粮库数字测控系统论文.doc
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粮库数字测控系统论文,摘 要本论文设计了一个粮库数字测控系统，以系统对粮库的温度和湿度变化进行实时检测，且检测方式分为定时检测、选点检测和巡回检测三种。对检测到的数据进行自动存储和分析，当粮情参数出现异常，即温度、湿度实测值超过设定的范围时，系统进行语音报警，并自动控制风机和除湿机工作，进行粮库的降温和除湿。温度和湿度范围可人工设定。系统选...
内容介绍
此文档由会员 wanli1988go 发布
摘 要
本论文设计了一个粮库数字测控系统，以系统对粮库的温度和湿度变化进行实时检测，且检测方式分为定时检测、选点检测和巡回检测三种。对检测到的数据进行自动存储和分析，当粮情参数出现异常，即温度、湿度实测值超过设定的范围时，系统进行语音报警，并自动控制风机和除湿机工作，进行粮库的降温和除湿。温度和湿度范围可人工设定。
系统选用凌阳公司生产的SPCE061A单片机作为控制核心器件，前向通道采用单总线接口的数字温度传感器DS18B20来测量粮库温度；采用线性电压输出式集成湿度传感器HM1500来测量粮库湿度；将检测到的温度和湿度数据存储并通过LED模组显示。温度、湿度范围和检测方式通过4×4键盘来人工设定。
关键词：单片机、温度、湿度
Abstract
The paper has designed a numeral observation and control system of the grain depot.This system carries on the real-time examination to the temperature and humidity changes of the grain depot.The examination way divides into three kinds:fix-time examination,the point sort examination and the tour examination.The system memories and analyses the measured dates automatically.When the parameter of grain depot condition goes extraordinary,namely the temperature and the humidity actual value surpass the set scope,the systems carries on the pronunciation to the police and control the air blower and the dehumidifier automatically,to reduce the temperature and dehumidify the grain depot .The temperature and the humidity scope can be established artificially.
The SPCE061A single chip microcomputer,produced by the Lingyang Company,is selected as the core component of the system.The forward channel uses single bus connective digital temperature sensor DS18B20 to measure the temperature of the grain depot.It also uses integrative humidity sensor HM1500 to measure the humidity.The output of HM1500 is linear voltage.It memories the measured temperature and humidity dates and display them through LED mold group.The temperature,the humidity scope and the examination way are established through the 4×4 keyboard.
Key words:Single Chip Microcomputer、temperature、humidity
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
第一节 研究背景及其意义 1
第二节 单片机综述 2
一、单片机的硬件 2
二、单片机的软件 2
三、单片机的特点 3
四、单片机的分类及应用领域 4
五、单片机技术的发展 5
第三节 国内粮情测控系统的现状及发展趋势 5
一、按温度传感器分类 6
二、按通信方式分类 7
第二章 凌阳SPCE061A单片机简介 10
第一节 凌阳16位单片机 10
第二节 SPCE061A简介 11
一、概 述 11
二、特 色 11
三、结构概览 12
四、芯片的引脚排列和说明 12
五、特 性 15
六、SPCE061A的最小系统 16
七、SPCE061A的开发方法 17
八、应用领域 17
第三节 SPCE061A 单片机的硬件结构 18
一、SPCE061A 的输入/输出接口 18
二、时间基准信号 21
三、定时器/计数器 21
四、模/数转换器ADC 24
五、DAC方式音频输出 27
六、串行设备输入输出口(SIO) 28
七、通用异步串行接口UART 30
八、看门狗计数器（WatchDog） 32
第三章 系统硬件电路的设计 34
第一节 电路方框图及其说明 34
一、键盘设定 34
二、语音报警 34
三、数据采样 35
四、数据显示 35
第二节 各部分电路设计 35
一、核心控制器件 35
二、传感器的选择 37
三、显示单元的设计 45
四、键盘扩展电路的设计 48
五、光电隔离 49
六、音频输出电路 51
七、设备控制电路 51
第四章 系统软件的设计 53
第一节 主程序的设计 53
第二节 子程序的设计 54
一、显示子程序 54
二、A/D转换子程序 55
三、4×4键盘扫描即处理子程序 56
第三节 程序清单 57
第五章 系统调试 71
第一节 61板的检测 71
一、主要测试部分 71
二、61板自检的具体操作步骤 71
第二节 测试流程图 72
结束语 73
致 谢 74
参考文献 75
附录1 英文论文 76
附录2 中文翻译 85
参考文献
[1]余锡存 曹国华。单片机原理及接口技术。西安电子科技大学出版社，2000
[2]罗亚非。凌阳16位单片机应用基础。北京航天航空大学出版社，2005
[3] http://www.unsp.com.cn/ 凌阳大学计划网站
[4]合利民。单片机应用文集。北京航天航空大学出版社，1991
[5]林月芳。粮库温湿度测量与防火防盗监测系统。中国农业大学硕士学位论文，2003
[6]涂时亮，张友德。单片微机控制技术。电子工业出版社，1994
[7]王家桢，王俊杰。传感器与执行器。清华大学出版社，1996
[8]潘新民，王燕芳。微型计算机控制技术。高等教育出版社，2000
[9]洪家平。基于PIC系列单片机的智能湿度测量。仪器仪表用户，2004
[10]吕俊芳。传感器接口与检测仪器电路。北京航天航空大学出版社，1994
[11]白广存，王庆斌。温室环境监测与计算机管理系统。农业工程学报，1995（11）
[12] Saeid Jannesari and Jim Todsen.。Measuring Temperature with the ADS1216,ADS1217,orADS1218, 2002
[13]赵亮。单片机C语言编程与实例。人民邮电出版社，2003
[14]谭浩强。C程序设计（第二版）。清华大学出版社，1999
[15 ]http://www.gnkj.net/ 中国单片机培训网
[16]http://mcuw.com/ 中国单片机世界
[17]沙占友。单片机外围电路设计。电子工业出版社，2003
[18]徐科军。传感器与检测技术。电子工业出版社，2004
本论文设计了一个粮库数字测控系统，以系统对粮库的温度和湿度变化进行实时检测，且检测方式分为定时检测、选点检测和巡回检测三种。对检测到的数据进行自动存储和分析，当粮情参数出现异常，即温度、湿度实测值超过设定的范围时，系统进行语音报警，并自动控制风机和除湿机工作，进行粮库的降温和除湿。温度和湿度范围可人工设定。
系统选用凌阳公司生产的SPCE061A单片机作为控制核心器件，前向通道采用单总线接口的数字温度传感器DS18B20来测量粮库温度；采用线性电压输出式集成湿度传感器HM1500来测量粮库湿度；将检测到的温度和湿度数据存储并通过LED模组显示。温度、湿度范围和检测方式通过4×4键盘来人工设定。
关键词：单片机、温度、湿度
Abstract
The paper has designed a numeral observation and control system of the grain depot.This system carries on the real-time examination to the temperature and humidity changes of the grain depot.The examination way divides into three kinds:fix-time examination,the point sort examination and the tour examination.The system memories and analyses the measured dates automatically.When the parameter of grain depot condition goes extraordinary,namely the temperature and the humidity actual value surpass the set scope,the systems carries on the pronunciation to the police and control the air blower and the dehumidifier automatically,to reduce the temperature and dehumidify the grain depot .The temperature and the humidity scope can be established artificially.
