【正文】 執(zhí)行及報(bào)警電路 ? ????????????????? 附錄 5 主程序 ?????????????????????? 附錄 6 濾波程序 ????????????????????? 糧倉的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 第一章 緒論 研究的背景和意義 糧食儲(chǔ)藏是國(guó)家為防備戰(zhàn)爭(zhēng)、災(zāi)荒及其它突發(fā)性事件而采取的有效措施，因此，糧食的安全儲(chǔ)藏具有重要意義。這種單片機(jī)的測(cè)試技術(shù)為工業(yè)控制、家用電器和儀器儀表智能化的應(yīng)用提供了一種全新的、有效的測(cè)試方法，并具有很大的實(shí)用意義和前景。最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的改進(jìn)提出幾點(diǎn)建議。糧食在正常儲(chǔ)藏過程中，含水量一般在 12%以下 (為安全狀態(tài) )，不會(huì)產(chǎn)生溫度突變，一旦糧庫進(jìn)水、結(jié)露等使糧食的含水量達(dá)到 20%以上時(shí)，由于糧粒受潮，胚芽萌發(fā)，新陳代謝加快而產(chǎn)生呼吸熱，使局部糧食溫度突然升高，必然引起糧食“發(fā)燒”和霉變，并可能形成連鎖反應(yīng)，從而造成不可挽回的損失。保存永久數(shù)據(jù)的 2字節(jié) EEPROM: 溫度傳感器 三、光纖傳感器 光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展的新技術(shù)，也是工業(yè)中用的最多的光纖傳感器之一。 二、集成濕度傳感器 目前，國(guó)外生產(chǎn)集成濕度傳感器的主 要廠家及典型產(chǎn)品分別為 Honeywe”公司 ((H1H3602, HIH3605, HIH3610 型 )， Humirel 公司 (HM 1500, HM 1520, HF3223 , HTF3223 型 )， Sensiron 公司 (SHT11,SHT15 型 )。 。 AD590 可以承受 44V正向電壓和 20V 反向電壓，因而器件反接也不會(huì)被損壞。 ADC0809 的主要技術(shù)指標(biāo)為 : 1） 8 路輸入通道， 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，即分辨率為 8 位。 21～ 28： 8 位數(shù)字量輸出端。 REF（ +）、 REF（ ）：基準(zhǔn)電壓。當(dāng) OE 輸入高電平 時(shí)，輸出三態(tài)門打開，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。因此可以用查詢方式，測(cè)試 EOC 的狀態(tài)，即可確認(rèn)轉(zhuǎn)換是否完成，并接著進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。系統(tǒng)的硬件組成 : (1)信號(hào)采樣電路 (2)單片機(jī)基本系統(tǒng) (8031) (3) A/D 轉(zhuǎn)換電路 (4)鍵盤和顯示電路 (5)執(zhí)行電路 信號(hào)采樣電路設(shè)計(jì) 采樣電路在整個(gè)控制裝置中占據(jù)著十分重要的地位，采樣值是8031 主要處理的數(shù)據(jù)，是實(shí)施控制的依據(jù)，所以保證采樣電路的準(zhǔn)確是進(jìn)行良好控制的基礎(chǔ)。 AD590 的應(yīng)用電路 基本應(yīng)用電路 圖 1（ a）是 AD590 的封裝形式，圖 1（ b）是 AD590 用于測(cè)量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。如此反復(fù)調(diào)整多次，直至 0℃時(shí)， VO=0mV， 100℃時(shí) VO=100mV 為止。在反饋電阻為 100kW 的 情況下，設(shè) 1和 2 AD590 處的溫度分別為 （℃）和 （℃），則輸出電壓為 。為了使此電阻精確 (%)，可用一 個(gè) ? 的電阻與一個(gè) 1 k?電位器串聯(lián)，然后通過調(diào)節(jié)電位器來獲得精確的 l0k? 的電阻。 濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測(cè)量濕度。因此它被認(rèn)為是進(jìn)行高空大氣探測(cè)可供選擇的幾種合乎要求的傳感器 之一。單片機(jī)的串口與列驅(qū)動(dòng)器相連，用來顯示數(shù)據(jù)。在 FIASH 編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0外部必須被拉高。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 系統(tǒng)電源模塊 系統(tǒng)電源電路如圖 36 所示。因此 VDD/VSS至少為 +/10V。所有的數(shù)字電源，模擬電源，接口驅(qū)動(dòng)電壓等 電源，均通過兩個(gè)電容（ 100nF//10mF）并聯(lián)后與就近的地連接去耦。同樣分辨率的轉(zhuǎn)換器其精度可能不同。 