【導(dǎo)讀】它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利。進(jìn)行，首要問(wèn)題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、溫度和濕度要求的庫(kù)房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，且測(cè)試的溫度及濕度誤差大，隨機(jī)性大。因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用。方便且測(cè)量準(zhǔn)確的溫濕度測(cè)量?jī)x。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)而言，如何準(zhǔn)確獲得被測(cè)信號(hào)是其核心任務(wù)；而對(duì)測(cè)。中的各種參量，使設(shè)備和系統(tǒng)正常運(yùn)行在最佳狀態(tài)，從而保證生產(chǎn)的高效率和高質(zhì)量?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點(diǎn)為精度高、測(cè)量。阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測(cè)中高精密測(cè)溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。檔在測(cè)溫范圍內(nèi)非線(xiàn)形誤差為±℃。方案一：采用HOS-201濕敏傳感器。方案二：采用HS1100/HS1101濕度傳感器。響應(yīng)時(shí)間小于5S；溫度系數(shù)為pF/℃。限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)具有良好的線(xiàn)性，可有效地利用其線(xiàn)性特性。示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 30T X D11R X D108031D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U?74L S 373GNDA010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A 1021A 1123A 122C S 120C S 226WE27OE22D011D112D213D315D416D517D618D719U?6264R?1Kvc c 3. 2. 4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的掉電保護(hù) 單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的 RAM 數(shù)據(jù)是非常容易丟失的，特別是一些珍貴的科研數(shù)據(jù)，一旦丟失后果不堪設(shè)想，因此掉電保護(hù)是必須要做的，一旦電源發(fā)生掉電現(xiàn)象，在掉電的瞬間系統(tǒng)能自動(dòng)保護(hù) RAM 中的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)電源恢復(fù)正常供電后能恢復(fù)到掉電前的工作狀態(tài)。 更多資料 24 3. 2. 5 系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路是用來(lái)產(chǎn)生 8031 單片機(jī)工作時(shí)所必須的時(shí)鐘信號(hào)， 8031 本身就是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為保證工作方式 的實(shí)現(xiàn)， 8031 在唯一的時(shí)鐘信號(hào)的控制下嚴(yán)格的按時(shí)序執(zhí)行指令進(jìn)行工作 ，時(shí)鐘的頻率影響單片機(jī)的速度和穩(wěn)定性。通常時(shí)鐘由于兩種形式：內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘。 我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式來(lái)為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)。 8031 內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反向放大器，該放大器的輸入輸出引腳為 XTAL1 和 XTAL2，它們跨接在晶體振蕩器和用于微調(diào)的電容，便構(gòu)成了一個(gè)自激勵(lì)振蕩器 電路中的 C C2 的選擇在 30PF 左右，但電容太小會(huì)影響振蕩的頻率、穩(wěn)定性和快速性。晶振頻率為在 ～ 12MHZ 之間，頻率越高單片機(jī)的速度就越 快，但對(duì)存儲(chǔ)器速度要求就高。為了提高穩(wěn)定性我們采用溫度穩(wěn)定性好的 NPO 電容，采用的晶振頻率為 12MHZ。 圖 319 系統(tǒng)時(shí)鐘 3. 3 顯示與報(bào)警的設(shè)計(jì) 3. 3. 1 顯示電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般都是把鍵盤(pán)和顯示器放在一起考慮。本設(shè)計(jì)是利用 8031 的串行口實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán) /顯示器接口。 當(dāng) 8031 的串行口未作它用時(shí)，使用 8031 的串行口來(lái)外擴(kuò)鍵盤(pán) /顯示器。應(yīng)用 8031的串行口方式 0 的輸出方式，在串行口外接移位寄存器 74LS164，構(gòu)成鍵盤(pán) /顯示器接口，其硬件接口電路 如圖 320 所示： 更多資料 25 圖 320 鍵盤(pán)及顯示與主機(jī)的硬件接口 圖中下邊的 8 個(gè) 74LS164： 74LS164（ 0）～ 74LS164（ 7）作為 8 位段碼輸出口，74LS138 的 Y0 作為鍵輸入線(xiàn)， Y2 作為同步脈沖輸出控制線(xiàn)。這種靜態(tài)顯示方式亮度大，很容易作到顯示不閃爍。靜態(tài)顯示的優(yōu)點(diǎn)是 CPU 不必頻繁的為顯示服務(wù)，因而主程序可不必掃描顯示器，軟件設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，從而使單片機(jī)有更多的時(shí)間處理其他事務(wù)。 3. 3. 2 報(bào)警電路 在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對(duì)于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，都設(shè)有緊急狀態(tài)報(bào)警系統(tǒng)， 以便提醒操作人員注意，或采取緊急措施。其方法就是把計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)或記過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、數(shù)字濾波，標(biāo)度變換之后，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(bào)警，否則就作為采樣的正常值，進(jìn)行顯示和控制。 