【正文】 術(shù)的研究與推廣，農(nóng)戶糧食的儲藏技術(shù)非常落后，給國家和人民造成了巨大的損失，與此同時糧食產(chǎn)量增長所依賴的資源正在告急，如耕地面積進一步減少，水土流失日益嚴重，生態(tài)平衡遭到破壞，人口仍在增長的狀況，而提高糧食總產(chǎn)量的空間已很小，根據(jù)我國現(xiàn)有的光、熱、水、土和氣候資源，中國科學院在《我國土地的人口承載能力研究》中指出：，按聯(lián)合國確定的最低標準人均500kg計。主要存在問題有如何隨時掌握每個倉內(nèi)糧食的質(zhì)量變化情況，保證入庫的糧食在較長時間的保存期內(nèi)不變質(zhì)。因此，采用先進的人工智能技術(shù)，科學、合理地控制影響作物的環(huán)境因子，通過計算機控制設(shè)備進行環(huán)境控制，以便給作物生長創(chuàng)造一個最佳的環(huán)境條件，做到既提高產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、經(jīng)濟價值和社會效益，又盡量降低生產(chǎn)成本，這對糧倉環(huán)境施行自動檢測和控制是非常必要的。 國內(nèi)外現(xiàn)狀糧倉測控技術(shù)的研究始于20世紀70年代，它是科學保糧的重要技術(shù)之一，隨著國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的不斷完善，以及現(xiàn)代科學技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用和推廣，國家糧食總產(chǎn)量不斷創(chuàng)造歷史新高。在糧食部門各級領(lǐng)導的關(guān)懷和糧食行業(yè)科技主管部門的大力支持下，在糧食行業(yè)內(nèi)、外廣大科技工作者近30年的共同努力下，糧食檢測技術(shù)不斷完善、提高，并日趨成熟，逐步形成了樣式繁多的糧倉檢測系統(tǒng)，為安全、科學儲糧起到了積極的作用。實驗在一個儲量500噸、高16米的中型倉中進行。目前，他們在進一步完善該通風控制系統(tǒng)并建立通風過程中熱量和物質(zhì)水分轉(zhuǎn)換的數(shù)學模型。伴隨著電子科學技術(shù)的進一步發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也發(fā)生了日新月異的變化，其整體的性能、實用性方面都有所改進。與此同時，國內(nèi)許多機構(gòu)也在傳感器測試裝置的研發(fā)上不斷探索、研發(fā)。首先我們必須了解溫濕度控制對于家庭和現(xiàn)在社會的重要性，其次我們才能夠?qū)Υ俗龀龈玫呐袛?，以求更好地滿足用戶的需要。2℃；濕度檢測范圍20%80%RH，測濕精度：177。其他組成部分為實時時鐘發(fā)生電路，產(chǎn)生同現(xiàn)在相同的時間和具體日期，通過LCD1604液晶模塊顯示。在測量結(jié)果中有超過設(shè)定的溫濕度上下限的，通過超限模塊作出反應(yīng)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 手動復位及晶振電路 時鐘電路設(shè)計此模塊是為系統(tǒng)時間的實時顯示而設(shè)計的，主要由芯片DS1302構(gòu)成，其中引腳RST、CLK、I/、屬于控制引腳，[3]所示。實時時鐘/日歷電路提供秒分時日、日期月年的信息。 DS1302是由DS1202改進而來，增加了以下的特性：雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng)；Vcc1為可編程涓流充電電源；附加七個字節(jié)存儲器；它廣泛應(yīng)用于電話傳真便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域。該芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于暖通空調(diào)、汽車、消費電子、自動控制等領(lǐng)域。這兩個敏感元件分別將濕度和溫度轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號首先進入微弱信號放大器進行放大，然后進入一個14位的A/D 轉(zhuǎn)換器，最后經(jīng)過二線串行數(shù)字接口輸出數(shù)字信號。在高濕(95％RH)環(huán)境中，加熱傳感器可預防傳感器結(jié)露，同時縮短響應(yīng)時間，提高精度。通信協(xié)議與通用的I2C總線協(xié)議是不兼容的，因此需要用通用微處理器I/O口模擬該通信時序。由于相對濕度數(shù)字輸出特性呈一定的非線性，因此為了補償濕度傳感器的非線性，要對濕度值加以修正，： ()式中：RHlinear為經(jīng)過線性補償后的濕度值，SORH為相對濕度測量值，CCC3 為線性補償系數(shù)。 ()式中：d1和d2為特定系數(shù)，d1的取值與SHT11工作電壓有關(guān)，d2的取值則與SHT11內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器采用的分辨率有關(guān)。 顯示電路設(shè)計此模塊分為兩個顯示部分，一個部分是由LCD1604芯片組成的日期時間和實時溫濕度顯示的電路部分。 LCD1604顯示及其連接電路1604采用標準的16腳接口，其中： 第1腳：VSS為地電源。 第5腳：RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 第15～16腳：空腳。1604 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器(CGROM)已經(jīng)存儲了160個不同的點陣字符圖形，[6]所示，每一個字符都有一個固定代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是 01000001B(41H)，顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。 