基于单片机粮库的温度检测系统设计

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1、机电与车辆工程学院毕业设计题目：基于单片机粮库的温度检测系统设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：日期：33目录引言21.概况与现状分析21.1课题背景概况21.2课题现状分析及设计意义32.系统硬件电路的设计42.1硬件电路构成及设计原理42.1.1系统硬件电路构成42.1.2系统工作原理62.1.3系统主要技术指标82.2单片机的选择82.2.1单片机概述82.2.2AT89S51芯片的主要性能92.2.3AT89S51芯片的引脚说明102.2.4AT89S51芯片的最小系统设计122.3温度传感器的选择132.3.1温度传感器DS18B

2、20的简介142.3.2DS18B20的性能特点142.3.3DS18B20的管脚排列152.3.4DS18B20的内部结构152.3.5DS18B20的控制方法162.3.6DS18B20的测温原理162.3.7DS18B20使用中的注意事项172.4RS-485的通信设计182.4.1串行通信的分类182.4.2串行通信的制式192.4.3串行通信的总线接口标准192.4.4RS-485的硬件设计202.5硬件系统设计概要222.6粮库分类及测温点分布243.系统软件的设计253.1DS18B20的流程图253.2系统主程序283.2.1DS18B20初始

3、化子程序283.2.2DS18B20读写子程序293.2.3DS18B20定时显示子程序293.2.4DS18B20温度转换子程序304.温度检测系统设计总结30致谢3133基于单片机粮库的温度检测系统设计摘要：本论文提出一种基于单片机的粮库温度检测系统设计方案，该方案是利用温度传感器DS18B20将粮库内温度的变化，转换为电压变化输入模数转换器，其值由单片机处理，并控制数字显示器，显示粮库内的实际温度。一旦该温度值超过我们预先设定的上、下限，单片机便启动报警系统，进而对温度进行控制。这种设计方案能对多点的温度进行实时巡检，各检测单元能独立完成各自功能，同时能

4、够对温度进行定时采集，测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机串行口，通过RS-485总线及通信协议将采集的数据传送到计算机，进行进一步的存档、处理。系统稳定可靠、可维护性好。关键词：AT89S51;单总线技术;DS18B20;RS-485.引言在人类的生活环境中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温度有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温度的因素。温度不但对于工业如此重要，在农业食品保存中温度的监

5、测与控制也有着十分重要的意义。目前应用于粮食仓库的温度检测系统采用由模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机等组成的传输系统。这种温度采集系统需要在粮库内布置大量的测温工具，才能把现场传感器的信号送到采集卡上，安装和拆卸繁杂，成本也高。同时线路上传送的是模拟信号，易受干扰和损耗,测量误差也比较大，不利于控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高，能够综合处理多点温度信息的测控系统就很有必要。1.概况与现状分析1.1课题背景概况我国人多地少，人均占有耕地面积更少。因此，要改变这种局面，只靠增加耕地面积是不可能实现的，因此我

6、们要另辟蹊径，提高粮食存储效率，减少粮食损失及浪费，粮库温度检测技术就是其中一个好的方法。33随着粮库温度检测技术的普及，粮库数量的不断增多，其温度控制便成为一个十分重要的课题。传统的温度测量是在粮库内部使用温度计，通过读取温度值来知道内部的实际温度，然后根据现有温度与额定温度进行比较，看温度是否过高或过低。如果过高，就对其进行降温处理;如果过低，就进行升温处理。这些操作都是在人工情况下进行的，耗费了大量的人力物力。现在，随着国家经济的快速发展，农业产业规模的不断提高；农产品，也包括粮食种子的存储越来越多，对于数量较多的房库，传统的温度控制措施就显现出很大的局

7、限性。大型粮库的建设对温度检测技术也提出了越来越高的要求。自从单片机出现之后，它在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。时下，家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化己成为世界潮流，而这些高性能无一不是靠单片机来实现的。采用单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标[1]。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用。因此，单片机对温度的控制问题是一

8、个工农业生产和存储中经常会遇到的问题。