酿酒监控系统的设计与实现毕业论文.doc

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1、酿酒监控系统的设计与实现毕业论文目录1引言11.1开发意义11.2研究内容21.3研究目的32方案的选择与论证32.1温湿度传感器的选择42.2酒精浓度传感器的选择52.3光照传感器的选择62.4人机交互62.5输出控制部分62.6电源设计方案73系统总体设计73.1总体设计73.2系统结构组成83.3主要芯片介绍84系统硬件设计与实现244.1电源电路254.2数据采集输入模块254.3主控部分264.4人机交互部分274.5串口通信部分284.6输出控制部分284.7Protel电路图设计与PCB制作294.8电路板的制作

2、与焊接295系统的软件设计305.1主程序流程图305.2按键检测315.3各参数（温湿度、光照、酒精浓度）测量程序326系统测试与分析337总结35致谢词36独撰声明37参考文献38西昌学院毕业论文（设计）1引言1.1开发意义随着科学技术的飞速发展，自动化技术在工业、农业、医学等各个方面的应用都越来越广泛。我国是一个农业大国，将农业转化为轻工业是提高我国经济发展的重要方式之一。但是轻工业在我国的经济发展中也占着举足轻重的地位。现阶段轻工业自动化程度还比较低。在未来的发展过程中，将自动控制技术应用于轻工业生产当中，有着广阔的发

3、展空间。在四川大部分地区以玉米、高粱、谷物等作为主要的经济作物。农民利用这些农作物自制酿酒，提高收入。如何提高这些农作物的质量，增加酒农经济效益是一个关乎民生的重要问题。除规范化栽培和种植优良品种外，先进的酿酒设备和科学的酿酒技术也是关键的一环。食物的发酵过程是酿酒过程中的一个重要环节。在食物发酵过程中温度、湿度以及光照直接影响酿酒后的色泽和口感，直接决定了酒在销售过程中的单价。因此在酿造过程中，要控制酿酒房内的温度、湿度按一定规律变化，才能保证酿酒质量，提高酒的色泽等级，从而提高收入。因此，改进酿酒设备和引进新的酿酒技术是一

4、项很重要的工作。现阶段农村酿酒生产过程中，绝大多数酒农都是采用传统的发酵方法。在一个密封的容器里，以含淀粉物质为原料，如高粱、玉米、大麦、小麦、大米、碗豆等，其酿造过程大体分为两步：首先是用米曲霉、黑曲霉、黄曲霉等将淀粉分解成糖类，称为糖化过程；第2步由酵母菌再将葡萄糖发酵产生酒精[1]。这一过程中，都是由食物自发的进行发酵，不能及时准确的测量控制温度和湿度，当农户需要查看温湿度时也不方便。酒的种类有很多，不同的酒要求的酒精浓度也不一样。不同的酒精浓度对温湿度的要求也不一样。这样盲目的酿酒根本不能达到酒农的预期效果。随着水力发

5、电站的不断建设增多，农村电网改造后，供电方便，电价普遍降低，用电相对便宜，为电热型酿酒房打下了基础。传统的自发酿酒房正朝着电能自动监控的新型酿酒房发展，新型酿酒房应运而生。自动监控酿酒房结构简单，操作方便，便于广大酒农的使用。西昌学院毕业论文（设计）酿酒过程中，必须掌握酿酒房内酿酒容器的实时温湿度以及酿酒房内的光照强度。传统的方法就是采用湿度表、湿度试纸和温度计等测试器进行人工测量。这样不仅浪费人力财力，而且测量不够准确。查看温湿度时经常打开酿酒容器的盖子，导致通风影响容器内温湿度。为避免上述人为因素，设计一套用于酿酒房内酿酒

6、容器的温湿度测量控制系统是很有必要的。结合实际，本文介绍一种基于单片机、传感器和自动控制技术相结合而开发设计的温湿度、光照以及酒精浓度测量控制系统。采用该控制系统后，实时测量酿酒房内的光照以及酿酒容器内的温湿度和酒精浓度，农户可以随时掌握酿酒房内的各种参数。该控制系统能自动判断酿酒容器内的温湿度和酒精浓度是否在预定的范围内。另外可以手动设置酿酒容器内的温度和湿度的上下限，使酿酒容器内的温湿度在酒农要求的合适的范围内。这样可以减少各种人为引起的不利因素，提高测量精度和控制精度，同时节省了大量的人力物力。本控制系统的灵活性比较好，

7、不仅可以作为酿酒监控系统，只要稍加修改就可以作为生物培养液温湿度监控系统、温室大棚控制系统、热水器温度调节系统、实验室温湿度监控系统、电烤箱控制系统等等。1.2研究内容单片机在检测和控制系统中有着广泛的应用，温湿度、光照强度等是系统经常需要测量、控制和存储的参量，而温湿度、光照强度以及酒精浓度都是模拟量，不能直接与单片机交换信息。采用适当的技术将温湿度、光照强度以及酒精浓度的变化转变为电信号的变化，同时将模拟量转化为数字量在原理上虽然不困难，但是在实际应用中有很多需要解决的问题。因此研究温湿度、光照强度、酒精浓度的测量控制系统

8、有重要的意义。 本次设计的主要任务是完成对周围环境温湿度和光照强度的检测以及酒精浓度的测量，利用输出设备输出显示各物理参数并可以手动设置各种参数的上下限。 在本测控系统中，采用单片机作为主控芯片。通过外围电路测量环境的温湿度、光照强度以及酒精浓度，经过模数转换送单片机处理，经