指令 2：光標復位，光標返回到地址00H。 指令 5：光標或顯示移位，S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。指令 9：讀忙信號和光標地址，BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。D0、DDDD5 分別代表著發(fā)光、降溫、加熱、干燥和加濕，一旦傳感器測定的溫濕度超過設(shè)定的限額，就會產(chǎn)生不同的發(fā)光反應(yīng)，起警示作用，同時蜂鳴報警器連續(xù)發(fā)出“滴”的聲音。印制電路板的設(shè)計是以電路原理圖為根據(jù)，實現(xiàn)電路設(shè)計者所需要的功能。地線、電源線、信號線之間的寬度關(guān)系是：地線電源線信號線。 糧倉溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)PCB板29 3 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件開發(fā)平臺介紹編程軟件采用的是Keil uVision4軟件。C51已被完全集成到uVision4的集成開發(fā)環(huán)境中，這個集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實時操作系統(tǒng)，項目管理器，調(diào)試器。(1) 存儲器和特殊功能寄存器的存取 C51 編譯器可以實現(xiàn)對8051系列所有資源的操作。連接定位器支持的代碼區(qū)可達32個，這就允許用戶在原有64K ROM 的8015基礎(chǔ)上擴展程序。通用指針用3個字節(jié)來存儲存儲器類型及目標地址，可在8051的任意存儲區(qū)內(nèi)存取任何變量。軟件編制的好壞對系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性等性能也有很大的影響。 H文件如下所示： ；（8051的相關(guān)參數(shù)初始化）；（使用其中定義的宏來訪問絕對地址）；（偽本征函數(shù)） ；（數(shù)學公式函數(shù)） ；（12864液晶顯示函數(shù)） ；（1604液晶顯示函數(shù)） ；（實時時間/日期產(chǎn)生函數(shù)） ；（溫濕度采集計算函數(shù)） ；（限額報警函數(shù)） 主程序流程設(shè)計本系統(tǒng)主程序流程由單片機開機初始化，LCD初始化，DS1302初始化，SHT11初始化，DS1302運行確定時間/周期，SHT11運行進行溫度濕度采集與測量，LCD顯示實時溫度濕度，檢測溫度濕度是否改變幾部分組成。 LCD顯示流程圖 超限處理流程設(shè)計溫濕度值的判斷及相應(yīng)的報警是超限處理流程的核心。 Proteus組合了高級原理布圖、混合模式SPICE仿真，PCB設(shè)計以及自動布線來實現(xiàn)一個完整的電子設(shè)計系統(tǒng)。 其功能模塊包含—個易用而又功能強大的ISIS原理布圖工具；PROSPICE混合模型SPICE仿真；ARES PCB設(shè)計。 (2) 交互的裝置模型包括：LED和LCD顯示，RS232終端，通用鍵盤。最新版支持非常豐富仿真元件共7000多種，還有很多第三方模型。 (2) 選擇所要的單片機，這里采用 Ateml 公司的 AT89C51。鼠標在屏幕左側(cè)的 Source Group1文件夾圖標上右擊彈出菜單，在這里可以進行在項目中增加減少文件等操作。接著點擊ProjectBuild target，如果最后出現(xiàn)“creating hex file from‘糧倉溫濕度監(jiān)控’...0 Error(s)，0 Warning(s)”，表示編譯已經(jīng)順利通過，在項目所在的目錄中，已經(jīng)生成了“”文件。接下來對控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計加以介紹，內(nèi)容包括軟件開發(fā)平臺介紹，主程序流程設(shè)計，溫濕度采集及處理流程設(shè)計，LCD顯示流程設(shè)計和超限處理流程設(shè)計。由于SHT11本身自帶的A/D轉(zhuǎn)換器、標準校準電路、IC總線，所以系統(tǒng)就沒有設(shè)計復雜的A/D轉(zhuǎn)換電路。為了準確反映糧倉環(huán)境中的溫濕度，本文對露點做出了分析，并對露點進行了計算。致 謝四年的大學生活接近尾聲，我的畢業(yè)設(shè)計也順利地完成了，這里首先向我的指導老師張鑫老師表示最誠摯的感謝，同時也感謝那些幫助過我的同學。在此向所有在畢業(yè)設(shè)計的過程中給予過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W致以最誠摯的謝意。i++) for(j=0。 //定義時間日期結(jié)構(gòu)體 SHT_dat aa。 //LCD 初始化 {GotoXY(0,0)。 GotoXY(0,1)。 while(1) { convert_SHT(amp。 //濕度轉(zhuǎn)換 caculation_SHT(amp。 //將浮點數(shù)轉(zhuǎn)換成整型，各個位的數(shù)分別保存 doing_temp(amp。 //檢測濕度是否超限 DS1302_GetTime(amp。 TimeToStr(amp。 GotoXY(23,0)。 GotoXY(5,1)。 GotoXY(28,1)。 //實時時鐘時鐘線引腳 sbit DS1302_IO = P3^2。 ifndef LCD_CHAR_1604 define LCD_CHAR_1604 include sbit LcdRs = P3^5。 //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3= ifndef _setkey_h_ define _setkey_h_ include float setwen_h,setwen_l,setshi_h,setshi_l。// 發(fā)光 sbit ganzao =P1^5。 //端口定義 sbit SCK=P2^6。 sbit RW=P2^