倉庫溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂</p><p>　　倉庫溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　學(xué) 生：</b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)：<

2、;/b></p><p>　　專 業(yè)：電子信息工程</p><p>　　班 級(jí)：2007.3</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　二O一一年六月</b></p><p><b>　　摘 要</b>

3、;</p><p>　　本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)采用8031單片機(jī)為核心，利用AD590溫度傳感器和HS1100/HS1101濕度傳感器進(jìn)行采樣、放大，通過MC14433進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的檢測(cè)和控制。通過數(shù)碼顯示電路能顯示當(dāng)前的溫濕度和預(yù)設(shè)溫濕度。</p><p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；傳感器；溫濕度；檢測(cè)</p><p><b

4、>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This system mainly introduces the design and application of icrocomputer 8031, AD590 temperature sensor and HS1100 / HS1101 humidity sensor selection and characteristics, a

5、nd through the SCM and humidity sensor detection and control of temperature and humidity, thus the detection and control mainly elaborated that this system the research process and the research methods, in programming us

6、ing the modular and structural combination of programming technique improves the efficiency to save a space</p><p>　　Key words：SCM；Temperature；Humidity;Detection</p><p><b>　　目錄</b>&l

7、t;/p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p>　　第 1 章 緒論1</p><p>　　1.1 糧倉溫濕度檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2 研究的意義2</p><p>　　1.3 本設(shè)計(jì)

8、的結(jié)論2</p><p>　　第 2 章 設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案選擇3</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)要求3</p><p>　　2.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與組成3</p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)思路3</p><p>　　2.2.2 本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖3</p><p>　　2.3.

9、傳感器的選擇4</p><p>　　2.3.1. 溫度傳感器的選擇4</p><p>　　2.3.2 濕度傳感器的選擇5</p><p>　　2.4 信號(hào)采集通道的選擇5</p><p>　　2.5 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)7</p><p>　　第 3 章 硬件電路的設(shè)計(jì)8</p><p>　

10、　3.1 信號(hào)采集8</p><p>　　3.1.1 溫度傳感器電路8</p><p>　　3.1.1.1 AD590主要特性8</p><p>　　3.1.1.2 攝氏溫度測(cè)量電路9</p><p>　　3.1.2 濕度傳感器9</p><p>　　3.1.2.1 HS1100/HS1101特點(diǎn)9<

11、/p><p>　　3.1.2.2 濕度測(cè)量電路10</p><p>　　3.1.3 多路開關(guān)11</p><p>　　3.1.3.1 溫度多路檢測(cè)信號(hào)的實(shí)現(xiàn)電路11</p><p>　　3.1.3.2 濕度多路檢測(cè)信號(hào)的實(shí)現(xiàn)電路12</p><p>　　3.2 信號(hào)分析電路13</p><p&

12、gt;　　3.2.1 A/D轉(zhuǎn)換電路13</p><p>　　3.2.1.1 MC14433 A/D 轉(zhuǎn)換器特點(diǎn)13</p><p>　　3.2.1.2 MC14433與8031單片機(jī)的接口電路16</p><p>　　3.2.2 單片機(jī)8031基本電路16</p><p>　　3.2.2.1 8031的概述16</p>

13、<p>　　3.2.2.2 單片機(jī)復(fù)位電路19</p><p>　　3.2.2.3 系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.2.3 單片機(jī)外圍的設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.3 顯示與報(bào)警的設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.3.1 顯示鍵盤接口電路21</p><p>　　3.3.2 報(bào)

14、警電路22</p><p>　　3.4 系統(tǒng)總圖24</p><p>　　第 4 章 軟件設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.1 模塊組成。25</p><p>　　4.2 標(biāo)度變換25</p><p><b>　　4.3流程圖25</b></p><p>　　4

15、.3.1主程序流程圖：26</p><p>　　4.3.2 A/D轉(zhuǎn)換流程圖：27</p><p>　　4.3.3 中斷服務(wù)程序流程圖：28</p><p>　　4.3.4 溫度采樣子程序流程圖29</p><p>　　4.3.5鍵盤掃描子程序圖30</p><p>　　第 5 章 總結(jié)31</p&g

16、t;<p><b>　　致 謝32</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33</b></p><p>　　附錄A 主程序34</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　防潮、防腐、防霉是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉庫管理質(zhì)量的

17、重要指標(biāo)。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作的可靠性。為了保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問題是加強(qiáng)倉庫內(nèi)溫度和濕度的監(jiān)測(cè)工作。但傳統(tǒng)的方法是用濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過人工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫房進(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)試的溫度和濕度誤差大，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。</p><p&g

18、t;　　溫度對(duì)微生物的生長(zhǎng)、繁殖有影響，大多數(shù)菌種生長(zhǎng)繁殖的適宜溫度是，控溫儲(chǔ)糧是使糧食在儲(chǔ)藏期間保持一定的溫度水平，達(dá)到安全儲(chǔ)藏的目的?？販貎?chǔ)糧能保持糧食較好的品質(zhì)，是目前比較先進(jìn)的一種安全、經(jīng)濟(jì)、綠色的儲(chǔ)糧技術(shù)，已成為當(dāng)今科學(xué)儲(chǔ)糧的技術(shù)發(fā)展的新方向。而濕度抑制微生物的生長(zhǎng)比溫度更有意義。</p><p>　　隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一。單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們的生活、工作、科研各

