【正文】 然而由于本課題研究的內(nèi)容需要的知識面寬，涉及的計算機(jī)硬件和計算機(jī)軟件，其所含的技術(shù)多，其工作量也較大，是一個復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)工程，需要一個長期努力才能使其系統(tǒng)功能盡善盡美，因此，盡管本人進(jìn)行努力學(xué)習(xí)研究及開發(fā)設(shè)計，但仍存在著很多不足之處，有待于進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。一般停止位為一位或兩位。本設(shè)計中對鍵盤的掃描方式為行掃描，即將行線接到單片機(jī)的輸入口線，列線接到單片機(jī)的輸出口線，在單片機(jī)的控制下，即可判別鍵盤中究竟是哪一個按鍵被按下。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，即告訴模塊在哪個位置顯示字符。其中，通過單片機(jī)對現(xiàn)場檢測到的溫、濕度實時參數(shù)與所設(shè)定的溫、濕度控制參數(shù)進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測值超出所設(shè)定范圍，則蜂鳴器發(fā)出報警提示。報警模塊所采用的蜂鳴器額定電流I≤30mA，而對于AT89S52單片機(jī)，拉電流為60μA。在實際應(yīng)用中，常將11腳(或10腳)與AT89S52單片機(jī)的串行發(fā)送端TXD相連接，而將14腳(或7腳)與RS232相連接。RS一232C的總線可分為四類信號線，即數(shù)據(jù)總線、控制總線、定時總線和信號地線。在圖中。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。 1602液晶顯示特性(1)單5V電源電壓，功耗低、壽命長、可靠性高；(2)內(nèi)置192種字符（160個57點陣字符和32個510字符）；(3)具有64個字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義八個58點陣字符；(4)顯示方式：STN、半透、正顯；(5)驅(qū)動方式：1/16DUTY,1/5BIAS；(6)視角方向：6點；(7)背光方式：底部LED；(8)通訊方式：4位或8位并口可選；(9)標(biāo)準(zhǔn)的接口特性，適配MC51和M6800系列MPU的操作時序。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。此外，（）和時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），具體如下表所示。本設(shè)計可以手動設(shè)置溫度/濕度的上、下限值，只要有一樣與設(shè)定的值不符合時，即溫度/濕度過高或過低，則該系統(tǒng)會發(fā)出蜂鳴報警，并且自動啟動空調(diào)設(shè)備進(jìn)行去濕干燥工作，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化。 報警模塊的選擇方案一：采用語音芯片ISD1420。鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強(qiáng)，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測中高精密測溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。綜合本系統(tǒng)需要滿足的技術(shù)指標(biāo)以及硬件設(shè)計的性價比我們選擇方案二。轉(zhuǎn)換電路簡單，成本低。濕敏傳感器的種類很多，大體上可以分為三類:電解質(zhì)濕度傳感器、半導(dǎo)體陶瓷濕度傳感器以及有機(jī)高分子聚合物濕度傳感器[10]。本課題設(shè)計的是一種基于單片機(jī)的綠色食品去濕干燥智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對食品溫度和濕度的實時檢測，使管理人員可以實時監(jiān)控食品溫濕度情況以便確定合適的溫濕度指標(biāo)進(jìn)行儲藏。國內(nèi)方面，清華大學(xué)以石英晶體傳感器作為測溫元件，將溫度變化的模擬量轉(zhuǎn)化為石英晶體振蕩頻率的數(shù)字量，通過測量頻率可以計算出溫度值，℃的溫度變化量。通常，理想的濕敏傳感器的特性要求是：適合于在寬溫、濕范圍內(nèi)使用，測量精度要高；使用壽命長，穩(wěn)定性好:響應(yīng)速度快，濕滯回差小，重現(xiàn)性好。AT89C51不支持ISP（在線更新程序）功能，且4個時鐘周期完成一個指令周期，處理速度較慢，適用于要求時時性不高的系統(tǒng)中。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。方案二：采用矩陣式鍵盤。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計本設(shè)計的硬件系統(tǒng)主要由主控模塊、顯示模塊、溫濕度采集模塊、串口通信模塊、鍵盤模塊和報警模塊組成。P1口：P1口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。晶振工作時，RST腳持續(xù)2個機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。在本設(shè)計中，應(yīng)用1602顯示方便且工作穩(wěn)定。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價比極高等優(yōu)點。 報警電路接口圖35 三極管驅(qū)動的蜂鳴音報警電路 蜂鳴器工作原理本設(shè)計采用峰鳴音報警電路，其工作過程就是把傳感器采集的數(shù)據(jù)通過單片機(jī)處理后，與該參數(shù)上下限給定值進(jìn)行比較，如果高于上限值（或低于下限值）則進(jìn)行報警，否則就作為采樣的正常值進(jìn)行顯示。顯然，當(dāng)PC機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通信時，其接口就不能直接相連，必須經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換，否則就會損壞設(shè)備。10V的電源，以滿足TTL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成RS23電平的需要，它主要由16腳和外接的4個電容(C1C4)組成。 小結(jié)本系統(tǒng)設(shè)計主要有主控模塊、顯示模塊、溫濕度采集模塊、串口通信模塊、鍵盤模塊和報警模塊六大模塊，,微調(diào)電容大小取22pF。然后通過鍵盤處理模塊對現(xiàn)場控制信號進(jìn)行設(shè)定，設(shè)置溫、濕度的上限與下限，即報警范圍；同時，鍵盤處理模塊還可以完成特殊情況下強(qiáng)制執(zhí)行信號的操作，如復(fù)位、開/關(guān)報警等。