【正文】 display, alarm and preserve. Keywords： single chip temperature and humidity A/ D transfer III 目 錄 第 1 章 緒 論 ....................................................................................................... 1 選題背景及意義 ..................................................................................... 1 設(shè)計(jì)過程及工 藝要求 ............................................................................. 2 基本功能 ..................................................................................... 2 主要技術(shù)參數(shù) ............................................................................. 3 第 2 章 方案的比較和論證 .................................................................................. 4 溫度傳感器的選擇 ................................................................................. 4 采用熱電阻溫度傳感器 ............................................................. 4 采用 AD590 溫度傳感器 ............................................................. 5 濕度傳感器的選擇 ................................................................................. 5 采用 HOS201濕敏傳感器 ......................................................... 5 采用 HS1100/HS1101 濕度傳感器 ............................................. 6 A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇 .................................................................................. 6 采用 AD7874 轉(zhuǎn)換器 ................................................................... 6 采用 ADC0809 轉(zhuǎn)換器 ................................................................. 7 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .......................................................................................... 8 信號(hào)采集 ................................................................................................. 8 溫度傳感器 ................................................................................. 8 濕度傳感器 ............................................................................... 11 信號(hào)分析與處理 ................................................................................... 14 A/D 轉(zhuǎn)換 .................................................................................... 14 單片機(jī) AT89S51.................................................................................... 16 主要特性 ................................................................................... 16 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................................................................... 16 外部特性（引腳功能） ........................................................... 18 工作方式 ................................................................................... 19 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的掉電保護(hù) ........................................................... 20 中斷系統(tǒng) ................................................................................... 20 顯示與報(bào)警的設(shè)計(jì) ............................................................................... 21 顯示電路 ................................................................................... 21 報(bào)警電路 ................................................................................... 22 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................ 24 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)特點(diǎn) ............................................................................... 24 溫度控制主程序 ................................................................................... 24 PID 控制規(guī)律 ........................................................................................ 25 程序框圖 ............................................................................................... 26 總 結(jié) ..................................................................................................................... 30 IV 致 謝 ..................................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 32 附錄 1：奶粉烘干過程微機(jī)控制原理圖 ............................................................. 33 附錄 2：奶粉烘干過程微機(jī)控制程序清單 ......................................................... 34 1 第 1 章 緒 論 選題背景及意義 2021 年后，因?yàn)槲覈?jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，乳制品市場轉(zhuǎn)變成一個(gè)很大 的 市場，且因巨大消費(fèi)群體，更可劃分為高、中、低三個(gè)消費(fèi)層次。 奶粉烘干的目的是把濕潤的奶粉烘干加工來得到干燥的優(yōu)質(zhì)奶粉，以便奶粉的存放。 溫度傳感器的選擇 采用熱電阻溫度傳感器 熱電阻（ thermal resistor）是中 低溫 區(qū)最常用的一種溫度 檢測器 。 M檔 在測溫范圍內(nèi)非線形誤差為177。 ” 測量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣 吸收水分后引起的物理或化學(xué)性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周圍空氣的濕度。小于 2n的孔隙延遲，允許多片聯(lián)合，以擴(kuò)展模擬通道的數(shù)目，但是會(huì)造成相位誤差。根據(jù)特性分擋， AD590 的后綴以 I， J， K， L， M 9 表示。 10 圖 33是 AD590 用于測量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。 不需校準(zhǔn)的完全互換性，高可靠性和長期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時(shí)間，專利設(shè)計(jì)的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（ HS1100）和側(cè)面接觸（ HS1101）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動(dòng)插件和自動(dòng)裝配過程等。其內(nèi)部有一個(gè) 8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù) 地址碼 鎖存 譯碼 后的信號(hào)，只選通 8 路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸入一個(gè)高電平，才能打開輸出三態(tài)門，輸出數(shù)字量。首先送出口地址并以信號(hào)有效時(shí)， OE 信號(hào)即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機(jī)接受。 C130pFC230pF12MC R Y S T A LX T A L 1X T A L 2 圖 39 AT89S51時(shí)鐘電路 表 310 P3口引腳的特殊功能 引腳號(hào) 第二功能 RXD(串行輸入 ) TXD(串行輸出 ) INT0(外部中斷 0) INT0(外部中斷 0) T0(定時(shí)器 0外部輸入 ) T1(定時(shí)器 1外部輸入 ) WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) 18 中斷系統(tǒng)允許接受 5 個(gè)獨(dú)立的中斷源，即兩個(gè)外部中斷，兩個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器中斷以及一個(gè)串行口中斷。 ~PSEN（ 29）：片外程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)，低電平有效。 AT89S51 有 5 個(gè)中斷源： 21 1. INT0：外部中斷 0請求，低電平有效。蜂鳴器在 電路 中用字母 “H” 或 “HA” （舊標(biāo)準(zhǔn)用 “FM” 、 “LB” 、 “JD”等）表示。應(yīng)用系統(tǒng)種類繁多，應(yīng)用系統(tǒng)軟件各不相同，但是一個(gè)優(yōu)秀的應(yīng)用軟件都應(yīng)具有下列特點(diǎn)： 軟件結(jié)構(gòu)清晰，簡潔，流程合理。同時(shí)以按鍵和 LED 數(shù)碼管組成了顯示電路，以三極管和蜂鳴器組成了報(bào)警電路，實(shí)現(xiàn)了溫濕度上下限的實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)溫度或者濕度超過一定合理范圍時(shí)，蜂鳴器就會(huì)報(bào)警，從而控制了奶粉烘干的過程。具有測溫速度快、精度高、溫度給定值設(shè)置方便 , 并可根據(jù)實(shí)際測溫的需要靈活地改變控制方式等優(yōu)點(diǎn)。在圖中， 接晶體管基極輸入端。 當(dāng) AT89S51 的串行口未作它用時(shí)，使用 AT89S51 的串行口