19、個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一個(gè)比較成熟的技術(shù)。</p><p>　　糧倉溫濕度檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　隨著微型計(jì)算機(jī)和傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化，倉庫的溫度和濕度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制方面的研究也有課明顯的進(jìn)展。我國近年引進(jìn)了多大16個(gè)國家和地區(qū)的倉庫環(huán)境控制系統(tǒng)，對(duì)吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、推動(dòng)倉庫溫度濕度自動(dòng)監(jiān)測(cè)產(chǎn)生了積極的作用，但造價(jià)高，品種未能配套，未能達(dá)到很好的效果

20、，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，研制了具有中國知識(shí)產(chǎn)品的產(chǎn)品和技術(shù)。</p><p>　　廣泛采用新技術(shù)、新工藝</p><p>　　隨著科技的進(jìn)步，許多新技術(shù)和新工藝被應(yīng)用到濕度測(cè)量領(lǐng)域中，如：瑞士Sensiron公司采用的CMOSens專利技術(shù)為高精度濕度傳感器系統(tǒng)設(shè)置精度；</p><p>　　提高測(cè)量精度和分辨力</p><p>　　目前，國內(nèi)

21、外已相繼推出的多種高精度、高分辨力的智能濕度傳感器；</p><p><b>　　增加測(cè)試功能</b></p><p>　　如智能濕度傳感器從單通道向多通道的方向發(fā)展，為研制和開發(fā)多路濕度測(cè)控系統(tǒng)創(chuàng)造了條件。</p><p><b>　　研究的意義</b></p><p>　　糧食安全存儲(chǔ)關(guān)系到國計(jì)

22、民生的戰(zhàn)略大事，科學(xué)保糧具有重要的社會(huì)意義與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。糧倉管理中最重要的問題時(shí)監(jiān)測(cè)糧堆中的溫、濕度變化。國家為糧食儲(chǔ)藏每年支付很更高的費(fèi)用，主要是因?yàn)楸O(jiān)測(cè)設(shè)備成本較高，管理方式不夠先進(jìn)。目前，糧庫中的溫濕度的檢測(cè)，基本上時(shí)人工檢測(cè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、繁瑣，由于檢測(cè)報(bào)警不夠及時(shí)，造成庫儲(chǔ)糧食損失的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，于是設(shè)計(jì)并研制性能優(yōu)良的糧庫溫濕度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)迫在眉睫。</p><p>　　我國是人口眾多的大國，科學(xué)儲(chǔ)糧是保

23、障人民糧食供應(yīng)，促進(jìn)社會(huì)安定的大事，糧倉溫度的監(jiān)測(cè)在科學(xué)儲(chǔ)糧中占有重要地位，在大多數(shù)糧食存儲(chǔ)企業(yè)，目前仍主要靠人工檢測(cè)糧倉溫度。但由于糧庫占地面積大，糧倉分散，倉內(nèi)溫度測(cè)試點(diǎn)多，因而人工監(jiān)測(cè)工作量大，效率低，檢測(cè)周期長(zhǎng)，容易漏檢，而且測(cè)量器件損壞率高，測(cè)試精度難以保障。</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)的結(jié)論</b></p><p>　　考慮氣候、環(huán)境因素對(duì)糧食的影

24、響，以單片機(jī)8031為控制模塊，并通過由傳感器組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將倉內(nèi)的溫濕度進(jìn)行采集，經(jīng)過放大、MC14433A/D轉(zhuǎn)換，并送入單片機(jī)，與預(yù)先存儲(chǔ)于單片機(jī)中預(yù)先確定的糧倉中糧食保持正常所需的溫濕度進(jìn)行比較，通過單片機(jī)對(duì)糧倉的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，并通過報(bào)警裝置對(duì)超過規(guī)定值進(jìn)行報(bào)警，還可以通過實(shí)際情況通過鍵盤來人工修改片內(nèi)存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)值。本設(shè)計(jì)造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確。</p><p>　　設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案選

25、擇</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)：</p><p><b>　　基本功能：</b></p><p><b>　　檢測(cè)溫度、濕度；</b></p><p><b>　　顯示溫度、濕度；&l

26、t;/b></p><p><b>　　過限報(bào)警；</b></p><p><b>　　主要技術(shù)參數(shù) </b></p><p><b>　　溫度檢測(cè)范圍 ：</b></p><p><b>　　測(cè)量精度 ：</b></p><p&

27、gt;<b>　　濕度檢測(cè)范圍 ：</b></p><p><b>　　檢測(cè)精度 ：</b></p><p>　　顯示方式 ：四位顯示 </p><p>　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與組成</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　本

28、系統(tǒng)被測(cè)量的是糧倉的溫濕度，通過采樣及A/D轉(zhuǎn)換，將所測(cè)量的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)信號(hào)和鍵盤所設(shè)定的溫濕度值一起送入單片機(jī)中，通過單片機(jī)對(duì)溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，并通過報(bào)警裝置對(duì)超過規(guī)定值進(jìn)行報(bào)警。</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p>　　通過分析可得本系統(tǒng)的總體框圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1系統(tǒng)

29、總體框圖</p><p><b>　　傳感器的選擇</b></p><p><b>　　溫度傳感器的選擇</b></p><p>　　傳感器是實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測(cè)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒有傳感器對(duì)原始被測(cè)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，那么一切準(zhǔn)確的測(cè)量和控制都將無法實(shí)現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化測(cè)量和控制，幾乎主要依

