【正文】 提供偏流 VT3 導(dǎo)通，溫度下限發(fā)光二極管 VD5 有電流 流過(guò)而發(fā)光報(bào)警。為了使音樂(lè)片聲音宏亮， VT2 和 VT4 選用中功率晶體管，如 3DG12B 等，β≥ 80 左右。 由于輸出設(shè)備往往需要大電壓來(lái)控制，而單片機(jī)系統(tǒng)輸出的為 TTL 電平，這種電平不能直接驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的開啟和關(guān)閉。繼電器一般由通電線圈和觸電組成。 本設(shè)計(jì)就是采用直流驅(qū)動(dòng)電壓為 +5V 的繼電器。 DS18B20操作子程序就是實(shí)現(xiàn) 1Wire 總線的相關(guān)操作，根據(jù) DS18B20 的時(shí)序來(lái)編寫以下函數(shù)： ① Init_DS18B20():DS18B20 初始化函數(shù) ， 對(duì)指定 DS18B20 進(jìn)行復(fù)位操作 ； ② Read_bit():DS18B20 讀位函數(shù) ， 實(shí)現(xiàn)從 DS18B20 中讀取一位二進(jìn)制數(shù) 0或 1； ③ Write_bit():DS18B20 寫位函數(shù) ， 實(shí)現(xiàn)向 DS18B20 寫入一位二進(jìn)制數(shù) 0 或1； ④ Read_byte():DS18B20 讀字節(jié)函數(shù) ， 從指定 DS18B20 處讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，通過(guò) 8 次調(diào)用 Read_byte(）實(shí)現(xiàn)讀取功能； ⑤ Write_byte():DS18B20 寫字節(jié)函數(shù) ， 向指定的 DS18B20 寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，通過(guò) 8 次調(diào)用 Write_bit()實(shí)現(xiàn)功能； ⑥ CRC():DS18B20 校驗(yàn)字節(jié)計(jì)算函數(shù) ， 可以計(jì)算出有關(guān) DS18B20 內(nèi)部 ROM的 CRC 校驗(yàn)碼； ⑦ Match_ROM():DS18B20 ROM 匹配函數(shù) ， 通過(guò) Match_ROM()函數(shù)發(fā)送ROM 匹配指令 ， 接著送出 64 位 ROM 碼。若超限，則輸出報(bào)警信號(hào)；若 在正常范圍，則清除報(bào)警信號(hào)。 本次設(shè)計(jì)的具體步驟如下： 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇合理可行的設(shè)計(jì)總體方案，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。 本次設(shè)計(jì)是對(duì)我 大學(xué)四年里所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行 了 綜合利用 。 由于本人的水平有限，錯(cuò)誤和疏漏在所難免，望老師和同學(xué)多多提出寶貴意見。s performers of the troupe still tour the region39。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)了查找問(wèn)題、分析問(wèn)題、處理問(wèn)題的方法，可以說(shuō)為今后的工作、學(xué)習(xí)都打下了比較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 硬件設(shè)計(jì)。 結(jié)論 啤灑發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。 數(shù)據(jù)處理子程序 數(shù)據(jù)處理子程序主要用于調(diào)用函數(shù)讀取 DS18B20 測(cè)量的溫度值 ， 并將其轉(zhuǎn)換成實(shí)際溫度值 ， 由以下函數(shù)構(gòu)成 ： ① Get_Tem():溫度值處理函數(shù) ， 通過(guò) Get_Tem()可以將從 DS18B20 中讀取的溫度值合并成為一個(gè) uint 型數(shù)據(jù) ， 然后返回。繼電器控制電路如圖 所示。當(dāng)不通電時(shí)，則開關(guān)觸點(diǎn)斷開。因此在開關(guān)量的輸出控制過(guò)程中要考慮到兩個(gè)問(wèn)題，一要隔離；二要放大。為區(qū)別上下限溫度報(bào)警。直到被檢測(cè)系統(tǒng)溫度被調(diào)節(jié)到高于下限給定值 后， VT3 截止，聲光報(bào)警信號(hào)消失。上限報(bào)警電路由 IC VD VT VT2 構(gòu)成，下限報(bào)警電路由 IC VD VT VT4 等構(gòu)成。