【正文】 4～ 2LSB。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結(jié)而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計的一種感溫元件，可用于測量 ～ 300K范圍內(nèi)的溫度。對于大多數(shù)金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數(shù)值大約在5～ 40微伏／ ℃ 之間。 焓（ H） ： 是指濕空氣從一特定的溫度和濕度變狀態(tài)變化到另一種狀態(tài)所需要的能量，通常給出的是 0℃ 和 0%RH 的干燥氣體達到特定的溫度和濕度狀態(tài)時所需的能量。利用飽和鹽溶液作標定，也可使用名牌產(chǎn)品作比對檢測，產(chǎn)品還應(yīng)進行長期使用過程中的長期標定才能較全面地判斷濕度傳感器的質(zhì)量。 (2) 濕度傳感器的溫度系數(shù) 濕敏元件除對環(huán)境濕度敏感外，對溫度亦十分敏感， 其溫度系數(shù)一般在~%RH/℃范圍內(nèi)，而且有的濕敏元件在不同的相對濕度下，其溫度系數(shù)又有差別。此物理量亦隨著溫度 ,壓力的變 化 而變化 ,并且 ,0℃以下即使同一濕度 ,與水共存的飽和水蒸氣壓（ esw）和與冰共存的飽和水糧倉溫濕度檢測系統(tǒng)的設(shè)計 6 蒸氣壓（ esi）的值不同 ,通常所采用的是與水 共存的飽和水蒸氣壓（ esw）。 預(yù)期結(jié)果 根據(jù)設(shè)計方案及思路，預(yù)測出現(xiàn)的設(shè)計結(jié)果，當(dāng)系統(tǒng)完好的設(shè)計完后，連接所有的硬件設(shè)備，運行相應(yīng)的軟件設(shè)備 放在某個采集點的溫濕度傳感器會感應(yīng)測出相應(yīng)的模擬溫濕度值，經(jīng)過放大器的放大再經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)化器，轉(zhuǎn)換成成單片機可以識別的數(shù)字信號，信號經(jīng)編譯連接傳到個軟件測試模塊就可以看到相應(yīng)的結(jié)果。 正目前 ,糧庫中的溫濕度檢測 ,基本上是人工檢測 ,勞動強度大 ,繁瑣 ,由于檢測報警不及時 ,造成庫儲糧食損失的現(xiàn)象時有發(fā)生 ,于是 ,設(shè)計并研制性能價格比較高的糧庫溫濕度自動檢測系統(tǒng)迫在眉睫。1 ℃ ?？刂葡到y(tǒng)由中央控制裝置、終端控制設(shè)備、傳感器等組成。我國是一個人口眾多的大國 , 科學(xué)儲糧是保障人民糧食供應(yīng) , 促進社會安定的大事 , 糧倉溫度的監(jiān)測在科學(xué)儲糧中占有重要地位 [1]。 正目前 ,糧庫中的溫濕度檢測 ,基本上是人工檢測 ,勞動強度大 ,繁瑣 ,由于檢測報警不及時 ,造成庫儲糧食損失的現(xiàn)象時有發(fā)生 ,于是 ,設(shè)計并研制性能價格比較高的糧庫溫濕度自動檢測系統(tǒng)迫在眉睫。 糧倉溫室度檢測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著微型計算機和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，自動檢測領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，倉庫的溫度和濕度自動監(jiān)測控制方面的研究有了明顯的進展。即使在飽和狀態(tài)下，傳感器也很容易從短期凝結(jié)中恢復(fù)過來。探討在線測量，計算和控制糧食倉庫溫度和濕度的原理和方法，基本消滅了糧食霉變事故，同時也節(jié) 省了大量人力和物力，減輕了糧倉管理的工作強度，提高了糧庫管理效率，使糧食管理得到了安全可靠的保障。 ◆ 溫度傳感器 ：由計算機采集 “電壓 時間 ”的數(shù)據(jù)，以發(fā)揮其實時和準確的特點。 相對濕度 （ Relative humidity） 氣體中的水蒸氣壓（ e）與其氣體的飽和水蒸氣壓（ｅ s）的比，用百分比表示。 2%~177。 (1) 一致性判定 同一類型，同一廠家的濕度傳感器產(chǎn)品最好一次購買兩支以上，越多越說明問題，放在一起通電比較檢測輸出值，在相對穩(wěn)定的條件下，觀察測試的一致性。單位為 水汽含量（ Q） ： 也稱之為比濕，指濕空氣中的水汽質(zhì)量與濕空氣的總質(zhì)量之比。這個電位差的數(shù)值與不加熱部位測 9 量點的溫度有關(guān)，和這兩種導(dǎo)體的材質(zhì)有關(guān)。但對于運動體、小目標或熱容量很小的對象則會產(chǎn)生較大的測量誤差，常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。 ADC0 80 9 由 8路模擬開頭、地址鎖存與譯碼器、 8位 A/D 轉(zhuǎn)換器和三態(tài)輸出鎖存緩沖器組成。 (5) 互換性：目前，濕度傳感器普遍存在著互換性差的現(xiàn)象，同一型號的傳感器不能互換，嚴重影響了使用效果，給維修、調(diào)試增加了困難，有些廠家在這方面作出了種種努力，（但互換性仍很差）取得了較好效果。 