125℃℃。因此溫度一詞在生活生產(chǎn)之中出現(xiàn)的頻率也日益增多，與之相對(duì)應(yīng)的，溫度控制也成為了生產(chǎn)生活中頻繁使用的詞語，同時(shí)它們?cè)诟餍懈鳂I(yè)中也發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用?；ń吩谥嗅t(yī)中味道略帶辛辣，但是是一種溫和性的中藥材，不僅能刺激味蕾增加進(jìn)食，而且可以溫暖身體，祛除寒氣與濕氣，還可以保護(hù)我們的胃和脾。 Display1 緒論花椒，廣泛分布于我國(guó)北部至西南，并且在我國(guó)華北、華中、華南均有分布。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)；傳感器；數(shù)據(jù)采集；溫度；顯示器Chinese Prickly Ash Drying Processing Temperature Automatic Control System Student majoring in Electronic Information Science and Technology Zhang JibangTutor: Li LinAbstract:In view of the present our country rural Chinese prickly ash in mature season is easy affected by wet weather and affect the quality and yield of this problem, put forward Chinese prickly ash drying processing automatic temperature control system based on singlechip microputer. This design will be research on Chinese prickly ash drying temperature control, mainly used in the process of control AT89S52 devices, LED display, and mainly through DS18B20 digital temperature sensor to collect environmental temperature, with the single chip processor as the core control unit, and through the four digital tube display realtime temperature. Software using assembly language to program design, the design of the software adopts modular structure, make the hardware in the software under the control of the coordination, implementation of Chinese prickly ash drying system temperature measurement, display, and alarming etc. Function. The experimental results show that the system has simple structure, reliable performance, can effectively achieve the temperature control in the process of Chinese prickly ash processing.Key words: SCM system。本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目: 花椒烘干加工溫度自動(dòng)控制系統(tǒng) 姓 名: 張濟(jì)邦 學(xué) 院: 工學(xué)院 專 業(yè): 電子信息科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí): 信息 92 學(xué) 號(hào): 32309214 指導(dǎo)教師: 李 林 職稱: 講師 2013 年 5 月 12 日南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教務(wù)處制３４目 錄摘要 １關(guān)鍵詞 １Abstract: １Key words: １1 緒論 ２ 選題意義和主要研究意義 ２ ２ 研究的內(nèi)容和方法 ２ 研究方案 ３ 方案選擇 ３ 方案內(nèi)容 ４2 設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ) ５ MCU簡(jiǎn)介 ５ AT89S52引腳功能 ６ 最小系統(tǒng)模塊 ７3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ９ 單片機(jī)控制單元 ９ 溫度傳感器設(shè)計(jì) ９ DS18B20簡(jiǎn)介 ９ 溫度傳感器與單片機(jī)的連接 １１ 單片機(jī)與報(bào)警電路 １１ 顯示電路 １１4