【正文】 這次做論文的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)有所突破，希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。想借此機(jī)會(huì)感謝三年以來(lái)給我?guī)椭乃欣蠋?、同學(xué)，你們的友誼是我人生的財(cái)富，是我生命中不可或缺的一部分。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙致謝踉踉蹌蹌地忙碌了兩個(gè)月，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題也終將告一段落。中國(guó)的倉(cāng)庫(kù)環(huán)境綜合控制系統(tǒng)必須走適合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路，在引進(jìn)、消化、吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)管理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行總結(jié)提高、集成創(chuàng)新、超前示范，既開(kāi)發(fā)適宜我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，又能滿足不同氣候條件，接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平的智能化倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)本文主要介紹了溫濕度測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)方法及其測(cè)量過(guò)程。對(duì)一般線性儀表來(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。 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： 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，但溫濕度過(guò)限時(shí)，本系統(tǒng)開(kāi)始工作。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根口線經(jīng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)蜂鳴音發(fā)聲。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)。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。8031內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙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CC2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。如圖318:所示： 圖318數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 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)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙6264是8K*8位的靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器芯片。二、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展在單片機(jī)中有128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。被讀出到數(shù)據(jù)輸出端D0～D7上。程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展的容量大于256字節(jié)，故EPROM片內(nèi)地址線除了由P0口經(jīng)地址存儲(chǔ)器提供低8位地址外，還需要由P2口提供若干條地址線，我們選用8K的2764 EPROM，故地址線應(yīng)該是13條，因?yàn)橄到y(tǒng)中只擴(kuò)展一片EPROM，所以不用片選信號(hào)，即EPROM 的接地。在8031芯片的外圍電路中必須對(duì)其進(jìn)行程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，和根據(jù)系統(tǒng)的需要對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。上電后，由于電容C3的充電和反相門(mén)的作用，使RST持續(xù)一段時(shí)間的高電平。圖中電容C1和電阻R1對(duì)電源十5V來(lái)說(shuō)構(gòu)成微分電路。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。P：用來(lái)來(lái)表示累加器A中的值為1的二進(jìn)制位的奇偶數(shù)，若‘1’的個(gè)數(shù)為奇數(shù)P=1，為偶數(shù)P=0。若AC=0時(shí)則在加減過(guò)程中A3沒(méi)有向A4進(jìn)位或借位，否則正好相反。程序狀態(tài)字PSW：七位用來(lái)表征各種標(biāo)志，另一位無(wú)意義。寄存器B：進(jìn)行乘除運(yùn)算時(shí)，寄存器B有特定的用途，在乘時(shí)存放一個(gè)乘數(shù)以及積的最高位，A中存放另一個(gè)乘數(shù)以及積的低位。低128字節(jié)中的20H～2FH共16字節(jié)可用位尋址方式訪問(wèn)各位，共128個(gè)位地址，30H～7FH共80個(gè)單元為用戶RAM區(qū)，作堆?；驍?shù)據(jù)緩沖用，片內(nèi)RAM不夠用時(shí)，須擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。0023H單元：串行口中斷入口地址。0003H單元：外部中斷0入口地址。