【正文】 特別感謝郭英文同學(xué)、陳怡蘋成同學(xué)、楊玉同學(xué)，彭靜同學(xué)，他們在我完成論文的過程提供了巨大幫助，向他們說聲謝謝。在完成論文的過程中，他們不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向劉述明老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。他們嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。SWAP A ；A中高低4位字節(jié)翻轉(zhuǎn)ORL A，BMOV R3，A ；保存轉(zhuǎn)換的結(jié)果。MOV A，B ；余數(shù)送A。溫濕度自動測控系統(tǒng)及其傳感技術(shù)研究，電工技術(shù)雜志，2000年03期。糧食倉庫自動控制和監(jiān)視系統(tǒng)，中國儀器儀表，2001年01期。糧食倉庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)使用的智能化系統(tǒng)模式研究，鄭州工程學(xué)院學(xué)報，2003年03期。《檢測技術(shù)及儀表》中國輕工業(yè)出版社 2008年7月[5]田勇利，李仲平。2002年 S1期[3]謝劍英，賈青。[2]陳雪波，楊東偉。參考文獻(xiàn)[1]李克，吳偉力。雖然研究論文的過程艱難短暫，但從中學(xué)的東西很多，已經(jīng)學(xué)過的東西在這樣得到了實(shí)踐，同時溫故而知新，相信這樣已經(jīng)加深了對課本知識的印象，以至于可以在以后的學(xué)習(xí)和工作中得以利用。論文總結(jié)：本次設(shè)計(jì)將模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和單片機(jī)綜合應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中，由溫度集成傳感器HS15采集模擬信號經(jīng)放大送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器ATC0809變?yōu)閿?shù)字信號,采用單片機(jī)AT89C51作為核心控制CPU，對芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換器ATC0809和LED驅(qū)動芯片進(jìn)行編程控制，讀取傳送來的數(shù)字信號 ，通過單片機(jī)AT89C51處理，將濕度信號、溫度信號顯示在四位數(shù)碼管上，采用單片機(jī)輸出高低電平到光電耦合器，從而實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電的目的，控制風(fēng)機(jī)，加熱器的工作狀態(tài)。在指導(dǎo)老師的幫助和提醒下完善系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)，軟硬件的連接實(shí)現(xiàn)，接好電源對電路進(jìn)行模擬仿真得出了如下的仿真結(jié)果圖，濕度與對應(yīng)的輸出電壓值。 調(diào)試并不僅僅意味著設(shè)斷點(diǎn)程序暫停觀察繼續(xù)這一過程，往往還需要profiling、跟蹤（trace）等多種手段，而現(xiàn)代微處理器的技術(shù)進(jìn) 步卻為這些調(diào)試手段的實(shí)行帶來了困難。較之于插樁，代理 增加了對接受到的字節(jié)碼的分析模塊，相應(yīng)的目標(biāo)代碼體積只有大 約3K字節(jié)；當(dāng)然，監(jiān)視記錄緩沖區(qū)也要占用目標(biāo)平臺的存儲空間，不過 緩沖區(qū)的大小可在代理生成時由用戶決定。程序運(yùn)行后命中監(jiān)視點(diǎn)、喚醒代理，代理根據(jù)字節(jié)碼記錄用戶所 需數(shù)據(jù)存入特定緩沖區(qū)（不僅僅是表達(dá)式的最終結(jié)果，還有中間結(jié)果）， 令程序繼續(xù)運(yùn)行；這一步驟無需與調(diào)試器通信。調(diào)試時用戶首先在調(diào)試器設(shè)置監(jiān) 視點(diǎn)，以源代碼表達(dá)式的形式指定感興趣的對象名。被調(diào)試的如果是實(shí)時系統(tǒng)，即使調(diào)試器支持批處理命令避免了用戶輸命令、觀察結(jié)果帶來的延遲，它與目標(biāo)系統(tǒng)之間的通信也完全可 能錯過對目標(biāo)平臺外設(shè)信號的響應(yīng)?！?”時，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫；“0”時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲，基本流程如下圖所示：圖310 報警模塊主要流程圖第四章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析本章主要對已經(jīng)設(shè)計(jì)好的軟件進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)，分為調(diào)試，測試，完成三個部分。