【正文】 的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 30 附錄 1 糧倉的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 31 附錄 2 ADC0809 與 8031 的接口電路 附錄 3 糧倉的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 32 附錄 4 糧倉的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 33 附錄 5 糧倉的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 34 主程序 : ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100H ADO EQU 7FF8H PORT EQU 4100H PORTA EQU 4101H PORT B EQU 4102H PORTC EQU 4103H MAIN: MOV SP, 60H 。平均值濾波程序流程圖如圖 44所示，詳細程序見附錄 6。 C 口 :4103H。 軟件系統(tǒng)框圖及地址分配 本系統(tǒng)選用 8031 單片機為主機，由于其片內(nèi)無程序存儲器，所以擴展 8KB EPROM 2764 作為程序存儲器， 8KB RAM 6264 作為數(shù)據(jù)存儲器， 74LS373 作為地址鎖存器， 8 位輸入 A/D 轉(zhuǎn)換器 (ADC0809)和 I/O 接口芯片 8155 可編程并行 I/O擴展接口。其邏輯電路如附圖 3 所示。例如 :閉合鍵 4，鍵 4 所在的行為第 0行，其行首鍵號為 0,第 4 列，閉合鍵值由下式計算得到 :鍵值 =行首鍵號 +列號 =0+4=4。這種逐行逐列的檢查鍵盤狀態(tài)的過程稱為對鍵盤的一次掃描。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中為了降低成本，簡化硬件電路，大多數(shù)采用非編碼鍵盤。所謂動態(tài)顯示，就是單片機定時的對顯示模塊件掃描，顯示模塊件分時工作，每次只能有一個器件顯示。其中 7個發(fā)光二極管用于構(gòu)成七筆字形，另一個發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點。實際的 A/D , D/A 轉(zhuǎn)換器的最大輸入 /輸出值總是比滿刻度值小。通常用輸出二進制代碼的位數(shù)來表示。 AD7656 和 DSP 之間的通信采用并口方式。AD7656 的電源包括 AVCC、 DVCC、 VDD、 VSS 和 VDRIVE。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。當(dāng) P3口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 C13 0PC23 0PY11 2MR1R31 0KC3 1 0uS1V C CP 1. 0P 1. 1P 1. 2P 1. 3S2S3S4P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178R E S E T9P 30 / R X D10P 31 / T X D11P 3212P 3313P 3414P 3515P 3616P 3717X218X119V s s20P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30EA31P 0732P 0633P 0534P 0435P 0336P 0237P 0138P 0039V C C40U1A T 89 C 5 1V C CP 2. 7P 2. 6P 2. 5P 2. 4P 0. 1P 0. 2P 0. 3P 0. 4P 1. 4P 1. 5P 1. 6P 1. 7P 2. 0P 2. 1P 2. 2V C C4 .7 K *4 圖 35 MSC51 單片機最小系統(tǒng) MSC51 單片機管腳說明如下： VCC：供電電壓。因此，到目前為止，傳感器通常只能在特定的條件和有限的范圍內(nèi)使用 濕度檢測電路 濕度檢測電路由濕度傳感器 2Al 3O 型濕度傳感器、振蕩電路、整流電路、輸出放大電路等組成。 糧倉的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 15 電子式濕敏傳感器的準(zhǔn)確度可達 23%RH，這比干濕球測濕精度高。這樣， A1 與 A2 輸出端之間的電壓即為轉(zhuǎn)換成的攝氏溫標(biāo)。 由基爾霍夫電流定律： （ 1） 由運算放大器的特性知： （ 2） （ 3） 調(diào)節(jié)調(diào)零電位器 R2使： （ 4） 由（ 1）、（ 2）、（ 4）可得： 設(shè)： R4=90kW 則有： = = （ 5） 其中， 為溫度差，單位為℃。冰水混合物是 0℃環(huán)境，沸水為 100℃環(huán)境。調(diào)整的方法為：把 AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器 R2，使 VO=。 集成溫度傳感器實質(zhì)上是一種半導(dǎo)體集成電路，它是利用晶體管的 be結(jié)壓降的不飽和值 VBE與熱力學(xué)溫度 T 和通過發(fā)射極電流 I的下述關(guān)系實現(xiàn)對溫度的檢測： 式中， K— 波爾茲常數(shù)； q— 電子電荷絕對值。首先送出口地址并以信號有效時， OE 信 號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機接受。為此可采用下述三種方式。 ADC0809 的工作過程 首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。 EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 6）工作溫度范圍為 40～ +85 攝氏度 7）低功耗，約 15mW。 AD590 共有 I、 J、 K、 L、 M五檔，其中 M檔精度最高，在 55℃～ +150℃范圍內(nèi)，非線性誤差為177。 糧倉的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 7 第二章 器件簡介 AD590簡介 AD590 是美國模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。 線性頻率輸出式集成濕度傳感器 典型產(chǎn)品為 HF3223 型，它采用模塊式結(jié)構(gòu)，屬于頻率輸出式集成濕度傳感器，在 55% RH 時的輸出頻率為 8750Hz(典型值 )，當(dāng)相對濕度從 10%變化到95%時，輸出頻率就從 9560Hz 減小到 8030Hze 這種傳感器具有線性度好、抗干擾能力強、便于配數(shù)字電路或單片機、價格低等優(yōu)點。 一、濕敏元件 濕敏元件是最簡單的濕度傳感器。熱敏電阻的缺點是互換性差，溫度與輸出阻值之間呈非線性關(guān)系 IZ1。 Microprocessor 糧倉的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 III 目錄 摘要 .................................................... Ⅰ Abstract ................................................ Ⅱ 目錄 ................................................... III 第一章 緒論 ............................................. 1 研究的背景和意義 ................................... 1 溫度傳感器技術(shù)的國內(nèi)外研究動態(tài) ?????????? ...1 濕度傳感器技術(shù)的國內(nèi)外研究動態(tài) ?????????? ...2 本課題的主要研究目標(biāo)及內(nèi)容 ???????????? .2 第二章 器件簡介 ????????????????????? AD590 簡介 ????????????????????? ADC0809 簡介 ??????????????????? 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .....................................3 總體設(shè)計 ?????????????????????? 4 信號采樣電路設(shè)計 ?????????????????? 5 ????????????????? .6 ????????????????? .9 單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計 ??????????????? ..12 單片機系統(tǒng)及外圍電路 ??????????? ..12 系統(tǒng)電源模塊 ??????????????? ?? ..13 A/D 轉(zhuǎn)換電路 .........................................15 A/D 轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) ???????????? .17 ADC0809 與 8031 的接口電路 ??????????? ...20 /顯示器接口電路設(shè)計 ..............................21 ??????????????????? 21 執(zhí)行及報警電路設(shè)計 ??????????????? ?? 25 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 .....................................26 軟件系統(tǒng)框圖及地址分配 ?????????????? ..26 ?????????????? ...............27 ??????????????????? ...28 ??????????????????? ...30 第五章 總結(jié) ??? ?????????????????? ...33 糧倉的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 IV 第六章 致謝 ?????????????????????? ..34 參考文獻 ..................................................35 附錄 1 溫濕度控制系統(tǒng)電路圖 ???????????????? 附錄 2 ADC0809 與 8031 的接口電路 ?????????????? 附錄 3 鍵盤 /顯示器接口電路 ???????????????? 附錄 4