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《装备制造技术》 年第 期 2008 8 基于51单片机的智能微生物活性检测仪 王 春,秦付军 西华大学 机械工程与自动化学院,四川 成都 ( 610039) 摘要:设计了一种以MCS-51单片机为核心的粮库智能微生物活性检测系统,实现对各个粮库温度和微压力的监控,以保证粮库储 粮的安全。首先分析了基于MCS-51单片机的微压力和温度检测原理,然后对以MCS-51单片机为核心的微生物活性监测系统的 软硬件进行了设计,最后通过系统的仿真调试,验证了方案的可行性。 关键词:粮库;单片机;微生物;检测 中图分类号: 文献标识码: 文章编号 TP368 A : 1672-545X(2008)08-0037-03 在大型粮库粮食储藏过程中,微生物(包括细菌、霉菌、酵 后,就会发生繁殖,从而引起个体数目的增加。这时,我们就可 母菌、放线菌等)的存在或繁衍,对储粮的安全性是极大的威 以从其浄质量、体积、密度、浓度、压力做指标来进行衡量。该 胁。其后果是影响粮食容重,影响种用品质,营养价值降低,食 检测仪是利用粮食中所含微生物在一定条件下可催化底物 用价值丧失,影响加工品质,导致粮食带有毒素。 (化学试剂)导致气体成分改变的原理进行检测。微生物的生 为了防止微生物的危害,目前国家粮库普遍采用以下应 长越活跃、代谢活力越强,温度和微压力的测量值就会相应的 对措施: 发生变化,在本仪器中反映的检测值就越高。绝大多数粮食微 ()清洁环境,及时消毒; 生物都是中温性微生物,它们在 的范围内生长最 1 25～35℃ ()降水除杂,提高粮质; 好,繁殖迅速,是导致粮食发热霉变的主要因素。而检测出的 2 ()降低粮温,控制危害; 压力值,可以根据粮食的微生物和压力的对照表得出粮食是 3 ()压盖密闭,降氧隔热; 否发生霉变。 4 ()低药化保,抑制繁育。 5 检测粮食温度的方法即是监测微生物的活动。但是,温度 2 系统的硬件设计 监测微生物的方法灵敏度低,提供的信息滞后。用测温的方法 监测微生物的活动,不能保证粮食的储藏安全。粮食微生物检 硬件电路设计采用的是模块化的设计思想,根据智能微 测也可以采用“平皿菌落计数法”,使用这种检测方法不仅需 生物检测仪的控制要求,采用STC89C52单片机为控制核心, 要严格的无菌操作设备及受过微生物学检测的专业操作人 它有一个最大的优点,就是内部有 个 的 可用于存 1 8kB Flash 员,而且需要一周左右的微生物培养时间才能得到结果,难以 储数据,就使得直接利用单片机就可以操纵微生物的检测了。 指导储粮微生物控制设备的科学应用。近年来,国内研究出利 如果用其他系列的单片机,则需要接入 机来进行数据的存