过它控制发送器和接收器工作，与该接口有关的是片内的数据转移寄存器、控制寄存器和状态寄存器。
无线收发电路设计主要是挪威Nordic公司最新推出的一款数传频段为433MHz的单片无线收发一体化的nRF401芯片，它将高频发射、高频接收、PLL合成、FSK调制、FSK解调和多频道切换等功能进行高度集成，具有性能优异、价格低廉和使用方便等特点，nRF401芯片能和串口直接相连，且简单的单片机I/O输出可直接控制无线收发芯片的收发工作，无线通信系统设计简便[4]。
特点：采用无线传输技术的系统唯一缺陷是在传感器收发数据的校准的时候比较繁琐，花费了大量的时间和精力，但是一经校准，维护工作简单容易，测量数据的准确率高。
4、智能化粮情监控系统的研究与开发
储粮的主要物理参数是粮食的温度、水分以及仓库内、外的温度、湿度，这些参数的快速、准确、自动监测对于减少粮食损耗具有重要意义。粮情监控系统是能够对粮食自动进行测温、测湿及测水分，实现粮情的自动监测，完成粮食状态的分析与估计的智能系统。智能化粮情监控系统利用计算机构成整个粮食仓储区管理系统，系统设计成主从工作方式，主机应具备通讯、数据显示、数据存储、数据分析等主要管理功能；下位机系统应该具备通讯、控制及参数输入等基本功能。
粮情监控系统采用温度传感器来采集粮食的温度，粮仓中各个测温点在测控分机的控制之下被循环接入测量电路。由于每个粮仓的测温点较多，那么每一个都设置了一个测控分机，以确保其有足够的测量能力。测控分机与中心控制室的距离较远，为了增加信号的传输距离，系统采用RS485总线与通讯主机相连，而通讯主机收到测控分机输出的数据信号，经过光电隔离、74LS14数据整形，然后将0~SV的数字信号转换为上位机可以接受的（-12）V~（+12）V数字信号，通过串行通讯口RS232传给上位机，上位机据此信号实现数据实时显示、曲线浏览、粮库管理等功能。
上位机：系统选用标准的PC机作为上位机，安放在中心控制室，该部分是整个系统的核心部分。无论是和下位机通讯，还是系统的综合管理，都完全依赖本控制中心。主要完成的功能有通讯功能，管理功能，显示机打印功能，还有报警提示功能。 下位机：主要由通讯主机和测控分机组成。
通讯主机：通讯主机放在微机室或总控室，一端通过标准工业接口RS232与计算机
5
相连，另一端通过RS485总线与现场的若干台分机相连，进行分机与计算机间数据或指令的上传下达。
测控分机：安装在仓库现场，通过RS485总线与通讯主机相连，每台测控分机连接若干温湿度传感器、通风控制器、仓内外温湿度传感器、水分传感器等设备，完成仓房粮情检测和通风控制功能。
特点：系统采用了数字式温度传感器DS18B20，这种芯片省去了A/D转换电路，测量精度高，可靠性强。通讯方式采用RS485总线技术，缺点是应用时间长，但软硬件实现较为容易，因此是国内粮情检测系统采用较多的通讯方式。
6
1 系统方案设计
2.1 方案设计
方案一：该方案由单片机、模拟温度传感器AD590、湿度传感器HS1100、555振荡芯片、运算放大器、A/D转换器、LCD显示电路、电风扇、报警灯组成。
该方案采用模拟温度传感器AD590作为测温元件，传感器测量的温度变化转换成电流的变化，再通过电路转换成电压的变化，使用运算放大器交给信号进行适当的放大，最后通过模数转换器将模拟模拟信号转换成数据信号，传给单片机，单片机将温度值进行处理之后用LCD显示，当温湿度值超过设定值时开始报警且打开电风扇。如图2.1所示：
单 片 湿度传感器 555振荡 机 报警灯 模拟温度 传感器 运算 放大器 AD 转换 LCD 显示模块 键盘 电风扇
图2.1方案一温湿度测量系统方案框图
方案二：该方案使用了AT89C52单片机作为控制核心，以智能温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1100为温湿度测量元件，进行多点温湿度监测，超过其温湿度上下限值就报警且打开电风扇和干燥机。显示电路采用LCD1602模块，使用单片机直接驱动发光二极管构成报警电路。（如图2.2所示）。 2.2 方案论证
方案一采用模拟温度传感器，转换结果需要经过运算放大器传给处理器。它控制虽然简单，但电路复杂，不容易实现对多点温度测量和监控。由于采用了多个分立元件和模数转换器，容易出现误差，测量结果不是很准确，因此本方案并不可取。
7
方案二采用智能温度传感器DS18B20，它直接输入数字量，精度高，电路简单，只需要模拟DS18B20的读写时序，根据DS18B20的协议读取转换的温度,体现了技术的先进性，性价比低。综上所述，本课题应当采用方案二对系统进行设计。
DS18B20 ． ． ． DS18B20 LCD液晶 显示电路 单 片 报警器 8253HS1100 555振荡 ． ． ． 机 HS1100 555振荡 可编程计数器定时器电风扇 / 干燥机 键盘
图2.2方案二温湿度测量系统方案框图
8253可编程计数器/定时器内部有三个计数器，分别为计数器0、计数器1和计数
器2，他们的机构完全相同。每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字，互相之间工作完全独立。每个计数器内部有一个8位的控制寄存器，还有一个16位的计数初值寄存器CR、一个计数执行部件CE和一个输出锁存器OL。CR、CE和OL都是16位寄存器，也可以作8位寄存器来用。
8
相关推荐：
loading