峰鳴音報警接口電路的設(shè)計(jì)只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過MSP430的1根口線經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動蜂鳴音發(fā)聲。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。每筆畫段二極管正常發(fā)光時的電流一般為10mA左右（當(dāng)然，電流大小取決于選用數(shù)碼管是普亮、高亮還是超高亮類型的不同），也就是說只要數(shù)碼管的公共端加上+，即可滿足每筆畫段發(fā)光二極管的發(fā)光要求，而且適當(dāng)調(diào)節(jié)此電壓值即可改變發(fā)光二極管的電流，從而達(dá)到可調(diào)節(jié)亮度的目的。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分可以分為三個大致過程，可用下總體框架圖概括：顯示模塊設(shè)計(jì)接收報警模塊設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)測控數(shù)據(jù)模塊四位數(shù)碼管顯示電路如圖39所示。因此，選用9V。否則會失去穩(wěn)壓能力。按照許多開發(fā)者的經(jīng)驗(yàn)，ST公司的7805三端穩(wěn)壓塊能接近標(biāo)準(zhǔn)稱值。該部分電路由降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四部分組成。這里考慮到系統(tǒng)的硬件簡化和成本，沒有采用硬件去抖，而采用軟件去抖。一般有硬件去抖和軟件去抖兩種方式。圖38系統(tǒng)時鐘電路按鍵與按鈕電路的設(shè)計(jì)見系統(tǒng)原理圖中S1。同時，要保證其溫度系數(shù)要盡可能的低。具體的流程圖如下：圖37 濕度傳感器在系統(tǒng)中應(yīng)用的主要流程圖 系統(tǒng)附帶電路及元件設(shè)計(jì)系統(tǒng)時鐘電路的設(shè)計(jì)如圖38所示。通過HM1500傳感器測量所得到的濕度電壓信號從IN輸入。集成濕度傳感器HS15的輸出電壓在1～4V之間隨濕度呈線性變化，該電路測濕范圍為0%～100%RH。當(dāng)選用電子電位差計(jì)時，因儀表內(nèi)部橋路中設(shè)置有冷端溫度補(bǔ)償電阻Rcu，所以不必再加補(bǔ)償電橋。如果補(bǔ)償電橋是按0℃時電橋平衡設(shè)計(jì)的，則可將顯示儀表的機(jī)械零點(diǎn)預(yù)先調(diào)整到0℃；若在設(shè)計(jì)時，令電橋在20 0℃時達(dá)與平衡，則應(yīng)將顯示儀表的零點(diǎn)預(yù)先調(diào)整到20 0℃。補(bǔ)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(bǔ)償作用。但這是時Rcu增大，使電橋不平衡，出現(xiàn)Uab0而且其極性恰好使Uab與熱電勢Eab（t，to）同向串聯(lián)，使輸出值得到補(bǔ)償。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。轉(zhuǎn)換器先是接受到溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)會經(jīng)過它的模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，其中溫度傳送和A/D轉(zhuǎn)換電圖接線圖如圖35所示，圖35 溫度傳送和A/D轉(zhuǎn)換電圖接線圖補(bǔ)償電橋法：補(bǔ)償電橋是一個直流不平衡電橋，在它的四個橋臂中，有一個銅電阻Rcu，銅的電阻溫度系數(shù)較大，其電阻值隨溫度而變。 ATC0809轉(zhuǎn)換器 8位逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器 ，直接與微處理器相連，不需另加借口邏輯。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下列所示：口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。當(dāng)具體工作時可用圖33來描述。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。（過程）各功能腳在設(shè)計(jì)中的功能及PI口的連接電路在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，單片機(jī)的P0口用于LED顯示，、P2接溫溫濕度傳感器，P3連接蜂鳴報警器和發(fā)光二極管等。