【正文】 ，并采用各種手段提高數(shù)據(jù)傳輸及檢測速度，通過軟硬件技術(shù)的結(jié)合，檢測精度和可靠性較以前有很大提高。近年來，隨著單片機功能的日益強大和計算機的廣泛應(yīng)用，糧情檢測的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性要求越來越高。 國外在糧情監(jiān)控技術(shù)上己達(dá)到了很成熟的地步，高科技數(shù)字式傳感器廣泛應(yīng)用于糧情檢測系統(tǒng)。由于數(shù)字溫度傳感器直接傳出數(shù)字量，從而解決了溫度信號長距離傳輸問題及傳輸過程中因干擾和衰減而導(dǎo)致的精度降低等問題。 溫度傳感器技術(shù)的國內(nèi)外研究動態(tài) 一、熱敏電阻以溫度變化導(dǎo)致阻值的變化為工作原理的熱敏電阻，因其具有成本低、體積小、簡單、可靠、響應(yīng)速度快、容易使用等特點，在多項溫度測量應(yīng)用中受到廣泛歡迎，因此其自身發(fā)熱較小，信號調(diào)節(jié)較為簡單。熱敏電阻分為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻兩種，但在溫度測量應(yīng)用中，正溫度系數(shù)熱敏電阻較少得到采用，更多采用的是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。 DS 18x20采用1WireTM接口，封裝形式有PR35和SSOP16兩種， 18x20采用9個位表示測溫點的溫度值，每個DS 18x20內(nèi)部都設(shè)置有一個單一的序列號，因此可以使多個DS 18x20內(nèi)部分為4個部分:1,64位序列號。保存永久數(shù)據(jù)的2字節(jié)EEPROM: 溫度傳感器三、光纖傳感器光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展的新技術(shù)，也是工業(yè)中用的最多的光纖傳感器之一。 濕度傳感器技術(shù)的國內(nèi)外研究動態(tài) 近年來，、智能化、多參數(shù)檢測的方向迅速發(fā)展，為開發(fā)新一代濕度崛度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件，也將濕度測量技術(shù)提高到新的水平。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類。濕敏電阻的種類很多，例如金屬氧化物濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。 濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酞亞胺、濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，、產(chǎn)品互換性好、響應(yīng)速度快、濕度的滯后量小、便于制造、容易實現(xiàn)小型化和集成化，其精度一般比濕敏電阻要低一些。以Humirel公司生產(chǎn)的HS1100型濕敏電容為例，其測量范圍是((1 %99% ) RH，在55% RH時的電容量為180pF(典型值)。 pF/ C，%，響應(yīng)時間為5s。濕敏元件的線性度及抗污染性差，在檢測環(huán)境濕度時，濕敏元件要長期暴露在待測環(huán)境中，很容易被污染而影響其測量精度及長期穩(wěn)定性。這些產(chǎn)品可分成以下三種類型:線性電壓輸出式集成濕度傳感器 典型產(chǎn)品有HIH3605/3610, HM1500/ 1520。線性頻率輸出式集成濕度傳感器 典型產(chǎn)品為HF3223型，它采用模塊式結(jié)構(gòu)，屬于頻率輸出式集成濕度傳感器，在55% RH時的輸出頻率為8750Hz(典型值)，當(dāng)相對濕度從10%變化到95%時，輸出頻率就從9560Hz減小到8030Hze這種傳感器具有線性度好、抗干擾能力強、便于配數(shù)字電路或單片機、價格低等優(yōu)點。它除具有HF3223的功能以外，還增加了溫度信號輸出端，利用負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻作為溫度傳感器。 設(shè)計內(nèi)容、執(zhí)行電路等硬件電路。、分析處理、顯示、修改、參數(shù)設(shè)置、控制等程序功能模塊。  2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計總的設(shè)計思想是通過溫、濕度傳感器將溫度、濕度值轉(zhuǎn)換為電量輸出，由A/D轉(zhuǎn)換器對模擬信號進行數(shù)字化，被數(shù)字化的信號經(jīng)過單片機處理后，送顯示器及執(zhí)行機構(gòu)，完成溫、濕度聲光報警的功能，總體設(shè)計框圖如圖31所示。當(dāng)溫、濕度超過上、下限設(shè)定值時，可自動發(fā)出聲光報警，報警的上下限值可通過鍵盤隨時設(shè)定。系統(tǒng)的硬件組成: (1)信號采樣電路 (2)單片機基本系統(tǒng)(8031) (3) A/D轉(zhuǎn)換電路 (4)鍵盤和顯示電路 (5)執(zhí)行電路 采樣電路在整個控制裝置中占據(jù)著十分重要的地位，采樣值是8031主要處理的數(shù)據(jù)，是實施控制的依據(jù)，所以保證采樣電路的準(zhǔn)確是進行良好控制的基礎(chǔ)。根據(jù)溫室溫度控制的特點，本系統(tǒng)中溫度傳感器選用 AD590集成溫度傳感器。q一電子電荷絕對值。集成溫度傳感器的輸出形式分為電壓輸出和電流輸出兩種。電流輸出型的靈敏度一般為1 μA/K 。這種器件在被測溫度一定時，相當(dāng)于一個恒流源。它的主要特性參數(shù)如下:1. 流過器件的電流(μA)等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度(開爾文)度數(shù)，=lnI式中:——流過器件(AD590)的電流，單位為μA。