30、靠各種傳感器來檢測(cè)和控制生產(chǎn)過程中的各種參量，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。</p><p>　　方案一：采用熱電阻溫度傳感器</p><p>　　熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件。現(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)量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測(cè)量。</p><p>　　鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐

31、氧化能力強(qiáng)，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，但價(jià)格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場(chǎng)影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。按IEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫范圍-200～650℃；銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價(jià)格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。在工業(yè)中用于-50～180℃測(cè)溫。</p><p>　　方案二：采用集成芯片AD590</p><p>　　AD590的測(cè)溫范圍在-55℃～

32、+150℃之間，而且精度高。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞，使用可靠。它只需直流電源就能工作，而且，無需進(jìn)行線性校正，所以使用也非常方便，接口也很簡(jiǎn)單。有很強(qiáng)的抗外界干擾能力。AD590的測(cè)量信號(hào)可遠(yuǎn)傳百余米。</p><p>　　綜合比較方案一與方案二，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)溫度傳感器采用方案二。</p><p><b>　　濕度傳感器的選擇<

33、;/b></p><p>　　測(cè)量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周圍的空氣吸收水分后引起的物理或化學(xué)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原件分別是根據(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(jìn)行濕度測(cè)量的。</p><p>　　方案一：采用HOS-201濕敏傳感器。</p><p>　　

34、HOS-201濕敏傳感器為高濕度開關(guān)傳感器，它的工作電壓為交流1V以下，頻率為50HZ～1KHZ，測(cè)量濕度范圍為0～100%RH，工作溫度范圍為0～50℃。這種傳感器原是用于開關(guān)的傳感器，不能在寬頻帶范圍內(nèi)檢測(cè)濕度，因此，主要用于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。然而，這種傳感器只限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。</p><p>　　方案二：采用HS1100/HS1101濕度傳感器。&l

35、t;/p><p>　　HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。不需校準(zhǔn)的完全互換性，高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時(shí)間，專利設(shè)計(jì)的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（HS1100）和側(cè)面接觸（HS1101）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動(dòng)插件和自動(dòng)裝配過程等。相對(duì)濕度在1%---100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF

36、變到200pF，其誤差不大于±2%RH；響應(yīng)時(shí)間小于5S；溫度系數(shù)為0.04 pF/℃?？梢娋仁禽^高的。</p><p>　　綜合比較方案一與方案二，方案一雖然滿足精度及測(cè)量濕度范圍的要求，但其只限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。而且還不具備在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中對(duì)溫度-30～50℃的要求，因此，我們選擇方案二來作為本設(shè)計(jì)的濕度傳感器。</p><p>　　信

37、號(hào)采集通道的選擇 </p><p>　　在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，溫度輸入信號(hào)假設(shè)為8路的模擬信號(hào)，需要多通道結(jié)構(gòu)。</p><p>　　方案一：采用多路并行模擬量輸入通道。</p><p>　　結(jié)構(gòu)框圖如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2多路并行模擬量輸入通道</p><p>　　這種結(jié)構(gòu)的模擬量通道特點(diǎn)為：<

38、/p><p>　　可以根據(jù)各輸入量測(cè)量的餓要求選擇不同性能檔次的器件?？傮w成本可以做得較低。</p><p>　　硬件復(fù)雜，故障率高。</p><p>　　軟件簡(jiǎn)單，各通道可以獨(dú)立編程。</p><p>　　方案二：采用多路分時(shí)的模擬量輸入通道。</p><p>　　結(jié)構(gòu)框圖如圖2-3所示。這種結(jié)構(gòu)的模擬量通道特點(diǎn)為：&l

39、t;/p><p>　　對(duì)ADC、S/H要求高。</p><p><b>　　處理速度慢。</b></p><p><b>　　硬件簡(jiǎn)單，成本低。</b></p><p><b>　　軟件比較復(fù)雜。</b></p><p>　　圖2-3 多路分時(shí)的模擬量輸入通

40、道</p><p>　　綜合比較方案一與方案二，方案二更為適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于模擬量輸入的要求，比較其框圖，方案二更具備硬件簡(jiǎn)單的突出優(yōu)點(diǎn)，所以選擇方案二作為信號(hào)的輸入通道。</p><p><b>　　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號(hào)，和A/D模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片

41、的性能，以8031基本系統(tǒng)為核心的一套檢測(cè)系統(tǒng)，其中包括A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢濕度檢測(cè)、鍵盤及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)框圖如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4系統(tǒng)總體框圖</p><p><b>　　硬件電路的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　信號(hào)采集</b></p&

42、gt;<p>　　信號(hào)采集系統(tǒng)包括溫度傳感器電路、濕度傳感器電路和多路開關(guān)組成。</p><p><b>　　溫度傳感器電路</b></p><p>　　集成溫度傳感器AD590 是美國模擬器件公司生產(chǎn)的集成兩端感溫電流型溫度傳感器。</p><p>　　一、AD590主要特性</p><p>　　AD59

43、0是電流型溫度傳感器，通過對(duì)電流的測(cè)量可得到所需要的溫度值。</p><p>　　1、AD590主要特性</p><p>　　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)，即：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　式中：IT—— 流過器件（AD590）的電流，單位μA。

44、T——熱力學(xué)溫度，單位K。</p><p>　　AD590的測(cè)溫范圍-55℃～ +150℃；</p><p>　　AD590的電源電壓范圍為4V～30V；</p><p>　　電源電壓可在4V-6V范圍變化，電流變化，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞。</p><p>　　輸出電阻為

