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基于单片机粮库数字监测系统硬件设计 　　摘要：本文介绍了以单片机为核心的粮库数字监测系统的设计。该系统由检测模块，参数处理模块，显示模块，报警模块四部分组成。检测模块包括温度检测电路和湿度检测电路，它将采集到的温湿度值传送至单片机进行处理并显示，从而实现对粮库粮情的实时监测。 　　关键词：单片机传感器 温湿度 报警 　　 　　Abstract：This paper introduces a microcomputer as the core of digital monitoring system of grain depot design. The system consists of a detection module, data processing module, display module, alarm module consists of four parts. The detection module comprises a temperature detecting circuit and a humidity detecting circuit, it will be collected temperature and humidity values are transmitted to the single chip processor and display, so as to realize the real time monitoring of the grain storage grain. 　　 Key word：single chip microcomputer；sensor；temperature and humidity；alarm 　　 中图分类号： TP212.9文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02 　　 　　1 引言 　　 粮食是人类赖以生存的重要战略物质，防潮、防霉是粮库日常管理的重要内容，它直接影响到粮食储存的质量和安全性。 　　 本文介绍了以单片机为核心的粮库数字监测系统硬件设计，该系统的主要任务是完成粮库温湿度的实时监测，包括参数检测，参数处理显示以及报警等功能。 　　2 系统总体结构介绍 　　本设计的硬件由检测模块，参数处理模块，显示模块，报警模块四部分组成。检测部分包括温度检测和湿度检测电路。系统通过检测模块对粮库内的温度和湿度进行检测，然后通过多路开关分时传送至单片机，单片机接收到检测参数后对它们进行存储并进行实时显示和判断。本系统主要具有数据采集与传送、数据分析与处理、数据存储与显示、报警等功能。其总体设计框图如图2.1所示： 　　 　　 　　 　　 图2.1 总体设计框图 　　3 系统各模块硬件设计介绍 　　3.1 温度检测模块 　　 温度检测电路采用多点式分布的DS18B20单线型智能温度传感器，完成温度的多点式分布检测及传输，它采用单总线专用技术，通过串行口线与单片机连接，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位）。 　　3.2 湿度检测模块 　　 湿度检测电路采取多点式分布，完成湿度的多点式分布检测及传输。该模块采用HS1100/HS1101湿度传感器，HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，由顶端接触（HS1100）和侧面接触（HS1101）两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。 　　 相对湿度在1%～100%RH范围内；电容量由16pF变到200pF，其误差不大于±2%RH；响应时间小于5S；温度系数为0.04 pF/℃。可见精度是较高的。 　　 下面介绍HS1100/HS1101湿度传感器及其应用。 　　湿度采集电路核心器件为HS1100/HS1101电容传感器，它在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。如何将电容的变化量准确地转变为计算机易于接受的信号，常有两种方法：一是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经整流、直流放大、再A/D转换为数字信号；另一种是将该湿敏电容置于555振荡电路中，将电容值的变化转为与之成反比的电压频率信号，可直接被计算机所采集 　　 频率输出的555测量振荡电路如图3.1所示。集成定时器555芯片外接电阻R4、R2与湿敏电容C，构成了对C的充电回路。引脚7通过芯片内部的晶体管对地短路又构成了对C的放电回路，并将引脚2、6端相连引入到片内比