鍵盤 /顯示器接口電路設(shè)計(jì) 顯示器是最常用的輸出設(shè)備，特別是發(fā)光二極管顯示器 (LED)和液晶顯示器(LCD)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便肩、接口容易，得到廣泛的應(yīng)用，尤其在單片機(jī)系統(tǒng)中大量使用。 常用的顯示方法有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種。一般鍵盤由若干個(gè)按鍵組成，操作人員通過鍵盤輸入命令和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī) 對(duì)話。例如 1號(hào)鍵閉合時(shí)，行線 x0 和列線 y1短路，此時(shí) y1 的電平由 行線 x0 的電位所決定。在鍵盤掃描電路中， 8155 的 PA 口用做控制鍵掃描的列線，是輸出口，也稱鍵掃描口。位選碼中為 0 的位是被選中的顯示位。 (圖中僅畫出一路輸出控制電路及聲光報(bào)警電路 ) 糧倉的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 本章在硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，全面闡述各部分 軟件的設(shè)計(jì)思想和具體實(shí)現(xiàn)方法。 8155 接 Y2, IO/M 接 ，命令狀態(tài)口為 4100H。 糧倉的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 濾波程序設(shè)計(jì) 在溫室抓 ‘ 制系統(tǒng)中，由于被控對(duì)象的環(huán)境比較惡劣，干擾源比較多，為了減少對(duì)采樣值的干擾，提高系統(tǒng)的可靠性，常常采用數(shù)字濾波的方法。入學(xué)以來，各位老師一直以來的辛勤工作和教誨使我能順利地度過這難忘的四年，使我在綜合素質(zhì)提高、專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐工作能力等各方面受益匪淺。列掃描字送 8155 的 A口 MOV DPTR, PORTC 。 求鍵號(hào) LINE2: INC R3 。修改濕度設(shè)定值 PR2: CJNE A,0CH,PR3 ACALL DIR 。取 Xi SUBB A,R4 。 結(jié)果存于 48H單元 RET 顯示子程序 : DIR: MOV R2， 02H MOV R3,7FH 。更新 MAX MOV R4,A SJMP FILT2 FTLT1:MOV A,R6 CLR C SUBB A,R5 。先采樣 X1 MOV R3， A。 掃描下一列 JNB ,BACK 。讀入 C 口的行狀態(tài) JB ， LINE1。感謝父母多年以來默默的支持和關(guān)愛！ 糧倉的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1] 王福瑞 .單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全 [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1998,282283. 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ICIPS 39。本系統(tǒng)中采用平均值濾波的方法，其算法原理如下 :連續(xù)采樣幾次，將其累加求和，同時(shí)找出其中的最大值和最小值，再?gòu)睦?加和中減去最大值和最小值，按 N2個(gè)采樣值求平均，即得有效采樣值。 B 口 :4102H。整個(gè)程序由主程序、顯示、鍵盤掃描、 A/D 轉(zhuǎn)換、模糊控制、采樣濾波等子程序模塊組成。 PA 口的段選碼和 PB口的位選碼相配合就可顯示相應(yīng)位 的字碼了。閉合鍵的鍵值確定 :根據(jù)該鍵所在的行、列值決定。如果 y0, y1, y2 都為高電平，則 x0這一行上沒有鍵閉合，如果讀出的列線狀態(tài)不全為高電平，則為低電平的列線與 x0 相交處的鍵處于閉合狀態(tài) 。另一類是非編碼鍵盤，即鍵盤上閉合鍵的識(shí)別由軟件實(shí)現(xiàn)。這種顯示方式，每一位都需要有一個(gè) 8 位輸出口控制，所以占用硬件多，一般用于顯示器位數(shù)較少的場(chǎng)合。 七段 LED 顯示器共有 8個(gè)發(fā)光二極管。如 :某轉(zhuǎn)換器具有 10V 的單極性范圍或一 5 一 +5V 的雙極性范圍，它們的量程都為 10V。 分辨率 (Resolution)分辨率反映轉(zhuǎn)換器所能分辨的被測(cè)量的最小值。參考電壓采用的是內(nèi)部參考電壓。 T1AC1V+ 2AC3V4D6C41 0 0 u /1 6 VC61 0 0 u /1 6 vV C CV in1GND3+ 5 V 2U27 8 0 5C51 0 4C71 0 4 A/D 轉(zhuǎn)換電路 AD7656 是高集成度、 6 通道、 16bit 逐次逼近（ SAR）型 ADC，它具有每通道達(dá) 250kSPS 的采樣率，并且在片內(nèi)包含一個(gè) 。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。 P3口： P3 口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門電流。 P1口管腳寫入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。