論文設(shè)計過程： 本文設(shè)計過程可以分為三個階段，即分析階段，設(shè)計階段和實現(xiàn)階段。另外，該引腳被略微拉高。補償電橋目前已有定型的產(chǎn)品，一般可以在 0∽ 40 0℃的范圍里奇補償作用。一般有硬件去抖和軟件去抖兩種方式。 Q1N P N12J1C O N 2R P 29 00 KR15 . 1 K1 32V VADJIN OUTU5L M 3 17abfcgdeV1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdp9CCU6L E DabfcgdeV1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdp9CCU7L E DabfcgdeV1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdp9CCU8L E DabfcgdeV1 2 3 4 5 6 7a b c d e f g8dpdp9CCU9L E DA1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9GND14VCC15U17 4L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9GND14VCC15U27 4L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9GND14VCC15U37 4L S 1 64A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713CLK8MR9GND14VCC15U47 4L S 1 64+ 5V+ 5V 圖 39 四位數(shù)碼管顯示電路 為了節(jié)省 CPU 的端口數(shù)，顯示電路采用了串行通信口的串行顯示接口方式，利用串口 0工作方式， 在發(fā)送 TXD端口（ ）的時鐘信號的作用下，通過接收 RXD 端口（ ）將顯示段碼串行數(shù)據(jù)送入 8 位并行輸出移位寄存器 74LS164，控制響應(yīng)的數(shù)碼管。 調(diào)試步驟 對于芯片 AT89C51 調(diào)試的過程可以如下： （ 1）若芯片正常工作時，可實現(xiàn)軟連接，將設(shè)備插入電源 后，會出現(xiàn)“未知設(shè)備類型”等提示 . （ 2）提示描述符：提供正確后，芯片即可識別設(shè)備，但要求要求提供設(shè)備的驅(qū)動程序 糧倉溫濕度檢測系統(tǒng)的設(shè)計 26 （ 3）安裝驅(qū)動程序后，調(diào)試各端點，使其均勻可傳輸數(shù)據(jù)，用主機端的測試程序?qū)ζ溥M行測試，驗證硬件及固件的正確性。糧食倉庫設(shè)計標準使用的智能化系統(tǒng)模式研究，鄭州工程學(xué)院學(xué)報， 2021年 03期?！都Z庫糧溫監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用》儀器儀表學(xué)報 2021年 S1期 [3]謝劍英，賈青。當(dāng)調(diào)試器再度得到控制時，就可以發(fā)出命令，向代理查詢歷次監(jiān)視記錄。 23 系統(tǒng)軟件部分 系統(tǒng)軟件設(shè)計部分可以分為三個大致過程，可用下總體框架圖概括： 顯示設(shè)計 四位數(shù)碼管顯示電路如圖 39所示。同時，要保證其溫度系數(shù)要盡可能的低。 特別要注意的事，橋臂 Rcu 必須和熱電偶的冷端靠近，使處于同一溫度下。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。發(fā)光強度基本上與正向電流成正比。 濕度傳感器 采用 集成濕度傳感器 HS15 傳感 器，基于以下特點選擇： (1) 精度和長期穩(wěn)定性：濕度傳感器的精度應(yīng)達到177。隨著 紅外技術(shù) 的發(fā)展，輻射測溫逐漸由可見光向紅外線擴展， 700℃以下直至常溫都已采用，且分辨率很高。 接觸式溫度傳感器的檢測部分與被測對象有良好的接觸 ，又稱溫度計。從 17世紀初人們開始利用溫度進行測量。 霜點溫度（ Tp） ： 當(dāng)空氣的溫度低于 0℃ 時，水汽在平面上凝結(jié)成霜，因此，稱之為霜點。 (4) 互換性 目前，濕度傳感器普遍存在著互換性差的現(xiàn)象，同一型號的傳感器不能互換，嚴重影響了使用效果，給維修、調(diào)試增加了困難，有些廠家在這方面作出了種種努力，（但互換性仍很差）取得了較好效果。 濕度傳感器的特性 ： 國內(nèi)外各廠家的濕度傳感器產(chǎn)品水平不一，質(zhì)量價格都相差較大，用戶如何選擇性能價格比最優(yōu)的理想產(chǎn)品確有一定難度，需要在這方面作深入的了解。 (溫度計測可追溯到記載的希臘時代的溫度計。 （一）系統(tǒng)硬件設(shè)計： ◆單片機芯片： .通過比較，選用 AT89C51 單片機來構(gòu)造本系統(tǒng)。