【正文】 CALL FILT ACALL FUZZY ACALL DIR ML2: ACALL T10 ；等待采樣時(shí)間 AJMP ML1 附錄 6 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 35 鍵盤子程序 : KEY: MOV R2， 7FH 。 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 27 第五章 總結(jié) 總結(jié)本論文的工作，可得出以下結(jié)論 : 8031 單片機(jī)對(duì)溫室內(nèi)環(huán)境溫濕度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理，使裝置具有先進(jìn)性和可靠性，并具有成本低及操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，有著優(yōu)越的性能價(jià)格比。 ADC0809 接 Y3, ADDA, B, C 分別接 , 、 INO:7FF8H IN1:7FF9H IN2:7FFAH IN3:7FFBH IN4: 7FFCH INS:7FFDH IN6: 7FFEH IN7: 7FFFH 主程序設(shè)計(jì) 主程序框圖如圖 42所示。通過(guò) 8155 支持下的 8位 LED顯示器、 2x8 鍵盤輸入， 以實(shí)現(xiàn) 人機(jī)通信。 執(zhí)行及報(bào)警電路設(shè)計(jì) 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 該執(zhí)行電路按要求直接控制風(fēng)機(jī)和電爐等設(shè)備，并對(duì)超過(guò)溫、濕度上下限給出聲光報(bào)警信號(hào)。其邏輯電路如附錄 3所示。 CPU 對(duì)鍵盤掃描可以采用定時(shí)控制方式，每隔一定時(shí)間， CPU 對(duì)鍵盤掃描一次，也可以采用中斷控制方式。本系統(tǒng)中 8031 通過(guò)并行接口 (8155 芯片 )與鍵盤接口。但由于人視覺(jué)的暫留現(xiàn)象，所以仍感覺(jué)所有的器件都在顯示。七段 LED 顯示器有共陰極和共陽(yáng)極兩種接法，如圖 310 所示。 轉(zhuǎn)換時(shí)間 (Conversion Time ) A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間是指 :從啟動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)始，直至取得穩(wěn)定的數(shù)字量或模擬量所需的時(shí)間稱為轉(zhuǎn)換時(shí)間。 8位 A/D 轉(zhuǎn)換器的分辨率為 8位。片選信號(hào) CS 接地，始終保持接通。 AVCC 和 DVCC 分別為模擬電源和數(shù)字電源，范圍為 ~ V。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此 間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地 址上置 0。作為輸入，由于外部下拉為 低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 P2口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入 。 GND：接地。濕度檢測(cè)電路如圖 34 所示。 濕敏元件的 線性度 及抗污染性差，在檢測(cè)環(huán)境濕度時(shí)，濕敏元件要長(zhǎng)期暴露在待測(cè)環(huán)境中，很容易被污染而影響其測(cè)量精度及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 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 A2兩輸出端之間的電壓為 0V,即對(duì)應(yīng)于 0℃。 由式（ 5）知，改變 的值可以改變 VO的大小。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)?；蛟谑覝叵?(25℃ )條件下調(diào)整電位器 ,VO=+25=（ mV）。 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。 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。 （ 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。此地址經(jīng)譯碼選通 8路模擬輸入之一到比較器。 OE：數(shù)據(jù)輸出允許信號(hào)，輸入，高電平有 效。 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。 ℃。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。 頻率 /溫度輸出式集成濕度傳感器 典型產(chǎn)品為 HTF3223 型。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類。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。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。 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)。第三章介紹了系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè) 計(jì) 。 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。保存臨時(shí)數(shù)據(jù)的 8字節(jié)片內(nèi) RAM。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。