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙8031程序存儲(chǔ)器MCS51系列單片機(jī)的內(nèi)部ROM是不同的，8051有4K的ROM，而8751則是4K光可擦寫(xiě)EPROM，而我們所采用的8031則沒(méi)有片內(nèi)的ROM，但是無(wú)論那種型號(hào)的芯片都可以在片外擴(kuò)展多達(dá)64K的片外程序存儲(chǔ)器，外部程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展的大小以滿足系統(tǒng)要求即可，或有特殊要求或?yàn)榱艘院笊?jí)方便采用大容量的片外程序存儲(chǔ)器。當(dāng)保持低電平時(shí)，則只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，對(duì)8031而言，此腳必須接地。在掉電時(shí)，此引腳接備用電源VDD，以保持RAM數(shù)據(jù)不丟失，當(dāng)BVCC低于規(guī)定的值時(shí)，而VPD在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)時(shí)，VPD就向內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供備用電源。VSS（20引腳）接地。并行I/O口：MCS51有四個(gè)8位的并行I/O口，P0，P1，P2，P3，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸出。還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯和算術(shù)的運(yùn)算。它由傳感器采集非電信號(hào)，從傳感器出來(lái)經(jīng)過(guò)功率放大過(guò)程，使信號(hào)放大，再經(jīng)過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，再送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相應(yīng)端口。 Q0=“1”表示超量程：當(dāng)Q3=“0”時(shí)，表示過(guò)量程；當(dāng)Q3=“1”時(shí)，表示欠量程；畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙MC14433與8031單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)由于MC14433的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果是動(dòng)態(tài)分時(shí)輸出的BCD碼，Q0～Q3HE DS1～DS4都不是總線式的。圖312 MC14433選通脈沖時(shí)序圖BCD碼輸出線Q0Q3： BCD碼輸出線。過(guò)量程信號(hào)輸出端/OR ： 當(dāng)|Vx|?VR，過(guò)量程/OR 輸出低電平。 R1/C1： R1 與C1的公共端。外界電阻及電容端RI： 積分電阻輸入端，VX=2V時(shí)，R1=470?；VX=200Mv時(shí)，R1=27K?。VEE: 模擬部分的負(fù)電源端，接5V。MC14433A/D轉(zhuǎn)換器與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品5G14433完全相同，可以互換。MC14433 A/D 轉(zhuǎn)換器由于雙積分方法二次積分時(shí)間比較長(zhǎng)，所以A/D轉(zhuǎn)換速度慢，但精度可以做得比較高；對(duì)周期信號(hào)變化的干擾信號(hào)積分為零，抗干擾性能也比較好。VGG（7）；電平轉(zhuǎn)換器電源，通常接+5V或5V。XCOM（3）：該引腳作為輸出時(shí)，則為公共輸出端；作為輸入時(shí)，則為輸入端。在本設(shè)計(jì)中，由于采用了溫濕度雙量控制，所以在信號(hào)采集中將有兩個(gè)模擬量被提取，這時(shí)選用多路開(kāi)關(guān)就是很必要的。表31空氣濕度與電壓頻率的典型值三、多路檢測(cè)信號(hào)的實(shí)現(xiàn) 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為八路的濕度信號(hào)采集，故采用CD4051組成多路分時(shí)的模擬量信號(hào)采集電路，其硬件接口如圖38所示畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙圖38八路分時(shí)的模擬量信號(hào)采集電路硬件接口 多路開(kāi)關(guān)多路開(kāi)關(guān)，有稱(chēng)“多路模擬轉(zhuǎn)換器”。7端通過(guò)芯片內(nèi)部的晶體管對(duì)地短路又構(gòu)成了對(duì)C的放電回路，并將引腳6端相連引入到片內(nèi)比較器，便成為一個(gè)典型的多諧振蕩器，即方波發(fā)生器。可見(jiàn)精度是較高的。圖37a為濕敏電容工作的溫、濕度范圍。五. 多路檢測(cè)信號(hào)的實(shí)現(xiàn) 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為八路的溫度信號(hào)采集，而MC14433僅為一路輸入，故采用CD4051組成多路分時(shí)的模擬量信號(hào)采集電路，其硬件接口如圖36所示 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙圖36八路分時(shí)的模擬量信號(hào)采集電路硬件接口 濕度傳感器測(cè)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?chē)目諝馕账趾笠鸬奈锢砘蚧瘜W(xué)性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周?chē)諝獾臐穸?。如此反?fù)調(diào)整多次，直至0℃時(shí)，V0=0mV，100℃時(shí)V0=100mV為止。因?yàn)榱鬟^(guò)AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻R1和電位器R2的電阻之和為1kΩ時(shí)，輸出電壓V0隨溫度的變化為1mV/K。 I1＝ΔUBE／R＝（KT／q）（lnn）／R　對(duì)于AD590，n＝8，這樣，電路的總電流將與熱力學(xué)溫度T成正比，將此電流引至負(fù)載電阻RL上便可得到與T成正比的輸出電壓。其中TT2起恒流作用，可用于使左右兩支路的集電極電流I1和I2相等；TT4是感溫用的晶體管，兩個(gè)管的材質(zhì)和工藝完全相同，但T3實(shí)質(zhì)上是由n個(gè)晶體管并聯(lián)而成，因而其結(jié)面積是T4的n倍。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線形誤差177。電源電壓可在4