【文章內(nèi)容簡介】 散功率為，功率損耗，主要以自然的方式出現(xiàn)，所以這個參數(shù)描述了傳感器產(chǎn)生自然的程度，很顯然，傳感器產(chǎn)生較大的自熱后對于測試精度將有較大的影響。 溫度傳感器在本設計中，需要對糧食烘干溫度進行測量，本著適用又經(jīng)濟的原則，我們根據(jù)實際應用需要選擇PN結溫度傳感器WM01。同其它各類型溫度傳感器相比較，線性度好，響應快，靈敏度高，內(nèi)阻低，功耗小，穩(wěn)定度高，互換偏差小。（1）.線性度好 PN結溫度傳感器是電壓轉(zhuǎn)換型溫度傳感器，在正向不變的條件下，其正向電壓隨溫度近似線性變化。在－50～+50℃%,既在0～+50℃溫度范圍內(nèi)線性偏差％，其線性度比熱敏電阻高50 倍以上，長年使用可靠。熱敏電阻與PN結溫度傳感器特性曲線圖見圖。（2）.靈敏度高 PN ℃，比普通的工業(yè)電阻高100倍，它可以在其有強磁干擾環(huán)境下，獲得很高的測溫精度。（3）.響應速度快適應性強PN結溫度傳感器由于其基片體積?。ū葻崦綦娮栊?倍），工藝技術可靠，不僅響應速度快，而且也增加了耐腐蝕性能，長期埋入糧堆或施藥，熏蒸都不會損壞。反應速度比鉑電阻快20倍。（4）.穩(wěn)定度高PN結溫度傳感器輸出的年變化折合成溫度值后，℃,而且是波動狀態(tài)，長期使用穩(wěn)定可靠。（5）.互換偏差小 PN結溫度傳感器的生產(chǎn)制造工藝控制過程較嚴，℃，能保持較好的一致性和重復性。（6）.內(nèi)阻低，功耗小 PN結溫度傳感器的功耗僅在70181。W左右，其中的工作電流在100181。A左右。在設計中，不必單設電源。圖23 PN結溫度傳感器特性曲線圖溫度傳感器有很多種類：熱電偶，熱電阻，半導體溫度傳感器和紅外線測溫儀等。在眾多的溫度傳感器中，由于我們所采集的信號是空氣溫度，所以我們選擇半導體溫度傳感器，這里我們考慮AD590和DS1820這兩種。方案一：采用DS18B20串行溫度傳感器。該傳感器精度高，抗干擾能力強，反應時間稍長。方案二：采用AD590，它的測溫范圍在55℃～+150℃之間，177?！??？梢猿惺?4V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會損壞，使用可靠。方案一與方案二比較,方案一反應時間稍長,方案二具有較高的性價比，所以選擇方案二。（1）.大氣的濕度及露點 地球表面的大氣層是由78%的氮氣、21%的氧氣和一小部分二氧化碳、水汽以及其他一些惰性氣體混合而成的。由于地面上的水量在不停地變化，而水份的蒸發(fā)及凝結的過程總是伴隨著吸熱和放熱，因此大氣中的水汽的多少影響了大氣的濕度。大氣的干濕程度，通常是用大氣中水汽的密度來表示的。即每1m3大氣所含水汽的克數(shù)來表示，它稱為大氣的絕對濕度。 要想直接測量出大氣的水汽密度，方法比較復雜。而理論計算表明，在一般的氣溫條件下，大氣的水汽密度，與大氣中水汽的壓強數(shù)值十分接近。所以大氣的水汽密度又可以規(guī)定為大氣中所含水汽的壓強，又把它稱為大氣的絕對濕度，用符號D表示，常用的單位是mmHg。 在許多與大氣的濕度有關的現(xiàn)象里，如農(nóng)作物的生長綿紗的斷頭以及人們的感覺等等，都與大氣的絕對濕度沒有直接的關系，主要與大氣中的水汽離飽和狀態(tài)的遠近程度有關。比如，同樣是6mmHg的絕對濕度，如果在炎熱的夏季中午，由于離當時的飽和水汽壓（）尚遠，使人感到干燥，如果是在初冬的傍晚，由于水汽壓接近當時的飽和水汽壓（）而使人感到潮濕。因此通常把大氣的絕對濕度跟當時氣溫下飽和水汽壓的百分比稱為大氣的相對濕度，即： （公式21）式中H——相對濕度 (RH)D——大氣的絕對濕度（mmHg） Ds——當時氣溫下的飽和水汽壓（mmHg） 上式表明，若大氣中所含水汽的壓強等于當時氣溫下的飽和水汽壓時，這時大氣的相對濕度等于100%RH。 露點: 降低溫度可以使未飽和水汽變成飽和水汽。露點就是指使大氣中原來所含有的未飽和水汽變成飽和水汽所必須降低的溫度。因此只要能測出露點，就可以通過一些數(shù)據(jù)表查得當時大氣的絕對濕度。 當大氣中的未飽和水汽接觸到溫度較低的物體時，就會使大氣中的未飽和水汽達到或接近飽和狀態(tài)，在這些物體上凝結成水滴。這種現(xiàn)象被稱為結露。結露對農(nóng)作物有利，但對電子產(chǎn)品則是有害的。 （2）.濕敏傳感器的分類 水是一種極強的電解質(zhì)。水分子有較大的電偶極矩，在氫原子附近有極大的正電場，因而它有很大的電子親和力，使得水分子易吸附在固體表面并滲透到固體內(nèi)部。利用水分子這一特性制成的濕度傳感器稱為水分子親和力型傳感器。而把與水分子親和力無關的濕度傳感器稱為非水分子親和力型傳感器。