當(dāng)有鍵按下時(shí)，按鍵的觸點(diǎn)在 閉合和斷開時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這時(shí)觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如果不妥善處理，將會(huì)使按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行和重復(fù)執(zhí)行。 CPU 忙于各項(xiàng)任務(wù)時(shí)，如何兼顧鍵盤的輸入，取決于鍵盤的 工作方式。 顯示電路設(shè)計(jì) 上文中提到該顯示電路是串行顯示電路。 功能電路設(shè)計(jì) 測(cè)溫電路設(shè)計(jì) 根據(jù)本控制系統(tǒng)的實(shí)際需要，然后再考慮到 DS18B20 獨(dú)特的單總線接口、多點(diǎn)組網(wǎng)功能以及很高的測(cè)溫精度。 ? DIG0~DIG7： 8 個(gè) LED 數(shù)碼管的位驅(qū)動(dòng)輸出端。 主要特點(diǎn) ? 帶有串行接口，無(wú)須外圍元件便可直接驅(qū)動(dòng) LED。暫存存儲(chǔ)器包含了 8 個(gè)連續(xù)字節(jié)，前 2 字節(jié)為測(cè)得的溫度信息，第 1 個(gè)字節(jié)為溫度的低 8 位，第 2 個(gè)字節(jié)為溫度的高 8 位。 AT89S52 內(nèi)部增加了片內(nèi)看門狗定時(shí)器，這將有利于堅(jiān)固用戶應(yīng)用系 統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性；其次 AT89S52 獨(dú)有的雙指針功能，使數(shù)據(jù)操作更加快捷方便；再次， AT89S52 運(yùn)行速度更高，最高晶振可達(dá)到 33MHZ；最后 AT89S52 支持 ISP（ InSystem Programming）在線下載功能，使得其使用更加方便。 主要器件選擇及簡(jiǎn)介 單片機(jī) AT89S52 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 圖 AT89S52 引腳圖 Flash 存儲(chǔ)器。然后根據(jù)比較之后所得的余差給電機(jī)和電磁閥發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。硬件系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，在其外圍擴(kuò)展存儲(chǔ)器、外圍設(shè)備、功能電路和接口電路等，是整個(gè)系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)；軟件部分則是在硬件系統(tǒng)的 基礎(chǔ)上，為完成本控制系統(tǒng)對(duì)溫度控制的要求而編寫的監(jiān)控程序和應(yīng)用程序。 在不同的發(fā)酵階段，發(fā)酵罐內(nèi)部發(fā)酵液的溫度場(chǎng)要有相應(yīng)的要求：在前酵階段希望發(fā)酵罐內(nèi)從罐頂?shù)焦薜子幸徽臏囟忍荻?，即以控制上層溫度為主，以利于發(fā)酵液對(duì)流和酵母在罐內(nèi)的均與混 合；在后酵階段，則要求發(fā)酵液由上到下有一定的負(fù)溫度梯度，即控制以下層溫度為主，便于酵母的沉淀和排除。 （ 1）前酵 這個(gè)階段又稱為主發(fā)酵。麥汁制備過(guò)程中需要檢測(cè)的參數(shù)主要有溫度、壓力、物位和流量。本課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。采用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn) 行控制，不僅具有控制方便、靈活和組態(tài)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標(biāo)，從而可以顯著提高啤酒產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，由于提高了接種溫度、啤酒主發(fā)酵溫度、雙乙酰還原溫度和酵母接種也利于加快酵母的發(fā)酵速度，從而使發(fā)酵能夠快速進(jìn)行。由于強(qiáng)烈對(duì)流的存在，酵母發(fā)酵能力提高，發(fā)酵速度加快，發(fā)酵周期縮短。德國(guó)釀造發(fā)明的歷史圓柱錐形發(fā)酵罐由于其諸多發(fā)面的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和發(fā)展，逐步在全世界得到推廣和使用。 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理和過(guò)程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇。 （ 1）麥芽制造工藝流程 麥芽制取主要有三大步驟：浸麥、發(fā)芽和干燥。啤酒發(fā)酵要嚴(yán)格的按著工藝曲線進(jìn)行，否則就會(huì)影響啤酒質(zhì)量。