糧倉(cāng)溫度檢測(cè)系統(tǒng)

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1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程名稱測(cè)控電路課程設(shè)計(jì)題目名稱__糧倉(cāng)溫度檢測(cè)系統(tǒng)_學(xué)生學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)測(cè)控07-2班學(xué)號(hào)03071432學(xué)生姓名盛亮指導(dǎo)教師2010年7月8日26目錄一、摘要……………………………………….3二、設(shè)計(jì)背景………………………………….3三、設(shè)計(jì)思路………………………………….3模塊設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)四、硬件設(shè)計(jì)………………………………….4l溫度傳感器AD590l信號(hào)放大器LM358lA/D轉(zhuǎn)換電路l鎖存器74LS373lAT89C51五、軟件設(shè)計(jì)及程序………………………….16l軟件設(shè)計(jì)流程圖l實(shí)用程序六、電路制作與調(diào)試………………………….22l總體圖七

2、、對(duì)本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新展望…………………….23八、設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………….24參考資料目錄26一．摘要本文通過溫度傳感器AD590檢測(cè)糧倉(cāng)溫度，接著經(jīng)信號(hào)放大器、去耦除雜處理將有用信號(hào)傳輸?shù)紸DC0809將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量傳輸?shù)紸T89C51經(jīng)單片機(jī)智能化處理通過LCD實(shí)時(shí)的顯示糧倉(cāng)溫度。關(guān)鍵字：糧倉(cāng)溫度AD590單片機(jī)監(jiān)測(cè)溫度系統(tǒng)二．設(shè)計(jì)背景糧食溫度檢測(cè)技術(shù)是我國(guó)糧食儲(chǔ)藏的四大技術(shù)之一，它可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)糧食溫度變化情況，為糧食的儲(chǔ)藏安全提供了重要保障。傳統(tǒng)的糧情監(jiān)測(cè)多由人工取樣，手感目測(cè)等方法，存在較大缺陷。針對(duì)常規(guī)溫度測(cè)量方法的，文章介紹了一種數(shù)字式智能溫度控制器

3、的設(shè)計(jì)方案。該溫度控制器低功耗單片機(jī)AT89C51進(jìn)行檢測(cè)與控制，選用單片雙端集成溫度傳感器AD590對(duì)糧倉(cāng)溫度實(shí)時(shí)的采集，再經(jīng)信號(hào)放大去干擾處理，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換將有用信號(hào)輸入鎖存器74LS373中再傳輸給單片機(jī)。自動(dòng)糧倉(cāng)測(cè)溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)糧溫，是安全保糧的最科學(xué)簡(jiǎn)潔的方法之一。三．設(shè)計(jì)思路面積為的糧倉(cāng)我們選用5個(gè)溫度傳感器每二百平方米的中央放置一個(gè)溫度傳感器AD590。然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，經(jīng)去耦除雜處理，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，通過射頻電路模塊將該有用信號(hào)傳輸?shù)紸T89C51上經(jīng)行綜合處理。最后通過顯示器把糧倉(cāng)平均溫度顯示出來?？傮w設(shè)計(jì)如下圖，本文只重點(diǎn)介紹溫度測(cè)定問題：模塊設(shè)計(jì)細(xì)

4、節(jié)模塊主要由傳感器和單片機(jī)組成，預(yù)期目標(biāo)如下：l整個(gè)設(shè)計(jì)包含5個(gè)溫度傳感器，測(cè)溫時(shí)間可控，默認(rèn)每個(gè)溫度傳感器每1min檢測(cè)一次溫度，5min一次循環(huán)，然后將得到的溫度平均溫度值顯示在LCD上，從而可以知道一段時(shí)間內(nèi)的溫度。l預(yù)設(shè)模塊檢測(cè)溫度范圍為-20℃～100℃26.系統(tǒng)可對(duì)所測(cè)溫度進(jìn)行判斷，如果讀取溫度的溫度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，溫度正常顯示，否則系統(tǒng)顯示報(bào)警信息并啟動(dòng)通風(fēng)及溫度調(diào)控系統(tǒng)（僅是設(shè)計(jì)的理念本次設(shè)計(jì)未做）。l系統(tǒng)可以手動(dòng)復(fù)位，復(fù)位后MCU恢復(fù)至預(yù)設(shè)狀態(tài)。一．硬件設(shè)計(jì)l溫度傳感器AD5901.AD590基本簡(jiǎn)介1.0、電壓輸出型的靈敏度一般為10mV/K，溫度0℃時(shí)輸出為

5、0，溫度25℃時(shí)輸出2.982V。電流輸出型的靈敏度一般為1mA/K。AD590只需單電源工作，輸出的是電流而不是電壓，因此，抗干擾能力強(qiáng)，特別適用于工作運(yùn)動(dòng)測(cè)量。因是高阻抗電流輸出，所以長(zhǎng)線上的電阻對(duì)器件工作影響不大。1.2、AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的單片集成兩端感溫電流源。它的主要特性如下：①、線性電流輸出：1uA/K,正比于熱力學(xué)溫度。②、AD590的測(cè)溫范圍為-55℃～+150℃。③、AD590的電源電壓范圍為4V～30V④、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)被損壞。⑤、輸出電阻為710MW。1.3、AD590測(cè)量熱力學(xué)溫度、攝

6、氏溫度、兩點(diǎn)溫度差、多點(diǎn)最低溫度、多點(diǎn)平均溫度的具體電路，廣泛應(yīng)用于不同的溫度控制場(chǎng)合。由于AD590精度高、價(jià)格低、不需輔助電源、線性好，常用于測(cè)溫和熱電偶的冷端補(bǔ)償。2.AD590的應(yīng)用電路1、基本應(yīng)用電路圖1（a）26是AD590的封裝形式，圖1（b）是AD590用于測(cè)量熱力學(xué)溫度的基本應(yīng)用電路。因?yàn)榱鬟^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1kO時(shí)，輸出電壓VO隨溫度的變化為1mV/K。但由于AD590的增益有偏差，電阻也有誤差，因此應(yīng)對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的方法為：把AD590放于冰水混合物中，調(diào)整電位器R2，使VO=273.2mV。在-

7、20℃條件下調(diào)整電位器,使VO=273.2-20=253.2（mV），在100℃條件下調(diào)整電位器,使VO=273.2+100=373.2（mV）。但這樣調(diào)整只可保證在-20℃到100℃附近有較高精度。第三個(gè)腳可以不用，是接外殼做屏蔽用的，測(cè)量溫度時(shí)把整個(gè)器件放到需要測(cè)量溫度的地方。注意事項(xiàng)：Vo的值為Io乘上10K，以室溫25℃而言輸出值為10K×298μA=2.98V2、攝氏溫度測(cè)量電路圖2信號(hào)接入及信號(hào)放大濾波電路如圖2所示，5個(gè)溫度傳感器AD590的接入口1端口共接5V電源，信號(hào)輸出口