45、710MΩ；</p><p>　　精度高，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±0.3℃。</p><p>　　2、AD590的工作原理</p><p>　　在被測(cè)溫度一定時(shí)，AD590相當(dāng)于一個(gè)恒流源，把它和5～30V的直流電源相連并在輸出端串接一個(gè)1kΩ的恒值電阻，那么，此電阻上流過的電流將和

46、被測(cè)溫度成正比，此時(shí)電阻兩端將會(huì)有1mV／K的電壓信號(hào)。</p><p>　　二、攝氏溫度測(cè)量電路</p><p>　　攝氏溫度測(cè)量電路如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 AD590構(gòu)成溫度測(cè)量電路</p><p>　　電位器R2用于調(diào)整零點(diǎn)，R4用于調(diào)整運(yùn)放LF355的增益。調(diào)整方法如下：在0℃時(shí)調(diào)整R2，使輸出V0=0，然后在

47、100℃時(shí)調(diào)整R4使V0=100mV。如此反復(fù)調(diào)整多次，直至0℃時(shí)，V0=0mV，100℃時(shí)V0=100mV為止。最后在室溫下進(jìn)行校驗(yàn)。例如，若室溫為25℃，那么V0應(yīng)為25mV。冰水混合物是0℃環(huán)境，沸水為100℃環(huán)境。</p><p><b>　　濕度傳感器</b></p><p>　　濕度傳感器采用HS1100/HS1101。</p><p&

48、gt;　　一、HS1100/HS1101特點(diǎn)</p><p>　　HS1100/HS1101電容傳感器，是不需校準(zhǔn)的完全互換性、高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性、快速響應(yīng)時(shí)間，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動(dòng)插件和自動(dòng)裝配過程等。</p><p>　　相對(duì)濕度在1%---100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大于±2%RH；響應(yīng)時(shí)間小于5S

49、；溫度系數(shù)為0.04 pF/℃?？梢娋仁禽^高的。</p><p><b>　　二、濕度測(cè)量電路</b></p><p>　　HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。將電容的變化量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)易于接受的信號(hào)，常有兩種方法：一是將該濕敏電容置于運(yùn)方與阻容組成的橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號(hào)

50、經(jīng)整流、直流放大、再A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；另一種是將該濕敏電容置于555振蕩電路中，將電容值的變化轉(zhuǎn)為與之成反比的電壓頻率信號(hào)，可直接被計(jì)算機(jī)所采集。頻率輸出的555測(cè)量振蕩電路如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 頻率輸出的555振蕩電路</p><p>　　集成定時(shí)器555芯片外接電阻R4、R2與濕敏電容C，構(gòu)成了對(duì)C的充電回路。7端通過芯片內(nèi)部的晶體管對(duì)地短路又構(gòu)成了對(duì)C的

51、放電回路，并將引腳2、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。另外，R3是防止輸出短路的保護(hù)電阻，R1用于平衡溫度系數(shù)。</p><p>　　該振蕩電路兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)的交替過程如下：首先電源Vs通過R4、R2 向C充電，經(jīng)t充電時(shí)間后，Uc達(dá)到芯片內(nèi)比較器的高觸發(fā)電平，約0.67Vs，此時(shí)輸出引腳3端由高電平突降為低電平，然后通過R2放電，經(jīng)t放電時(shí)間后，Uc下降到比較器的低觸發(fā)電平，約0

52、.33Vs。</p><p>　　空氣濕度通過555測(cè)量電路就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之呈反比的頻率信號(hào)，表3-1給出了其中的一組典型測(cè)試值。</p><p>　　表3-1 空氣濕度與電壓頻率的典型值</p><p><b>　　多路開關(guān)</b></p><p>　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的溫度信號(hào)采集和濕度信號(hào)采集為八路，而A/D轉(zhuǎn)換僅為一路輸入

53、，因此需要采用由CD4051組成的多路分時(shí)的模擬信號(hào)采集電路。</p><p>　　CD4051多路開關(guān)，它是一種單片、COMS8通道開關(guān)。該芯片由DTL/TTL-COMS電平轉(zhuǎn)換器，帶有禁止端的8選1譯碼器輸入，分別加上控制的8個(gè)COMS模擬開關(guān)TG組成。</p><p>　　一、溫度多路檢測(cè)信號(hào)的實(shí)現(xiàn)電路</p><p>　　其電路結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。</

54、p><p>　　圖3-3多路溫度檢測(cè)的電路</p><p>　　每路溫度檢測(cè)電路的輸出接入模擬開關(guān)CD4051的S0~S7，而模擬開關(guān)CD4051的選通地址A、B、C由單片機(jī)8031的P3口的低位地址P3.0～P3.2控制，而CD4051的片選信號(hào) INH由單片機(jī)8031 P2口P2.5來控制。</p><p>　　二、濕度多路檢測(cè)信號(hào)的實(shí)現(xiàn)電路</p>

55、<p>　　其電路結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4多路濕度檢測(cè)的電路</p><p>　　每路溫度檢測(cè)電路的輸出接入模擬開關(guān)CD4051的S0~S7，而模擬開關(guān)CD4051的選通地址A、B、C由單片機(jī)8031的P3口的低位地址P3.3～P3.5控制，而CD4051的片選信號(hào)INH由8031的P2口P2.5來控制。</p><p><

