【文章內容簡介】 貫形成了煙葉烘烤技術體系。四看四定：看鮮煙葉質量，定烘烤技術；看煙葉變化，定干濕球溫度；看干球溫度高低，定燒火大??；看濕球溫度高低，定氣窗和進風洞開渡大小。四嚴四靈活：烘烤技術應用同煙葉基本素質相適應要嚴，具體掌握要靈活：干濕球溫度與煙葉變化相適應要嚴，各階段持續(xù)時間長短要靈活；確保干球溫度在規(guī)定范圍內要嚴，燒火大小要靈活；濕球溫度適宜且穩(wěn)定要嚴，排氣窗進風洞開度要靈活?？刂谱凕S階段的溫度，以36~38度最高不超過41度基本完成煙葉變黃，嚴格控制變黃和干葉階段的水分狀態(tài)，保持相對濕度80~85%，變黃期脫水40%以上，使定色期脫水量由傳統(tǒng)工業(yè)的50%左右下降到35%以下，減少在定色中脫水的負擔，45~~，~，整個定色期濕球溫度控制在35~9度，最低不少于35度，最高不超過40度。煙葉干燥大卷同后，使煙筋徹底干燥，濕球溫度控制在43度以下。第三章 具體方案設計與論證由于烤煙對不同的時期的溫濕度有不同的要求,所以需要一種控制器可以通過對系統(tǒng)在不同的時期輸入預設的值而達到系統(tǒng)自動的溫濕度的要求,所以本設計針對這樣的要求設計了,基于單片機的自動控制系統(tǒng)，本設計由鍵盤輸入預設值，LCD溫濕度和電機工作狀態(tài)燈參數(shù)顯示的部分，溫度傳感器，電機調速系統(tǒng)等電路組成，系統(tǒng)初始化后LCD顯示當前狀態(tài)下的溫度，當通過鍵盤輸入溫度和的時候，系統(tǒng)自動對比輸入的溫濕度和當前溫度，適當?shù)膶︼L機進行控制，利用PWM控制原理，對溫濕度的入口的風機進行調速，從而達到對溫度進行控制的目的，報警電路負責監(jiān)控整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，當系統(tǒng)出現(xiàn)異常的時候，報警電路發(fā)出報警信號，告訴煙農系統(tǒng)出現(xiàn)問題，需要人為參與控制。硬件如圖31 （圖31）本設計使烤房內的溫度按照煙葉最佳生化控制曲線而變化，從而提高了烤房內溫濕度的控制精度和烤煙質量。圖32是系統(tǒng)的整體架構如圖（圖32）方案一選擇AT公司的AT89S51單片機，AT89C51是一種帶有8k字節(jié)的閃爍的可編程，課擦除只讀存儲器的低電壓高性能的Cmos8位微處理器，俗稱單片機，該器件采用ATMEI高密度非易失存儲器工藝制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片里面，他是一款高性能的處理器，但是它下載程序不支持串口下載，而且用AT的單片機就要用ATMEGA8作為下載器，這給設計帶來了附加的成本。方案二選擇愛晶電子的STC90C516RD單片機STC推出的系列51單片機芯片是全面兼容其它51單片機的，而51單片機是主流大軍，每一個高等院校、普通學校、網(wǎng)站、業(yè)余單片機培訓都是以51單片機為入門教材的，功能更強，速度更快，壽命更長，價格更低所以，教材最多，例子最多。STC90系列單片機內部有EEPROM，可以在程序中修改，斷電不丟失。還增加了兩級中斷優(yōu)先級STC90系列單片機可以完成ISP在線編程功能，而AT89C51則不能。方案三選擇ATMEL的avr單片機mega16作為主控芯片.ATmega16是基于增強的AVR RISC結構的低功耗8 位CMOS微控制器。由于其先進的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，ATmega16 的數(shù)據(jù)吞吐率高達1 MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 ATmega16 AVR 內核具有豐富的指令集和32 個通用工作寄存器。所有的寄存器都直接與算邏單元(ALU) 相連接，使得一條指令可以在一個時鐘周期內同時訪問兩個獨立的寄存器。這種結構大大提高了代碼效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的數(shù)據(jù)吞吐率。ATmega16 有如下特點:16K字節(jié)的系統(tǒng)內可編程Flash(具有同時讀寫的能力，即RWW)，512 字節(jié)EEPROM，1K 字節(jié)SRAM，32 個通用I/O 口線，32 個通用工作寄存器，用于邊界掃描的JTAG 接口，支持片內調試與編程，三個具有比較模式的靈活的定時器/ 計數(shù)器(T/C),片內/外中斷，可編程串行USART，有起始條件檢測器的通用串行接口，8路10位具有可選差分輸入級可編程增益(TQFP 封裝) 的ADC ，具有片內振蕩器的可編程看門狗定時器，一個SPI 串行端口，以及六個可以通過軟件進行選擇的省電模式。 