本設(shè)計(jì)采用峰鳴音報(bào)警電路。峰鳴音報(bào)警接口電路的設(shè)計(jì)只需購(gòu)買(mǎi)市售的壓電式蜂鳴器，然后通過(guò) MCS51 的 1 根口線(xiàn)經(jīng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)蜂鳴音發(fā)聲。壓電式蜂鳴器約需10mA 的驅(qū)動(dòng)電流，可以使用 TTL系列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動(dòng)，也可以用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng)。在圖中， 接晶體管基極輸 入端。當(dāng) 輸出高電平“ 1”時(shí)，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約 +5V電壓而鳴叫；當(dāng) 輸出低電平“ 0”時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。 圖 321 是一個(gè)簡(jiǎn)單的使用三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路： 更多資料 26 圖 321 三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路 本設(shè)計(jì)是為在溫濕度測(cè)量中對(duì)溫濕度的上下限超出是的提示報(bào)警，接口位于單片機(jī) AT89C51 的 口，但溫濕度過(guò)限時(shí)， 口被置 0，本系統(tǒng)開(kāi)始工作。 第四章 軟件設(shè)計(jì) 溫度控制主程序的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下問(wèn)題：（ 1）鍵盤(pán)掃描、鍵碼識(shí)別和溫度顯示；（ 2）溫濕度采樣，數(shù)字濾波；（ 3）越限報(bào)警和處理；（ 5）溫度標(biāo)度轉(zhuǎn)換。通常，符合上述功能的溫度控制程序由主程序和 T0 中斷服務(wù)程序兩部分組成。 這里所需要注意的是標(biāo)度變換，下面簡(jiǎn)單的介紹一下標(biāo)度變換： 標(biāo)度變換： 目的是要把實(shí)際采樣的二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換成 BCD 形式的溫度值，然后存放到顯示緩沖區(qū) 34H3BH。對(duì)一般線(xiàn)性?xún)x表來(lái)說(shuō)，標(biāo)度變換公式為： 式中： A0 為一次測(cè)量?jī)x表的下限； Am 為一次測(cè)量?jī)x表的上限； AX為實(shí)際測(cè)量值； N0為儀表下限所對(duì)應(yīng)的數(shù) 字量； Nm為儀表上限所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量； NX為測(cè)量所得數(shù)字量。 0000 )( NN NNAAAAmXmX ?????更多資料 27 主程序流程圖： 清 標(biāo) 志開(kāi) 始設(shè) 堆 棧清 顯 示清 暫 存T 0 初 始 化C P U 開(kāi) 中 斷溫 度 采 樣顯 示串 行 口 初 始 化掃 描 鍵 盤(pán)更多資料 28 T0 中斷流程圖： T 0 中 斷恢 復(fù) 現(xiàn) 場(chǎng)是 否 越 限 ?顯 示重 裝 時(shí) 間 常 數(shù)報(bào) 警 程 序保 護(hù) 現(xiàn) 場(chǎng)設(shè) 定 1 s 時(shí) 間 計(jì) 數(shù) 是 否 到 1 s ?返 回 NNYY標(biāo) 度 變 換濕 度 數(shù) 據(jù) 采 樣更多資料 29 溫度采樣子程序流程圖： 返 回送 采 樣 數(shù) 據(jù) 地 址送 出 通 道 號(hào)送 通 道 號(hào) 初 值啟 動(dòng) A / D讀 A / D 數(shù) 據(jù)修 改 地 址 及 通 道 號(hào)采 樣 程 序各 通 道 都 采 樣 一次NY 更多資料 30 鍵掃描程序流程圖： 開(kāi) 始掃 描 鍵 盤(pán)判 斷 是 否 有 鍵 按 下 ？判 斷 是 否 真 的 有 鍵 按 下 ？延 時(shí) 2 0 m S開(kāi) 始 鍵 ？ 啟 動(dòng) 系 統(tǒng) 工 作YYNNY結(jié) 束 鍵N 更多資料 31 報(bào)警子程序流程圖： 返 回報(bào) 警置 位 報(bào) 警 標(biāo) 志啟 動(dòng) 報(bào) 警報(bào) 警 持 續(xù) 計(jì) 數(shù) 器 置 初 值更多資料 32 結(jié)束語(yǔ) 參考文獻(xiàn) 1 張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用．中國(guó)計(jì)量出版社， 1999 2 沈德金，陳粵初． MCS51 系列單片機(jī)接口電路與應(yīng)用程序?qū)嵗本┖娇蘸教齑髮W(xué)出版社 ,1990 3 胡漢才 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .清華大學(xué)出版社 ,1996 4 李志全等 .智能儀表設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用 .國(guó)防工業(yè)出版社 , 5 何立民． MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京航空航天大學(xué)出版社， 1990． 1 6 李建民 .單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 .江漢大學(xué)學(xué)報(bào) , 7 張毅剛、彭喜元、姜守達(dá)、喬立巖．新編 MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 8 潘其光 .常用測(cè)溫儀表技術(shù)問(wèn)答 .國(guó)防工業(yè)出版社 ,1989 9 楊世成 .信號(hào)放大電路 .電子工業(yè)出版社 ,1995 10 高光天 .儀表放大器應(yīng)用 .科學(xué)出版社 ,1995 11 潘立民 ,王燕芳 .微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) .人民郵電出版社 ,1990 12 邵敏權(quán) ,劉剛 .單片機(jī)原理實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用 .吉林科學(xué)技術(shù) 出版社 , 13 陳汝全 .實(shí)用微機(jī)與單片機(jī)控制技術(shù) .電子科技大學(xué)出版社 , 14 王森 .儀表使用數(shù)據(jù)手冊(cè) .化學(xué)工業(yè)出版社 , 15 李華 . 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