（2） 對系統(tǒng)進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，主要由兩部分：硬件的設(shè)計(jì)，軟件的設(shè)計(jì)（3） 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)：對已設(shè)置連接好的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試制作，確定系統(tǒng)的可行性。實(shí)現(xiàn)階段：到了此階段說明系統(tǒng)基本上已經(jīng)設(shè)計(jì)完成，并確定了系統(tǒng)的全部安裝連接工作，這時只要驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性。分析階段：為本論文的開始，作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提階段，分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總括，初步了解系統(tǒng)硬軟件部分的主要性能，并初步的確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。論文設(shè)計(jì)過程：本文設(shè)計(jì)過程可以分為三個階段，即分析階段，設(shè)計(jì)階段和實(shí)現(xiàn)階段。 四位共陽數(shù)碼管發(fā)光顏色：紅型號：2481AS亮度：高亮引腳數(shù)：12（6*2）工作電流：20mA極性：共陽電壓：尺寸：(L)*(H)本設(shè)計(jì)采用峰鳴音報警電路，其方法就是把計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)或記過計(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)行報警，否則就作為采樣的正常值，進(jìn)行顯示和控制，下面給出了本電路的連接電路。發(fā)光強(qiáng)度基本上與正向電流成正比。如下表所示本系統(tǒng)中用到得共陽數(shù)碼管顯示器的基本參數(shù)表，由表可知：LED是近似于恒壓的元件，導(dǎo)電時（發(fā)光），反向擊穿電壓一般大于等于5V。它的優(yōu)點(diǎn)是價格低、壽命長，對電壓電流的要求低及容易實(shí)現(xiàn)多路顯示等，因此在智能測量儀中獲得了廣泛的應(yīng)用[7]。本系統(tǒng)顯示采用8位LED共陽極數(shù)碼管，其中四位用于顯示溫度數(shù)，四位用于顯示濕度數(shù)，其目的是為了簡化顯示電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)亮度可調(diào)的要求，該顯示電路采用了與一般的電阻限流方式不同的實(shí)現(xiàn)方式，由此減少了4*8=32個限流電阻，簡化了硬件系統(tǒng)。RC復(fù)位電路的實(shí)質(zhì)是一階充放電電路。1. RC復(fù)位電路按有效電平分，有高電平輸出、低電平輸出兩種；按功能分，有簡單的電源監(jiān)視復(fù)位電路、帶“看門狗”定時器（WATCH DOG Timer,WAT）的監(jiān)控電路等多種類型。(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(yán)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。5%RH(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，~%RH/℃范圍內(nèi)(3) 濕度傳感器的供電：金屬氧化物陶瓷，高分子聚合物和氯化鋰等濕敏材料施加直流電壓時，會導(dǎo)致性能變化，甚至失效，所以這類濕度傳感器不能用直流電壓或有直流成份的交流電壓。采用集成濕度傳感器HS15傳感器，基于以下特點(diǎn)選擇：(1) 精度和長期穩(wěn)定性：濕度傳感器的精度應(yīng)達(dá)到177。由于非接觸式測溫方法是基于物理的熱輻射能隨溫度變化的原理，用在本系統(tǒng)中不合理，故本系統(tǒng)中我將采用接觸式測溫計(jì)，其中接觸式測溫計(jì)熱電偶測溫計(jì)和熱電阻測溫計(jì)，由于熱電偶的更適合本系統(tǒng)的應(yīng)用且課本《檢測技術(shù)及儀表》中關(guān)于這方面的知識比較熟悉，所以綜上所述，溫度傳感器里將用熱電偶溫度計(jì)。非接觸式傳感器其測溫范圍比較大，糧倉測溫不需要這種值度，所以不宜采用，采用接觸式熱電偶傳感器在糧倉中測溫最適宜。轉(zhuǎn)換時間溫度系數(shù)和增益系數(shù)對電源電壓變化的抑制比本文溫度傳感器采用了接觸式熱電偶溫度傳感器，根據(jù)前文基礎(chǔ)知可以知道接觸式熱電偶溫度傳感器具有如下特點(diǎn)：雖然它靈敏度比較低，容易受到環(huán)境干擾信號的影響，也容易受到前置放大器溫度漂移的影響，不適合測量微小的溫度變化，但是，由于熱電偶溫度傳感器的靈敏度與材料的粗細(xì)無關(guān)，用非常細(xì)的材料也能夠做成溫度傳感器。精度精度通常有最小有效位的LSB的分?jǐn)?shù)值表示。n位轉(zhuǎn)換器，其數(shù)字量變化范圍為0～2n1，當(dāng)輸入電壓滿該度為XV時，則轉(zhuǎn)換電路對輸入模擬電壓的分辨能力為X/2n1。ADC0 80 9由 8路