56、b>　　信號(hào)分析電路</b></p><p>　　信號(hào)分析電路由A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)的基本系統(tǒng)組成</p><p><b>　　A/D轉(zhuǎn)換電路</b></p><p>　　為了把溫度、濕度檢測(cè)電路測(cè)出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送CPU處理，本系統(tǒng)選用了雙積分A/D轉(zhuǎn)換器MC14433，它精度高，分辨率達(dá)1/1999。由于MC144

57、33只有一路輸入，而本系統(tǒng)檢測(cè)的多路溫度與濕度信號(hào)輸入，故選用多路選擇電子開關(guān)，可輸入多路模擬量。</p><p>　　一、MC14433 A/D 轉(zhuǎn)換器特點(diǎn)</p><p>　　MC14433是三位半雙積分型的A/D轉(zhuǎn)換器，具有精度高，抗干擾性能好的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速率低，約1—10次/秒。在不要求高速轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合，例如，在低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，被廣泛采用。MC14433A/D轉(zhuǎn)換器的被轉(zhuǎn)

58、換電壓量程為199.9mV或1.999V。轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)以BCD碼的形式分四次送出。MC14433的內(nèi)部電路如圖3-5所示。其管腳如圖3-6所示，各引腳的功能見表3-2所示。</p><p>　　圖3-5MC14433A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部邏輯框圖</p><p>　　圖3-6MC14433引腳圖</p><p>　　表3-2MC14433各引腳的功能</p>

59、<p>　　DS1對(duì)應(yīng)千位，DS4對(duì)應(yīng)個(gè)位。每個(gè)選通脈沖寬度為18個(gè)時(shí)鐘周期，兩個(gè)相應(yīng)脈沖之間間隔為2個(gè)時(shí)鐘周期。見圖3-7所示。</p><p>　　圖3-7 MC14433選通脈沖時(shí)序圖</p><p>　　Q0---Q3中Q0為最低位，Q3 為最高位。當(dāng)DS2、DS3和DS4選通期間，輸出三位完整的BCD碼數(shù)，但在DS1選通期間，輸出端Q0-------Q3 除了表示

60、個(gè)位的0或1外，還表示了轉(zhuǎn)化值的正負(fù)極性和欠量程還是過量程其含意見表3-2</p><p>　　表3-3 DS1選通時(shí)Q3～Q0表示的結(jié)果</p><p><b>　　由表可知：</b></p><p>　　Q3表示1/2位，Q3=“0”對(duì)應(yīng)1，反之對(duì)應(yīng)0；</p><p>　　Q2表示極性，Q2=“1”為正極性，反之為

61、負(fù)極性；</p><p>　　Q0=“1”表示超量程：當(dāng)Q3=“0”時(shí)，表示過量程；</p><p>　　當(dāng)Q3=“1”時(shí)，表示欠量程。</p><p>　　二、MC14433與8031單片機(jī)的接口電路</p><p>　　由于MC14433的A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果是動(dòng)態(tài)分時(shí)輸出的BCD碼，Q0~Q3和DS1~DS4不是總線式的，因此MCS-51系

62、列的單片機(jī)只能通過并行I/O接口或者擴(kuò)展I/O接口與其相連。對(duì)8031單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)來說，MC14433可以直接和其P1口或者擴(kuò)展I/O口8155/8255相連。經(jīng)分析，本系統(tǒng)中MC14433與單片機(jī)8031的P1口直接相連，其電路結(jié)構(gòu)如圖3-8所示。</p><p>　　圖3-8 MC14433與8031單片機(jī)的接口電路</p><p>　　單片機(jī)8031基本電路</p>

63、<p>　　本系統(tǒng)采用了8031單片機(jī)作為控制芯片，在前向通道中是一個(gè)非電信號(hào)的電量采集過程。它由傳感器采集非電信號(hào)，從傳感器出來經(jīng)過放大過程，使信號(hào)放大，再經(jīng)過模/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。</p><p><b>　　一、8031的概述</b></p><p>　　8031是有8個(gè)部件組成，即CPU、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存

64、儲(chǔ)器、并行口（P0～P3）、串行口、定時(shí)計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)，它們均由單一總線連接并被集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，即組成了單片微型計(jì)算機(jī)，其基本組成見圖3-9所示。</p><p>　　8031就是MCS-51系列單片機(jī)中的一種。</p><p>　　圖3-8 8031基本組成</p><p>　　8031的引腳圖見圖3-9所示。</p><p>　

65、　圖3-9 8031引腳圖</p><p><b>　　各引腳說明如下：</b></p><p>　　VCC（40引腳）：正常運(yùn)行時(shí)提供電源。</p><p>　　VSS（20引腳）：接地。</p><p>　　XTAL1（19引腳）：在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反向放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片內(nèi)的震蕩器，可以提供單片機(jī)的

66、時(shí)鐘信號(hào)，該引腳也是可以接外部的晶振的一個(gè)引腳，如采用外部振蕩器時(shí)，對(duì)于8031而言此引腳應(yīng)該接地。</p><p>　　XTAL2（18引腳）：在內(nèi)部，接至上述振蕩器的反向輸入端，當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，對(duì)MCS51系列該引腳接收外部震蕩信號(hào)，即把該信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘的輸入端。</p><p>　　RST/VPD（9引腳）：在振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此引腳加上兩個(gè)機(jī)器周期的電平將單片機(jī)復(fù)位，復(fù)位后

67、應(yīng)使此引腳電平保持不高于0.5V的低電平以保證8031正常工作。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。</p><p>　　ALE/PROG（30引腳）：當(dāng)8031訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器，ALE9地址鎖存允許0輸入的脈沖的下沿用于鎖存16位地址的低8位，在不訪問外部存儲(chǔ)器的時(shí)候