在啤酒生產(chǎn)的自動(dòng)化控制過(guò)程中，溫度是一個(gè)非常重要的參數(shù)，因此對(duì)于啤酒發(fā)酵罐溫度的控制是自動(dòng)化控制的一個(gè)重要方面。 據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)顯示：我國(guó)啤酒產(chǎn)量在 2022 年之前的九年內(nèi)連續(xù)位居世界第二， 2022 年的啤酒產(chǎn)量是 萬(wàn)噸，超過(guò)了美國(guó)的 2200 多萬(wàn)噸，位居世界第一。 數(shù)據(jù)處理子程序 ………………………………………………… 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 顯示與按鍵電路設(shè)計(jì)??????????????? 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 錯(cuò)誤 !未定義 書簽。 發(fā)酵罐的簡(jiǎn)介 ……………………………………………………… 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 second part is beer fermentation technology and fermentation tank temperature control programme。本溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)，由溫度傳感器 DS18B20 對(duì)啤酒發(fā)酵罐溫度進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)過(guò)調(diào)理電路得到合適的電壓信號(hào)。 transducer。 課題研究?jī)?nèi)容及方案 ……………………………………………… 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 單片機(jī) AT89S52????????????????? 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 控制電路 ???????????????????? 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 延時(shí)子程序 …………………………………………………… 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 2022 年全球啤酒生產(chǎn)量比 2022年增長(zhǎng)了六個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)到 1700 億升，增長(zhǎng)量為 10 億升，其中近一半（ 45 億升）是在中國(guó)實(shí)現(xiàn)的。隨著中國(guó)啤酒產(chǎn)業(yè)的集團(tuán)化、規(guī)?；蛧?guó)際化進(jìn)程的不斷加快，中國(guó)啤酒市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈了。在發(fā)酵的過(guò)程中，溫度在不斷的升高，當(dāng)達(dá)到上限溫度時(shí)，要打開制冷設(shè)備，通過(guò)酒精在冷卻管內(nèi)循環(huán)使罐內(nèi)的溫度降下來(lái)。 圖 12 啤酒釀造工藝流程圖 圖 3 能形象地表達(dá)出啤酒制造過(guò)程的每一個(gè)步驟，更能對(duì)啤酒制造整體過(guò)程有一個(gè)形象的理解。通常認(rèn)為傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換成與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。 （ 2） 罐本身具有冷卻裝置，便于發(fā)酵溫度的控制，生產(chǎn)容易控制，發(fā)酵周期縮短染菌機(jī)會(huì)少，啤酒質(zhì)量穩(wěn)定。 （ 8）可采用 CIP 自動(dòng)清洗裝置，清洗方便。溫度測(cè)量的過(guò)程就是通過(guò)溫度傳感器將被測(cè)對(duì)象的 溫度值轉(zhuǎn)換成電的或其它形式的信號(hào) ,傳遞給信號(hào)處理電路進(jìn)行信號(hào)處理轉(zhuǎn)換成溫度值顯示出來(lái)。通過(guò)課題的研究進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)學(xué)習(xí)課程以外的相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)綜合應(yīng)用知識(shí)的能力。 