The SPCE061A single chip microcomputer,produced by the Lingyang Company,is selected as the core component of the system.The forward channel uses single bus connective digital temperature sensor DS18B20 to measure the temperature of the grain depot.It also uses integrative humidity sensor HM1500 to measure the humidity.The output of HM1500 is linear voltage.It memories the measured temperature and humidity dates and display them through LED mold group.The temperature,the humidity scope and the examination way are established through the 4×4 keyboard.
Key words:Single Chip Microcomputer、temperature、humidity
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
第一节 研究背景及其意义 1
第二节 单片机综述 2
一、单片机的硬件 2
二、单片机的软件 2
三、单片机的特点 3
四、单片机的分类及应用领域 4
五、单片机技术的发展 5
第三节 国内粮情测控系统的现状及发展趋势 5
一、按温度传感器分类 6
二、按通信方式分类 7
第二章 凌阳SPCE061A单片机简介 10
第一节 凌阳16位单片机 10
第二节 SPCE061A简介 11
一、概 述 11
二、特 色 11
三、结构概览 12
四、芯片的引脚排列和说明 12
五、特 性 15
六、SPCE061A的最小系统 16
七、SPCE061A的开发方法 17
八、应用领域 17
第三节 SPCE061A 单片机的硬件结构 18
一、SPCE061A 的输入/输出接口 18
二、时间基准信号 21
三、定时器/计数器 21
四、模/数转换器ADC 24
五、DAC方式音频输出 27
六、串行设备输入输出口(SIO) 28
七、通用异步串行接口UART 30
八、看门狗计数器（WatchDog） 32
第三章 系统硬件电路的设计 34
第一节 电路方框图及其说明 34
一、键盘设定 34
二、语音报警 34
三、数据采样 35
四、数据显示 35
第二节 各部分电路设计 35
一、核心控制器件 35
二、传感器的选择 37
三、显示单元的设计 45
四、键盘扩展电路的设计 48
五、光电隔离 49
六、音频输出电路 51
七、设备控制电路 51
第四章 系统软件的设计 53
第一节 主程序的设计 53
第二节 子程序的设计 54
一、显示子程序 54
二、A/D转换子程序 55
三、4×4键盘扫描即处理子程序 56
第三节 程序清单 57
第五章 系统调试 71
第一节 61板的检测 71
一、主要测试部分 71
二、61板自检的具体操作步骤 71
第二节 测试流程图 72
结束语 73
致 谢 74
参考文献 75
附录1 英文论文 76
附录2 中文翻译 85
参考文献
[1]余锡存 曹国华。单片机原理及接口技术。西安电子科技大学出版社，2000
[2]罗亚非。凌阳16位单片机应用基础。北京航天航空大学出版社，2005
[3] http://www.unsp.com.cn/ 凌阳大学计划网站
[4]合利民。单片机应用文集。北京航天航空大学出版社，1991
[5]林月芳。粮库温湿度测量与防火防盗监测系统。中国农业大学硕士学位论文，2003
[6]涂时亮，张友德。单片微机控制技术。电子工业出版社，1994
[7]王家桢，王俊杰。传感器与执行器。清华大学出版社，1996
[8]潘新民，王燕芳。微型计算机控制技术。高等教育出版社，2000
[9]洪家平。基于PIC系列单片机的智能湿度测量。仪器仪表用户，2004
[10]吕俊芳。传感器接口与检测仪器电路。北京航天航空大学出版社，1994
[11]白广存，王庆斌。温室环境监测与计算机管理系统。农业工程学报，1995（11）
[12] Saeid Jannesari and Jim Todsen.。Measuring Temperature with the ADS1216,ADS1217,orADS1218, 2002
[13]赵亮。单片机C语言编程与实例。人民邮电出版社，2003
[14]谭浩强。C程序设计（第二版）。清华大学出版社，1999
[15 ]http://www.gnkj.net/ 中国单片机培训网
[16]http://mcuw.com/ 中国单片机世界
[17]沙占友。单片机外围电路设计。电子工业出版社，2003
[18]徐科军。传感器与检测技术。电子工业出版社，2004