68、，ALE仍有兩個(gè)周期的正脈沖輸出，其頻率為振蕩器的頻率的1/6，在訪問外存儲(chǔ)器的是候，在兩個(gè)周期中，ALE只出現(xiàn)一次，ALE斷可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LS TTL負(fù)載，對(duì)于有片內(nèi)EPROM的而言，在EPROM編程期間，此腳用于輸入編程脈沖PROG。</p><p>　　（29引腳）：此腳輸出為單片機(jī)內(nèi)訪問外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，在讀取外部指令期間， PSEN非有兩次在每個(gè)周期有效，在此期間，每當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，兩個(gè)有效的

69、PSEN非將不再出現(xiàn)，同樣這個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。</p><p>　?。?1引腳）：當(dāng)保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問內(nèi)部存儲(chǔ)器，當(dāng)PC值超過0FFFH時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外存儲(chǔ)器。當(dāng)保持低電平時(shí)，則只訪問外部程序存儲(chǔ)器，對(duì)8031而言，此腳必須接地。</p><p>　　P0，P1，P2，P3：8031有四個(gè)并行口，在這四個(gè)并行口中，可以在任何一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，又可以從它們那得到數(shù)據(jù)，故它們

70、都是雙向的，每一個(gè)I/O口內(nèi)部都有一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，各成為SFR中的一個(gè)。P0口通常用做通用I/O口為CPU傳送數(shù)據(jù)，P2口除了可以用做通用口以外，還具有第一功能，除P0口以外其余三個(gè)都是準(zhǔn)雙向口。</p><p><b>　　二、單片機(jī)復(fù)位電路</b></p><p>　　根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)

71、復(fù)位。</p><p>　　上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如圖 (3-10a)中左圖所示。圖中電容C1和電阻R1對(duì)電源十5V來說構(gòu)成微分電路。上電后，保持RST一段高電平時(shí)間，由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻R1，也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能，如圖 (3-10a)中所示。</p><p>　　上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)

72、行期間，用開關(guān)操作也能使單片機(jī)復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如圖 (3-10b)所示。上電后，由于電容C3的充電和反相門的作用，使RST持續(xù)一段時(shí)間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵K后松開，也能使RST為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。</p><p>　　圖3-10 單片機(jī)的復(fù)位電路</p><p><b>　　三、系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)計(jì)</b>

73、</p><p>　　時(shí)鐘電路是用來產(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。</p><p>　　我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式來為系統(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

74、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。電路如圖3-11所示。</p><p><b>　　圖3-11時(shí)鐘電路</b></p><p>　　電路中的C1、C2的選擇在30PF左右，晶振頻率為在12MHZ。</p><p><b>　　單片機(jī)外圍的設(shè)計(jì)&l

75、t;/b></p><p>　　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。8031對(duì)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均可進(jìn)行0000H～FFFFH的64K字節(jié)地址內(nèi)容的有效尋址。由1片2764EPROM、1片6264RAM。</p><p>　　1片74LS138譯碼器及一些必要的邏輯器件構(gòu)成。其框圖如圖3-12所示。由于檢測(cè)系統(tǒng)需要對(duì)檢

76、測(cè)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄保存，因此，在單片機(jī)的外圍電路中設(shè)計(jì)了RAM掉電保護(hù)電路，保證存在6264RAM內(nèi)的檢測(cè)結(jié)果在斷電后不丟失。8031的P1.0～P1.1作為位選信號(hào)使用，控制對(duì)應(yīng)的2片多路模擬開關(guān)CD4051的選通。74LS373譯碼器的輸出Y7用于A/D轉(zhuǎn)換器的口地址，去控制74LS244緩沖器輸出允許端。</p><p>　　圖3-12單片機(jī)外圍電路</p><p>　　由于803

77、1無內(nèi)部ROM，故擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器地址為0000H～FFFFH，考慮系統(tǒng)的需要，我們將8031的程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展為4KEPROM，采用2764作為ROM芯片。</p><p>　　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2764EPROM，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)，

78、即EPROM 的接地。在程序擴(kuò)展中，我們選用的地址鎖存器是74LS373。</p><p><b>　　顯示與報(bào)警的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　顯示鍵盤接口電路</b></p><p>　　在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一般都是把鍵盤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/顯示器接口。</

79、p><p>　　當(dāng)8031的串行口未作它用時(shí)，使用8031的串行口來外擴(kuò)鍵盤/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74HC573，構(gòu)成鍵盤/顯示器接口，其硬件接口電路如圖3-14所示：</p><p>　　圖3-14顯示鍵盤接口電路</p><p><b>　　報(bào)警電路</b></p><p>

80、;　　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。</p><p>　　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)只需購買市售的壓電

81、式蜂鳴器，然后通過MCS-51的1根口線經(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，P3.2接晶體管基極輸入端。當(dāng)P3.2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)P3.2輸出低電平“0”時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。圖3-15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：</p>&l

82、t;p>　　圖3-15三極管驅(qū)動(dòng)的峰鳴音報(bào)警電路</p><p>　　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)0831的P3.2口，當(dāng)溫濕度過限時(shí)，P3.2口被置0，本系統(tǒng)開始工作</p><p><b>　　系統(tǒng)總圖</b></p><p>　　圖3-16總電路原理圖</p><p&g