但是AVR的開發(fā)環(huán)境真的是讓人頭疼,我們知道AVR的開發(fā)軟件就有ICC AVR，GCC AVR，AVR STUDIO，IAR AVR和WINAVR等等,另外AVR單片機下載程序要用到專用的下載器，或者用jtag仿真器，但是這會大大的增加設計的成本。就本設計而言，它內部的很多資源多用不到，所以感覺用mega16似乎是有點大材小用。綜合考慮選擇宏晶公司的AT90C516RD單片機51單片機各引腳功能介紹：（圖33）51單片機的引腳圖如圖33管腳定義如下VCC：51單片機 電源正端輸入，接+5V。VSS：電源地端。XTAL1：單芯片系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端。XTAL2：系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端，一般在設計上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機。RESET：單片機的重置引腳，高電平動作，當要對晶片重置時，只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機器周期以上的時間，單片機便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內部特殊功能寄存器之內容均被設成已知狀態(tài)，并且至地址0000H處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。EA/Vpp：表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM中）來執(zhí)行程序。因此在8031及8032中，EA引腳必須接低電平，因為其內部無程序存儲器空間。如果是使用 8751 內部程序空間時，此引腳要接成高電平。此外，在將程序代碼燒錄至8751內部EPROM時，可以利用此引腳來輸入21V的燒錄高壓（Vpp）。ALE/PROG：ALE表示地址鎖存器啟用信號。單片機可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的8位鎖存器（如74LS373），將端口0的地址總線（A0～A7）鎖進鎖存器中，因為單片機是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。平時在程序執(zhí)行時ALE引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的1/6，因此可以用來驅動其他周邊晶片的時基輸入。此外在燒錄8751程序代碼時，此引腳會被當成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。PSEN：當8051被設成為讀取外部程序代碼工作模式時（EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到EPROM的OE腳。AT89S51可以利用PSEN及RD引腳分別啟用存在外部的RAM與EPROM，使得數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器可以合并在一起而共用64K的定址范圍。PORT0（～）：端口0是一個8位寬雙向輸出入端口，共有8個位，，依此類推。其他三個I/O端口（PPP3）則不具有此電路組態(tài)，而是內部有一提升電路，P0在當做I/O用時可以推動8個LS的TTL負載。如果當EA引腳為低電平時（即取用外部程序代碼或數(shù)據(jù)存儲器），P0就以多工方式提供地址總線（A0～A7）及數(shù)據(jù)總線（D0～D7）。設計者必須外加一鎖存器將端口0送出的地址栓鎖住成為A0～A7，再配合端口2所送出的A8～A15合成一完整的16位地址總線，而定址到64K的外部存儲器空間。PORT2（～）：端口2是具有內部提升電路的雙向I/O端口，每一個引腳可以推動4個LS的TTL負載，若將端口2的輸出設為高電平時，此端口便能當成輸入端口來使用。P2除了當做一般I/O端口使用外，若是在51單片機擴充外接程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，也提供地址總線的高字節(jié)A8～A15，這個時候P2便不能當做I/O來使用了。PORT1（～）：端口1也是具有內部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個LS TTL負載，同樣地若將端口1的輸出設為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。如果是使用8052或是8032的話，，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。