另外，智能 濕度 傳感器正從單通道向多通道的方向發(fā)展，這就為研制和開發(fā)多路 濕度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了良 3 課題的提出及研究的意義 糧食的 安全存儲是關(guān)系到國計民生的戰(zhàn)略大事，科學(xué)保糧具有重要的社會意義與經(jīng)濟價值糧倉管理中最重要的問題是監(jiān)測糧堆中的溫、濕度變化。其特征是將半導(dǎo)體芯片（ CMOS）與傳感器技術(shù)融合，為開發(fā)高集成度、智能化、高精度、高可靠性的濕度檢測系統(tǒng)提供了解決方案。當(dāng)溫度較高，空氣中相對濕度較低時，霉菌也能依附在物體表面繁殖生長。國家為糧食儲藏每年支付很高的費用，主要是因為監(jiān)測設(shè)備成本較高，管理方式不夠先進?？販貎Z能保持糧食較好的品質(zhì)，是目前比較先進的一種安全、經(jīng)濟、綠色的儲糧技術(shù)，已成為當(dāng)今科學(xué)儲糧技術(shù)發(fā)展的新方向。根據(jù)需要，通過鍵盤將信息輸入中央管理室，根據(jù)情況可隨時調(diào)節(jié)倉庫溫度。 （ 3） 增加測試功能 新型智能 濕度 傳感器的測試功能也在不斷增強 [5]。如此循環(huán)不斷，使溫濕度值與設(shè)定值保持一致?？傃灾礆怏w中 (通常為空氣中 )所含水蒸氣量 (水蒸氣壓 )。露點在 0℃以下結(jié)冰時即為霜點（ Frost Point）。多數(shù)濕敏元件難以在 40℃以上正常工作。 溫度的相關(guān)概念 濕度概念 ： 糧倉溫濕度檢測系統(tǒng)的設(shè)計 8 相對濕度（ %RH） ： 給定的濕空氣中，水汽分壓與同一溫度（ T）和壓力（ P）下純水表面的飽和水汽壓之比，用百分數(shù)表示。 溫度傳感器的分類及特點 溫度是一個基本的物理量，自然界中的一切過程無不與溫度密切相關(guān)。 溫度傳感器是五花八門的各種傳感器中最為常用的一種，現(xiàn)代的溫度傳感器外形非常得小，這樣更加讓它廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實踐的各個領(lǐng)域中，也為我們的生活提供了無數(shù)的便利和功能。輻射測溫法包括亮度法（見光學(xué)高溫計）、輻射法（見輻射高溫計）和比色法（見比色溫度計）。 計算方法有： 溫度測量是建立在熱平衡定律的基礎(chǔ)上的，根據(jù)溫度的不同，可將溫度測量的方法分為接觸式和非接觸式兩類。 多個 LED 可接成共陽極或共陰極形 式 ，通過驅(qū)動器接到系統(tǒng)的 并 行輸出口上，由 CPU 輸出適當(dāng)?shù)拇a來點亮或熄滅相應(yīng)的 LED。 PI 口在工作時連接情況如下： 圖 31 P1 口內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 32 P1 口作為 I/O 口實驗線路圖 工作過程： 當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ATC08091 與單片機采用串行通信方式， 它通過一個三態(tài)輸出端（ DATAOUT）和 2個輸入端（包括 I/OCLOCK（ I/O 時鐘）和 CS（片選）與 AT89C51的 ～ ，這樣不僅簡化系統(tǒng)的設(shè)計，減少 了 電路板的占用面積，而且提高了可靠性， 同時 分辨率也較高。 HS15 特別適用使用于 10～ 98%RH 環(huán)境的精確測量，超過上述范圍將不會對HS15 穩(wěn)定性造成影響。同時考慮到功耗，增加芯片的溫升，不利于安全。調(diào)試時用戶首先在調(diào)試器設(shè)置監(jiān) 視點，以源代碼表達式的形式指定感興趣的對象名。 糧倉溫濕度檢測系統(tǒng)的設(shè)計 28 參考文獻 [1]李克，吳偉力。 [10]魯志康。在指導(dǎo)老師的幫助和提醒下完善系統(tǒng)的設(shè)計。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流，可以使用 TTL 系列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動，也可以用一個晶體三極管驅(qū)動。 電源的設(shè)計 電源電路是給電子設(shè)備提供必要的電源能力的電路，就輸入和輸出而言，在集成電路中的主要采用的是交流 220V， 50Hz 的市電轉(zhuǎn)換為直流電。 應(yīng)當(dāng)注意的是：補 償電橋只適用于顯示儀表采用毫伏計的情況下。 圖 33 單片機系統(tǒng)工作原理簡圖 P3 口在系統(tǒng)中的連接設(shè)計 單片機 P3 口在系統(tǒng)連接時接到蜂鳴報警器和發(fā)光二極管，即顯示部分，P3口： P3 口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。設(shè)計階段：在已經(jīng)分析好的基礎(chǔ)上開始著手系統(tǒng)的總體設(shè)計，包括系統(tǒng)的硬件部分的設(shè)計和軟件部分的設(shè)計。C122uFR110KD14148V C CRST 圖 21 復(fù)位電 路 P監(jiān)控電路 本系統(tǒng)采用的是 RC 復(fù)位方式。如果是 8位的轉(zhuǎn)換器， 5V