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 、執(zhí)行電路等硬件電路 。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。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。 IN0～ IN7： 8 路模擬量輸入端。要求時(shí)鐘頻率不高于 640KHZ。直到A/D 轉(zhuǎn)換完成， EOC變?yōu)楦唠娖剑?指示 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。 （ 2）查詢方式 A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)，例如 ADC0809 的 EOC 端。為實(shí)現(xiàn)以上功能需安排以下五個(gè)部分組成整個(gè)控制系統(tǒng)如圖 32 所示。電流輸出型的靈敏度一般為 1mA/K。調(diào)整方法如下：在 0℃時(shí)調(diào)整 R2，使輸出 VO=0，然后在 100℃時(shí)調(diào)整 R4使 VO=100mV。 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 溫差測(cè)量電路及其應(yīng)用 (1). 電路與原理分析 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 圖 3 是利用兩個(gè) AD590 測(cè)量?jī)牲c(diǎn)溫度差的電路。但由于 AD590 的增益有偏差，電阻也有誤差，因此應(yīng)對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類。如上特點(diǎn)正是工業(yè)和氣象中的某些測(cè)量領(lǐng)域所希望的。 單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路 單片機(jī)采用 MSC51 或其兼容系列芯片，采用 24MHZ 或更高頻率晶振，以獲糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 得較高的刷新頻率，時(shí)期顯示更穩(wěn)定。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)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地位字節(jié)。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無(wú)效。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。為提高采樣的精度，采用輸入信號(hào)范圍為 +/10V之間的電路接法。為完成六路信號(hào)同步采樣，故 A/D 轉(zhuǎn)換通道控制開(kāi)關(guān) CONVSTA，B， C 連接到一起。相對(duì)精度用 絕對(duì)精度除以滿量程值的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示，如 :士 %。 ADC0809 與 8031 的接口電路 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 ADC0809 有 8 個(gè)通道的模擬量輸入，在程序控制下，可令任意通道進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換并可得到相應(yīng)的 8 位二進(jìn)制數(shù)字量 . ADC0809 與 8031 單片機(jī)的連接如附錄 2所示。七段 LED 顯示器顯示原理簡(jiǎn)單，只要控制其中各段LED 的亮與火即可顯示出相應(yīng)的數(shù)字、字母或符號(hào)。 鍵盤接口設(shè)計(jì) 鍵盤是常用的單片機(jī)輸入設(shè)備之一。當(dāng)鍵盤上某一個(gè)鍵閉合時(shí)，則該鍵所對(duì)應(yīng)的行線和列線短路。 鍵盤電路由 8155PA 口、 PC 口和 2x8 矩陣結(jié)構(gòu)形式的 16只鍵組成，其中 10只數(shù)碼鍵、 6 只功能鍵。因此，控制顯示器公共陰極電位的 I/O口只需一個(gè)，現(xiàn)選用 PB 口輸出位選碼，稱為掃描口。執(zhí)行電路的硬件設(shè)計(jì)如附錄 4 所示。 6264 接 Y1，地址范圍為 2021H~3FFFH。 鍵盤程序設(shè)計(jì) 鍵盤子程序流程圖如圖 43所示，詳細(xì)程序見(jiàn)附錄 5。 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 28 第六章 致謝 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫(xiě)過(guò)程中，得到了多位老師、同學(xué)、朋友的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。DPTR 指針指向 8155 的 A口 MOV A, R2 MOVX DPTR, A 。 第 1行行首號(hào)送 A AJMP TRYK。修改溫度設(shè)定值 AJMP BACK PR1: CJNE A,0BH,PR2 AJMP LINE0 MOV 51H,52H。暫存 Xi ADD A,R3 SUM=SUM 十 Xi MOV R3,A CLR A ADDC A,R2 MOV R2,A MOV A,R6 。 SUM=SUMMI X MOV R3,A MOV B,06H DIV AB 糧倉(cāng)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 37 MOV 48H,A 。XiM 丁 N `? JNC FILT2 MOV A,R6 。SUM=X1 MOV R2， 00H MOV R4， A 。若 8 列掃描完返回 MOV R2,A 。若第 0行尤鍵按下，轉(zhuǎn)判第一行 MOV A, 00H 。97. 1997 IEEE International Conference ,1997,2:14701472. 糧倉(cāng)