2. AD590的測溫范圍為一55~+150℃。電源電壓可在4V一6V范圍變化，電流變化1μA,相當(dāng)于溫度變化1K。:1 μA/K 。因為流過AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，當(dāng)電阻R1和電位器RP1的電阻之和為10k時，輸出電壓隨溫度的變化為l0mV/K。為了使此電阻精確(%)， k電位器串聯(lián)，然后通過調(diào)節(jié)電位器來獲得精確的l0k的電阻。而運放A2的作用是把絕對溫標(biāo)轉(zhuǎn)換成攝氏溫標(biāo)，給A2的同相輸入端輸入一個恒定的電壓。 將AD590放入0 ℃的冰水混合溶液中，因此A1與A2兩輸出端之間的電壓為0V,即對應(yīng)于0℃。在非電物理量的檢測中，濕度的測量是比較困難的。目前已有幾十種濕敏器件，按感濕材料來分，大致有四類:電解質(zhì)、半導(dǎo)體陶瓷、高分子和其它。根據(jù)溫室濕度控制的特點，本系統(tǒng)中濕度傳感器選用型濕度傳感器。它具有線形度好、滯后性小、響應(yīng)快以及能在較寒冷的環(huán)境中使用等優(yōu)點，其主要的特性參數(shù)為: 工作環(huán)境溫度:30~+80 ℃ 。 測濕精度:士4%RH.濕度檢測電路由濕度傳感器型濕度傳感器、振蕩電路、整流電路、輸出放大電路等組成。振蕩電路為RC橋式振蕩電路，傳感器特性的線形補償由R1, R2完成，D1, D2, D3用于輸入保護，A1, A2為運算放大器，A2接成電壓跟隨器。復(fù)位電路是單片機應(yīng)用中重要的一環(huán)，它對單片機抗干擾有重要作用。復(fù)位期間不產(chǎn)生ALE及PSEN信號。8031單片機的復(fù)位電路如圖35所示。本系統(tǒng)中8031單片機采用內(nèi)部時鐘方式。~12MHz之間。8031單片機的時鐘電路如圖36所示。 A/D轉(zhuǎn)換電路由信號處理電路輸出的信號為模擬信號，而單片機只能處理數(shù)字量，所以必須首先將模擬量經(jīng)過一定電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，單片機才能處理，這種電路被稱為A/D轉(zhuǎn)換電路，是模擬系統(tǒng)與計算機之間的接口部件。 雙積分式A/D轉(zhuǎn)換的工作原理是將對輸入電壓的測量，轉(zhuǎn)換成對基準(zhǔn)源積分時間的測量，再測量時間(脈沖寬度信號)或頻率(脈沖頻率)，然后由定時器/計數(shù)器獲得數(shù)字值。主要缺點是轉(zhuǎn)換速度慢。這種方法的主要優(yōu)點是速度快、功耗低。 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)有:分辨率、精度、量程、轉(zhuǎn)換時間等。通常用輸出二進制代碼的位數(shù)來表示。 精度（Precision )精度指的是轉(zhuǎn)換的結(jié)果相對于實際的偏差，精度有兩種表示方法:絕對精度和相對精度。相對精度用絕對精度除以滿量程值的百分?jǐn)?shù)來表示，如:%。量程(滿刻度范圍一Full Scale Range)量程是指輸入模擬電壓的變化范圍。實際的A/D , D/A轉(zhuǎn)換器的最大輸入/輸出值總是比滿刻度值小。轉(zhuǎn)換時間與轉(zhuǎn)換器工作原理及其位數(shù)有關(guān)。 ADC0809的主要特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)采用ADC0809大規(guī)模集成電路芯片，它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，輸出的數(shù)字信號有二態(tài)緩沖器，可以和單片機直接接口。單電源供電:+5V。 轉(zhuǎn)換時間為100μs (時鐘頻率為640KHz)。0~5V。功耗為15Mw。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 37所示。IN0~IN7 : 8通道模擬量輸入。通道選擇表如表33所示。當(dāng)ALE線為高電平時，地址鎖 存與譯碼器將A, B, C二條地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。OE:允許輸出信號。當(dāng)OE=0時，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。START為正脈沖，其上跳沿所有內(nèi)部寄存器清零。在轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。當(dāng)EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束。CLK:時鐘輸入信號。鍵盤是常用的單片機輸入設(shè)備之一。用于計算機系統(tǒng)的鍵盤有兩類:一類是編碼鍵盤，即鍵盤上閉合鍵的識別由專用硬件實現(xiàn)。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中為了降低成本，簡化硬件電路，大多數(shù)采用非編碼鍵盤。鍵盤是常用的單片機輸入設(shè)備之一。用于計算機系統(tǒng)的鍵盤有兩類:一類是編碼鍵盤，即鍵盤上閉合鍵的識別由專用硬件實現(xiàn)。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中為了降低成本，簡化硬件電路，大多數(shù)采用非編碼鍵盤。 3x3的鍵盤結(jié)構(gòu)如圖39所示，圖中列線通過電阻接+5 V。當(dāng)鍵盤上某一個鍵閉合時，則該鍵所對應(yīng)的行線和列線短路。如果把列線接到微機的輸入口，行線接到微機的輸出口，則在微機的控制下，使行線x0為低電平