在現(xiàn)代工業(yè)上使用的濕度傳感器大多是水分子親和力型傳感器，它們將濕度的變化轉(zhuǎn)換為阻抗或電容值的變化后輸出。（1）.濕度測量在工業(yè)生產(chǎn)的諸多領域得到廣泛的應用，HONEYWELL公司生產(chǎn)的集成濕度傳感器IH3605采用集成電路技術。IH3605內(nèi)部的兩個熱化聚合體層之間形成的平板電容器電容量的大小可隨濕度的不同發(fā)生變化，從而可完成對濕度信號的采集。熱化聚合體層同時具有防御污垢、灰塵、油及其它有害物質(zhì)的功能。而且IH3605的主要技術指標也符合在倉庫中的運用。但IH3605的輸出電壓是供電電壓、濕度及溫度的函數(shù)。電源電壓升高，輸出電壓將成比例升高。在實際應用中，需要通過幾個步驟才可計算出實際的相對濕度值。在運用上太過麻煩，而且價格相對于一般所用的濕度傳感器要高，適合于高精度的工業(yè)中運用，但不適合在倉庫中的運用。（2）.測量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣中吸收水分后引起的物理或化學性質(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。電容式，電阻式和濕漲式濕敏元件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進行濕度測量的。 HS1101的特點：不需校準的完全互換性，高可靠和長期穩(wěn)定性，快速響應時間。專利設計的固態(tài)聚合物結構，側面接觸的封裝產(chǎn)品，適合用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路。圖24為濕敏電阻電容工作的溫、濕度范圍。 圖24 濕敏電阻電容工作的溫、濕度范圍相對濕度在0%~100%RH范圍內(nèi)：電容量由162pF變到200pF，其誤差 DSP選擇TMS320F2812 數(shù)字訊號處理器是針對數(shù)字控制所設計的DSP，整合了DSP 及微控制器的最佳特性，主要使用在嵌入式控制應用，如數(shù)字電機控制(digital motor control, DMC)、資料擷取及I/O 控制(data acquisition and control, DAQ)等領域。針對應用最佳化，并有效縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，F(xiàn)28x 核心支持全新CCS環(huán)境的C piler，提供C 語言中直接嵌入?yún)R編語言的程序開發(fā)介面，可在C 語言的環(huán)境中搭配匯編語言來撰寫程序。值得一提的是，F(xiàn)28x DSP 核心支持特殊的IQmath 函式庫，系統(tǒng)開發(fā)人員可以使用便宜的定點數(shù)DSP 來發(fā)展所需的浮點運算算法。F28x 系列DSP預計發(fā)展至400MHz，目前已發(fā)展至150MHz 的Flash 型式。(1)150MHz()(2)省電設計(，)(3)(1)16x16和32x32MAC Operations(2)16x16Dual MAC(3)哈佛總線結構(4)快速中斷響應(5)4M線性程序?qū)ぶ房臻g(LinearProgramAddressReach)(6)4M線性數(shù)據(jù)尋址空間(LinearDataAddressReach)(7)TMS320F24X/LF240X程序核心兼容(OnChip)的內(nèi)存(1)128Kx16 Flash(4個8Kx16，6個16Kx16)(2)1Kx16OTPROM(單次可程序只讀存儲器)(3)L0和L1：2組4Kx16 SARAM(4)H0：1組8Kx16SARAM(5)M0和M1：2組1Kx16 SARAM共128Kx16 Flash，18Kx16 SARAM(1)支持1M的外部內(nèi)存(2)可程序的Wait States(3)可程序的Read/Write StrobeTi最小g(4)三個獨立的芯片選擇(Chip Selects)(1)支持動態(tài)的相位鎖定模塊(PLL)比率變更(2)OnChip振蕩器(3)看門狗定時器模塊?(PIE)，支持45個外圍中斷(1)保護Flash/ROM/OTP及L0/L1SARAM(2)防止韌體逆向工程 Timer(1)兩個事件管理模塊(EVA，EVB)(2)與240xADSP相容12. (1)同步串行外圍接口SPI模塊(2)兩個異步串行通訊接口SCI模塊，標準UART(3)eCAN(Enhanced Controller Area Network)(4)McBSP With SPI Mode(ADC)(1)2x8通道的輸入多任務(2)兩個獨立的取樣保持(SampleandHo