83、t;<b>　　軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)。整個(gè)程序由主程序、顯示、鍵盤掃描、A/D 轉(zhuǎn)換等子程序。</p><p><b>　　模塊組成。</b></p><p>　　溫度控制主程序的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下問題：</p><p>　　鍵盤掃描、鍵碼識(shí)別和溫度顯示；&l

84、t;/p><p>　　溫濕度采樣，數(shù)字濾波；</p><p><b>　　越限報(bào)警和處理；</b></p><p>　　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。</p><p>　　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：</p><p>&

85、lt;b>　　標(biāo)度變換</b></p><p>　　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)34H-3BH。對(duì)一般線性儀表來說，標(biāo)度變換公式為：</p><p>　　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。</p&g

86、t;<p><b>　　流程圖：</b></p><p>　　系統(tǒng)軟件主要由初始化程序、主程序、A/D 轉(zhuǎn)換程序及監(jiān)控程序等組成。初始化程序是對(duì) 8031 內(nèi)部特殊功能寄存器 SFR工作方式進(jìn)行設(shè)定。監(jiān)控程序完成對(duì)鍵盤輸入的掃描及顯示器的顯示；A/D 轉(zhuǎn)換程序完成對(duì)信號(hào)的采樣和 A/D 轉(zhuǎn)換，主程序?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中，A/D 轉(zhuǎn)換程序是 8031 響應(yīng) MC14433

87、A/D轉(zhuǎn)換器的中斷服務(wù)程序。</p><p><b>　　一、主程序流程圖</b></p><p>　　主程序流程圖 4-1所示。</p><p>　　圖4-1 主程序流程圖</p><p>　　二、A/D 轉(zhuǎn)換程序 </p><p>　　A/D 轉(zhuǎn)換程序的框圖如如4-2所示。</p>

88、<p>　　圖4-2 A/D轉(zhuǎn)換流程圖</p><p><b>　　三、中斷服務(wù)程序</b></p><p>　　圖4-3 中斷服務(wù)程序流程圖</p><p>　　四、溫度采樣子程序流程圖</p><p>　　五、鍵盤掃描子程序圖</p><p>　　圖4-6鍵盤掃描子程序圖<

89、/p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。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，首要問題是加強(qiáng)倉庫內(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、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過人工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫房

90、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。</p><p>　　本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)采用8031單片機(jī)為核心，利用AD590溫度傳感器和HS1100/HS1101濕度傳感器進(jìn)行采樣、放大，通過MC14433進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度和濕度的檢測(cè)和控制。通過數(shù)碼顯示電路能顯示當(dāng)前

91、的溫濕度和預(yù)設(shè)溫濕度。用傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的（溫度濕度體，）進(jìn)行采集；同時(shí)電路報(bào)警。本系統(tǒng)特別適合于倉庫等無人監(jiān)控等場(chǎng)所。使設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)具有可操作性更強(qiáng)，性價(jià)比更高，功能更強(qiáng)大的優(yōu)點(diǎn)。為人們的生產(chǎn)和生活帶來了巨大的意義。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本文從擬定題目到定稿，歷時(shí)數(shù)月。在本論文完成之際，首先要向我的導(dǎo)師李詠紅老師和王鍇老師致

92、以誠摯的謝意。在完成設(shè)計(jì)和論文的寫作過程中，李老師給了我許許多多的幫助和關(guān)懷。李老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，平易近人，她不僅教我專業(yè)知識(shí)和技能，還教我很多為人處事的道理；同時(shí)她對(duì)工作的積極熱情、認(rèn)真負(fù)責(zé)、有條不紊、實(shí)事求是的態(tài)度，給我留下了深刻的印象，使我受益非淺。在此我謹(jǐn)向李老師表示衷心的感謝和深深的敬意。</p><p>　　同時(shí)，我要感謝給我們授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，

93、并從他們身上學(xué)到了求知治學(xué)的方法和為人處事的智慧。我還要感謝我的母校四川理工學(xué)院，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。</p><p>　　最后，衷心感謝我的隊(duì)友們，在我畢業(yè)論文寫作中，與他們的探討交流使我受益頗多；同時(shí)，他們也給了我很多無私的幫助和支持，我在此深表謝意。 </p><p>　　明天，將是我終身學(xué)習(xí)另一天的開始。</p

94、><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　張琳娜，劉武發(fā)．傳感檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用[M]．北京：中國計(jì)量出版社，1999</p><p>　　胡漢才．單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，1996</p><p>　　李志全等．智能儀表設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用[M]．北京：國防工業(yè)出版社，1998<

95、/p><p>　　何立民．MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990</p><p>　　李建民．單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．江漢大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，（6）</p><p>　　張毅剛，彭喜元，姜守達(dá)，喬立巖．新編MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003</p><p&

96、gt;　　楊世成．信號(hào)放大電路[M]．北京：電子工業(yè)出版社，1995</p><p>　　高光天．儀表放大器應(yīng)用[M]．北京：科學(xué)出版社，1995</p><p>　　潘立民，王燕芳．微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M]．北京：人民郵電出版社，1990</p><p>　　楊振江等．智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001</p

97、><p>　　陳雪波，楊東偉.糧庫糧溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J]儀器儀表學(xué)報(bào)2002,(S1)</p><p>　　李克，吳偉力.智能化溫度檢測(cè)及控溫系統(tǒng)[J].集美大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)1994,(01)</p><p>　　田勇利，李仲平.糧食倉庫計(jì)算機(jī)測(cè)溫中的通訊技術(shù)[J]鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào)1996,(03)</p><p>　　沙占友著.智能