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM)已經(jīng)存儲了192種字符（160個57點陣字符和32個510點陣字符），這些字符包括阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。（4）判別按鍵是否釋放。(3)奇偶校驗位：接收方可依據(jù)奇偶校驗位判斷接收是否正確，可以使用奇校驗，也可以使用偶校驗。顯示部分已標(biāo)準(zhǔn)的1602液晶為顯示屏，具有顯示質(zhì)量高、體積小、功耗低等優(yōu)點。謝 辭本論文是在我的導(dǎo)師戰(zhàn)麗紅老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，老師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅力深深地感染和激勵著我，不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。接收子程序通過接收上位機(jī)傳輸?shù)拿钸M(jìn)行系統(tǒng)自檢、參數(shù)修正等。如果第一列沒有鍵閉合，接著使第二列為低電平，其余列線為高電平。在實際應(yīng)用中，要想做到既能及時響應(yīng)鍵操作，又不過多地占用CPU時間，就要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中CPU的忙閑情況，選擇好鍵盤的工作方式。該模式下，DHT11接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集，如果沒有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號，DHT11不會主動進(jìn)行溫濕度采集，采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計在系統(tǒng)軟件設(shè)計中，充分考慮了與硬件電路有機(jī)結(jié)合，利用AT89S52單片機(jī)以及溫濕度傳感器DHT11許多優(yōu)異的特性實現(xiàn)對溫度和濕度的高精度測量。10V的RS232電平，轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS電平。定時總線：該信號是確定數(shù)據(jù)位的中心，不向外部提供；信號地線：RS一232C采用負(fù)邏輯工作，即邏輯“l(fā)”電平為5V一15V，邏輯“0”的電平為+5V一+15V。接口芯片采用MAX232，這種芯片可以實現(xiàn)TTL電平和RS232C接口電平之間的轉(zhuǎn)換，也就是可以把5V電平表示“1”、0V電平表示“0”的邏輯，轉(zhuǎn)換成3~15V電平表示“1”、+3~15V電平表示“0”的邏輯，從而解決了由于PC機(jī)的串行口是RS232C標(biāo)準(zhǔn)的接口，其輸入輸出在電平上和采用TTL電平的AT89S52在接口時會產(chǎn)生電平不同的問題。在本設(shè)計中由于按鍵較多，因此選用矩陣式鍵盤。RS=0，當(dāng)MPU進(jìn)行寫模塊操作，指向指令寄存器；當(dāng)MPU進(jìn)行讀模塊操作，指向地址計數(shù)器；RS=1，無論MPU進(jìn)行讀操作還是寫操作，均指向數(shù)據(jù)寄存器。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，EA應(yīng)該接VCC。對P2端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。其內(nèi)部集成了大容量的EEPROM，不再需要擴(kuò)展存儲器，便于與單片機(jī)連接。在工業(yè)中用于50～180℃測溫。用74LS138的輸入端來選擇位碼,單片機(jī)的P1口控制數(shù)碼管的斷碼。第 2 章 溫濕度測量系統(tǒng)方案設(shè)計 系統(tǒng)總體設(shè)計溫濕度測量系統(tǒng)設(shè)計主要是基于單片機(jī)對數(shù)字信號的高敏感性和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號等，本系統(tǒng)主要包括主控模塊、溫濕度采集模塊、顯示模塊、報警模塊、鍵盤模塊以及系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計。它們主要利用陶瓷燒結(jié)體微結(jié)晶表面在吸濕和脫濕過程中電極之間電阻的變化來檢測相對濕度。同時，下位機(jī)還通過RS232總線將溫濕度數(shù)據(jù)傳至上位機(jī)，上位機(jī)可實時顯示當(dāng)前的溫度與濕度值。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀目前溫濕度檢測技術(shù)和物品智能去濕干燥系統(tǒng)的研究已具備溫濕度檢測、超溫報警、自動生成各種報表、自動存儲歷史數(shù)據(jù)并據(jù)此自動生成溫濕度變化曲線等功能，供倉儲管理人員查詢分析之用。熱電偶溫度傳感器缺點則是靈敏度低。AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的，片內(nèi)含4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器。因此我們選擇方案二。綜上所述，我們選擇方案二來作為本系統(tǒng)的溫濕度傳感器。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成，當(dāng)接通電源后（~15V直流工作電壓）~，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。 顯示模塊液晶顯示器(LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無法比擬的優(yōu)點，近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。 1602液晶與AT89S52接口電路圖32 1602LCD與單片機(jī)接口電路圖 溫濕度采集模塊比較傳統(tǒng)的模擬溫度濕度傳感器，和硬件設(shè)計要求在本設(shè)計中采用DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器。（5）關(guān)報警鍵：SF為關(guān)報警鍵，用來關(guān)閉蜂鳴報警。在電氣特性中，采用負(fù)邏輯電平表示,規(guī)定邏輯0電平為+5V—+15V，邏輯1為15V—5V[15]，常稱之為RS232電平。同時，MAX232具有士15V防靜電釋放功能，能保持在士15V的靜電釋放的情況下正常工作，不損壞兩端的器件，提高了系統(tǒng)工作的可靠性。當(dāng)LE為低時，鎖存器