PORT3（～）：端口3也具有內部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個TTL負載，同時還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計時計數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內容的讀取或寫入控制等功能。其引腳分配如下：：RXD，串行通信輸入。：TXD，串行通信輸出。：INT0，外部中斷0輸入。：INT1，外部中斷1輸入。：T0，計時計數(shù)器0輸入。：T1，計時計數(shù)器1輸入。：WR：外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。：RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。STC90C516RD通過串行接口RXD和TXD進行程序下載。最小系統(tǒng)構建（1）時鐘每一個有源器件的工作都要對他提供電源，51 單片機的40腳是電源腳VCC，能夠正常的工作，第20 腳是電源地GND，人生存需要心跳，單片機也一樣，他的心跳就是給他提供就是振蕩器，18和19 引腳接外部晶振，分別為XTAL1和XTAL2，石英和陶瓷晶振都可以，如果采用外部時鐘源驅動器件，XTAL2應該不接。（2）上點復位和按鍵復位51單片機可以通過上電復位和按鍵復位兩種方式復位，9腳是單片機的復位腳，如下圖當vcc上電瞬間電容相當于短路，C3導通，當9腳接受超過24個時鐘周期的高電平的時候，單片機就會復位，另外在上電的狀態(tài)下，按下按鍵kp1也能夠使系統(tǒng)復位。（3）P0口上拉，P0口內部沒有上拉電阻，因此當P0作為普通的io口時要外接上拉電阻，一般用102的電阻排就可以。具體的電路設計如下：圖（34）最小系統(tǒng)以上部分就是單片機的最小系統(tǒng)了，有了這些單片機就能為我們干活了。方案一選擇模擬溫度傳感器AD590和ADC1832作為溫度傳感器件。AD590電流輸出型兩端溫度傳感器AD590是AD公司利用PN結構正向電流與溫度的關系制成的電流輸出型兩端溫度傳感器.（熱敏器件） AD590是美國模擬器件公司生產的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下： 流過器件的電流（mA）等于器件所處環(huán)境的熱力學溫度（開爾文）度數(shù)，即：mA/K式中： —流過器件（AD590）的電流，單位為mA； T—熱力學溫度，單位為K。 AD590的測溫范圍為55℃～+150℃。 AD590的電源電壓范圍為4V～30V。電源電壓可在4V~6V范圍變化，電流 變化1mA，相當于溫度變化1K。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被損壞。輸出電阻為710MW。 精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內，非線性誤差為177?！妗D590溫度感測器是一種已經IC化的溫度感測器,它會將溫度轉換為電流,在8051的各種課本中?？吹剿?相當常用到。 其規(guī)格如下： 溫度每增加1開始溫度,它會增加1μA輸出電流。 可量測范圍55℃至150℃。 供應電壓范圍+4V至30V。AD590的接腳圖及零件符號如下圖所示： AD590的輸出電流值說明如下： 其輸出電流是以絕對溫度零度(273℃)為基準,每增加1開始溫度,它會增加1μA輸出電流,因此在室溫25℃時,其輸出電流Io=(273+25)=298μA。 Vo的值為Io乘上10K,以室溫25℃而言,(10K298μA)。 量測Vo時,不可分出任何電流,否則量測值會不準。電路分析 AD590的輸出電流I=(273+T)μA(T為攝氏溫度),因此量測的電壓V為(273+T)μA 10K= (+T/100)V。為了將電壓量測出來又需使輸出電流I不分流出來,我們使用電壓追隨器其輸出電壓V2等于輸入電壓V。 由于一般電源供應較多零件之后,電源是帶雜訊的,因此我們使用齊納二極體作為穩(wěn)壓零件,再利用可變電阻分壓,。 接下來我們使用差動放大器其輸出Vo為 (100K/10K)(V2V1)=T/10V。如果現(xiàn)在為攝氏28度,。 AD590典型應用電路（圖35）（a）AD590封裝 （b）AD590典型電路圖35（a）是AD590的封裝形式，（b）是AD590用于測量熱力學溫度的基本應用電路。因為流過AD590的電流與熱力學溫度成正比，輸出電壓VO隨溫度的變化為1mV/K。但由于AD590的增益有偏差，電阻也有誤差，因此應對電路進行調整。調整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調整電位器，使VO=?；蛟谑覝叵?25℃)條件下調整電位器,使VO=+25=（mV）。但這樣調