98、化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2002(1).</p><p>　　＜America＞AHalessio, Miniature computer control technology [M].john wiley&sons press, 1999</p><p>　?。糀merica＞Mkaufman,AHalessioDE.Electronic comp

99、uting manual.Defense industry press, 1995</p><p><b>　　源程序</b></p><p>　　#define ucharunsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define ulong

100、unsigned long</p><p>　　#include<reg52.h> //導(dǎo)入頭文件</p><p>　　#include<intrins.h>//導(dǎo)入頭文件</p><p>　　#include<stdio.h>//導(dǎo)入頭文件</p><p>　　#include<math.h>

101、//導(dǎo)入頭文件</p><p>　　Sbit setdown=P3^5;//設(shè)置減</p><p>　　Sbit setup= P3^6;設(shè)置加</p><p>　　Sbit set= P3^7;設(shè)置</p><p>　　Sbit jdq= P1^3;</p><p>　　Sbit speak=P1^5;</p&

102、gt;<p>　　Sbit gwai=P2^4; //千位</p><p>　　Sbit swei=P2^3; //十位</p><p>　　Sbit bwei=P2^2; //十位</p><p>　　Sbit qwei=p2^5; //個(gè)位</p><p>　　Sbit wei6=P2^6; //位<

103、;/p><p>　　Sbit wei5=P2^7; //位</p><p>　　sbit fanled =p3^1; //</p><p>　　sbit hotled =p3^6; //</p><p>　　sbit humiled =p3^7;//</p><p>　　sbit fanjdq =p1^4;//<

104、;/p><p>　　sbit hotjdq =p1^5;//</p><p>　　sfr XSOUT =0x80;</p><p>　　//P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.//數(shù)據(jù)端口</p><p>　　sbit TMDAT=P1^0;//溫度</p><p>　　sbit TMDA

105、T=P1^0;//濕度</p><p>　　uchartmpbuf[6];//臨時(shí)保存 百位，十位，個(gè)位，點(diǎn)位，十點(diǎn)位，正負(fù)位，為1為負(fù)，為0為正</p><p>　　//sbit TMDAT=P1^0;//溫度</p><p>　　//uchar code</p><p>　　table[]={0x3f,ox06,0x5b,0x4f,0

106、x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,</p><p>　　0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//顯示表</p><p>　　//uchar code</p><p>　　table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,</p><

107、;p>　　0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//供陽表</p><p>　　//uchar code</p><p>　　table[]={0xA0,0xBB,0x62,0x2A,0x39,0x2C,0x24,0xBA,0x20,</p><p>　　0x28,0x30,0x25,0xE4,0x23,0x64,0x74};

108、//供陽表</p><p>　　bit xsbz,setbz,setupbz,setdownbz;</p><p>　　uchar ma,adjs,setmaxt,setmint,setmaxh,setminh,setmode;</p><p>　　uint tmp;//溫度</p><p>　　//uint admezhi;</p&g

109、t;<p>　　//uchar tmpbuf[5];//臨時(shí)保存</p><p>　　/**************************************</p><p>　　549控制引腳宏定義</p><p>　　*************************************/</p><p>　　sb

110、it TLC549_SDO=P1^3;//數(shù)據(jù)</p><p>　　sbit TLC549_CS=P1^4;//片選</p><p>　　sbit TLC549_SCK=P1^2;///*549時(shí)鐘*/</p><p>　　uint adzhi;</p><p>　　uint adyzhi;</p><p>　　uin

111、t adzzhi;</p><p>　　uint admezhi;</p><p>　　uint xianzhi;</p><p>　　uint sdzhi;</p><p><b>　　bit clbz;</b></p><p><b>　　uchar js;</b><

112、;/p><p><b>　　//AD相關(guān)</b></p><p>　　//uint tmp;//溫度</p><p>　　uchar setzhi; // 設(shè)定值</p><p>　　bit setbz,setkbz,setupbz,setdownbz;//設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　void De

113、lay(int useconds)//延時(shí)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　int s;</b></p><p>　　for(s=0;s<useconds;s++);//延時(shí)</p>

114、<p><b>　　}</b></p><p>　　ucharReset_Bus(boid) //DS18B20總線復(fù)位</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar presence;</p><p>　　TMDAT=0;//輸出為0</p>

115、<p>　　Delay(29);//延時(shí)</p><p>　　TMDAT=1;//輸出為1</p><p>　　Delay(3);//延時(shí)</p><p>　　presence=TMDAT;</p><p>　　Delay(25);</p><p>　　return(presence);</p>

116、;<p><b>　　}</b></p><p>　　void Write_Bit(char bitval)//DS18B20寫入一位命令</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TMDAT=0;</b></p><p>　　if(bi

117、tval==1)TMDAT=1;</p><p><b>　　Delay(5);</b></p><p><b>　　TMDAT=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void Write_Byte(char val)//DS18B20希爾一

118、個(gè)字節(jié)數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchari;</b></p><p>　　uchar temp;</p><p>　　for(i=0;i<8;i++);</p><p>　　temp=val>>i;</p

119、><p>　　temp&=0x01;</p><p>　　Write_Bit(temp);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　Delay(5);</b></p><p><b>　　}</b></p>

120、<p>　　uchar Read_Bit(void)//DS18B20讀一位</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p><b>　　TMDAT=0;</b></p><p><b>　　TM