8通道粮食温湿度巡回检测报 警显示仪.docVIP

测控技术与仪器专业模块设计 课题： 8通道粮食温湿度巡回检测报警显示仪 班 级 测 控 1062 姓 名 韩 涛 学 号 1061203226 指导教师 张青春 李洪海 淮阴工学院电子信息工程系 一．设计要求： 设计一个8通道粮食温湿度巡回检测报警显示仪 1系统的温度在-10℃——70℃之间，要求选用电阻式温度传感器 湿度范围：0-100%RH，选用电阻式湿度传感器。 2电路：测量电路，放大电路，滤波电路，显示电路，键盘，单片机等 3 软件：显示电路软件，数据采集软件，键盘等 4 具有设计的流程图，并仿真出结果 5 进行误差分析与处理等 6 得出结论 二．系统设计方案： 2.1总体框图 2.2传感器的选择 2.21 铂热电阻 铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的，按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆（分度号为Pt10）和100欧姆（分度号为Pt100）等，测温范围均为-200~850℃.本系统温度在0℃——150℃，选用铂电阻。 图2.2 热电阻的测量电路 铂电阻的电阻值与温度之间的关系：Rt=R0（1+At+Bt^2)A、B、C——常数 2.22湿敏电阻 　　湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。　　多片电阻组合式氯化锂湿敏传感器是利用湿敏元件的电气特性（如电阻值），随湿度的变化而变化的原理进行湿度测量的传感器，湿敏元件一般是在绝缘物上浸渍吸湿性物质，或者通过蒸发、涂覆等工艺制各一层金属、半导体、高分子薄膜和粉末状颗粒而制作的，在湿敏元件的吸湿和脱湿过程中，水分子分解出的离子H+的传导状态发生变化，从而使元件的电阻值随湿度而变化。　 氯化锂感湿膜由氯化锂和聚乙烯醇混合制作，其主要特性：　　1） 是可在120度高温环境中稳定工作，这一点是其他高分子电容是湿度传感器不可比拟的；　　2）氯化锂湿敏元件线性测湿量程较窄大约在20%RH左右，在该测量范围内，其线性误差小于2%RH。 三.电路原理图 3.1 差动输入电桥放大电路 图3.1差放电桥电路 其中R9为铂电阻(或湿敏电阻）图中，δ为传感器电阻相对变化率。当R10=R11,R11R时，Ua=U4(1+δ)/(2+δ), Ub=U6R/(R+2R10)+U4/2。当Ra=Rb，U6=(1+2R10/R)*δ/(1+δ/2)*U4/4。 3.2信号处理（滤波） 图3.2一阶低通滤波器 在无源RC低通滤波器的输出断在加上一个电压跟随器，使之与负载很好的隔开，就构成一个简单的一阶有源RC低通滤波器，由于电压跟随器的阻抗很高，输出阻抗很低，因此其带负载能力很强。 3.3adc0809 图3.3 adc0809 与单片机连接 地址选择控制位（add-c——add-a）通过IO口p3.6-p3.4选择adc0809通道IN0到IN7中的一个。采取扫描方式。 单片机I/O口P2.5控制adc0809 的ALE 与start 位。P2.4提供adc0809时钟信号clock. 3.4 数码管显示 图3.4 数码管与单片机的连接 显示部分中采用四位七段共阳数码管，其中a-g段显示，com1-com4为控位显示。共阳数型码管为低电平有效，通过at89c52 I/O 口中p1口控制。P0口对应a-dp 段显数据输入。P2.0—P2.3口分别与c1-c4相连接，实现com位选控制。 四.程序设计 4.1程序的主要流程图 　主程序　　　　　　　　　　　　　　　　　　　显示程序 是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　显示数据转换程序 4.2程序代码 LED_0 EQU 30H LED_1 EQU 31H LED_2 EQU 32H ADC EQU 35H TCNTA EQU 36H TCNTB EQU 37H H_TEMP EQU 38H ;温度上限 L_TEMP EQU 39H ;温度下限 H_WET EQU 40H ;湿度上限 L_WET EQU 41H ;湿度下限 FLAG BIT 00H H_ALM BIT P3.0 L_ALM BIT P3.1 ADDC BIT P3.6 ADDB BIT P3.5 ADDA BIT P3.4 SOUND BIT P3.7 CLOCK BIT P2.4 ST BIT P2.5 EOC BIT P