2 啤酒發(fā)酵工藝和發(fā)酵罐溫度控制方案 啤酒發(fā)酵工藝 啤酒發(fā)酵是啤酒生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵工序，啤酒的發(fā)酵過(guò)程是否能按照工藝嚴(yán)格執(zhí)行，以及其執(zhí)行的效果 ，將會(huì)直接決定啤酒的質(zhì)量。雖然這些代謝產(chǎn)物的含量非常低少，但它們對(duì)啤酒的質(zhì)量和口味將會(huì)產(chǎn)生非常大的的影響。當(dāng)罐內(nèi)發(fā)酵糖度達(dá)到工藝要求之后，便可以降低溫度轉(zhuǎn)入整個(gè) 發(fā)酵過(guò)程的后酵階段。在啤酒發(fā)酵結(jié)束之后需要對(duì)啤酒進(jìn)行澄清處理，如果用于銷售還需要根據(jù)啤酒的銷售方式對(duì)啤酒進(jìn)行相應(yīng)的包裝。根據(jù)以上所述的本系統(tǒng)的控制要求，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐三個(gè)位置的溫度同時(shí)得到監(jiān)控 ，本設(shè)計(jì)中采用的方法是在一個(gè)采樣周期中循環(huán)檢測(cè)三路溫度，并在一控制周期內(nèi)向三路控制通道輸出需要的控制量。本系統(tǒng)主要由 AT89S52 單片機(jī)、溫度采集電路、 8155 擴(kuò)展電路、液晶顯示接口、鍵盤接口、報(bào)警電 路、 DAC083電壓放大和 V/I 轉(zhuǎn)換等單元組成 。 在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash， 使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活 、 超有效的解決方案。一線總線獨(dú)特而且經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，使用戶可輕松地組建傳感器網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)建引入全新概念。表 1 列出了溫度與溫度字節(jié)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 ? 具有段尋址指令，可方便地用來(lái)控制獨(dú)立的 LED 數(shù)碼管。 ? RC：未接振蕩元件連接端，其中電阻典型值為 ? 電容的典型值為 pF15 。 圖 溫度檢測(cè)接口電路 DS18B20 與單片機(jī)的接口非常簡(jiǎn)單，可以采用寄生電源供電方式， 口接數(shù)據(jù)總線，為了保證在有效的 DS18B20 時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可以用一個(gè) MOSFET管和 AT89S52 單片機(jī)的 口來(lái)完成對(duì)總線的上拉。與動(dòng)態(tài)掃描相比較，無(wú) 需 CPU 不停的掃描，頻繁地為顯示服務(wù)，節(jié)省了 CPU 時(shí)間，軟件設(shè)計(jì)也比較簡(jiǎn)單。鍵盤的工作方式有：查詢方式（編程掃描，定時(shí)掃描方式）、中斷掃描方式。 圖 按鍵接口電路 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 圖 是本系統(tǒng)溫度報(bào)警器電路原理圖。這時(shí)，上下限報(bào)警電路均 不做聲。 VD1VD2 橋式整流，電容 C2 濾波，三端穩(wěn)壓集成塊 IC1 穩(wěn)壓后，輸出 5V 直流電壓， 電流?？刂频姆绞街饕心M量控制和開關(guān)量控制。故在電路中起自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 根據(jù)輸入電壓參數(shù)值大小，可確定工作電壓大小。最后，有主機(jī)發(fā)送對(duì)應(yīng)通道中 DS18B20 序列號(hào)，從其溫度寄存器中讀取溫度值存入內(nèi)部數(shù)據(jù)寄存器中。 顯示子程序 顯示子程序主要用于在 LED 上顯示 3 路溫度值及通道號(hào)。因此，啤灑發(fā)酵過(guò)程，除生產(chǎn)工藝水平外，生產(chǎn)工序控制指標(biāo)的優(yōu)劣，將直接影響啤灑生產(chǎn)的質(zhì)量，必須嚴(yán)格加以控制。 由于個(gè)人的能力有限，本次設(shè)計(jì)中還有許多可以改進(jìn)的地方，能使系統(tǒng)達(dá)到更優(yōu)的控制效果。 在這里，我衷心的感謝在這次設(shè)計(jì)中幫助過(guò)我的老師和同學(xué)們，特別要感謝我的指導(dǎo)老師 楊玉池老師。t help but sing the folk songs, Nasun says. The vastness of Inner Mongolia and the lack of entertainment options for people living there, made their lives lonely. The nomadic people were very excited about our visits, Nasun recalls. We didn