基于单片机的粮仓多点测温系统设计
工学部
专业
班级
学号
姓名
指导教师
负责教师
沈阳航空航天大学北方科技学院
2010年6月
沈阳航空航天大学北方科技学院
毕业设计（论文）任务书
教学部工学一部专业测控技术与仪器
班级学号姓名
毕业设计（论文）题目:基于单片机的粮仓多点测温系统设计
毕业设计（论文）时间:2010年3月8日至2010年7月2日
In order to solve the temperature problem of the modern barnwhichis difficult tobeaccurately measured,ensuring that thefoodwill be wellstored in the appropriate temperatureandpreventit not to beoverheatedby grain mold. The author hasdesigned temperature measurement systemforgranarywhichbased on single chip multi-point.Thispaper presents the design process of the system's hardware and softwareon the base of the designing backgroud ofmulti-point temperature measurement system and working principle of single chip.Among them, the hardware designis composed of six parts includingfour-temperature, single chip data processing, keyboard input, LCD temperature display, thevalveset and sound&light alarm, etc.which usesAT89S52SCMand DS18B20digital temperature sensor device as the core set.Theauthor usesmodular programmingmethod in software design,making programs easier tobedebuggedand maintainedand usethe C Programming Languageto writeeach functionalsubprogram ofdata processing, LCD display, keyboard scanning,valvesetand alarming system. Various functions of the systemhave been simulatedby PROTEL DXP software.In the case thatthe softwareisdebuggedin stable,the hardware circuitis welded which truly realized each function of the granary’smulti-point temperature measurement system.Experiments show that the design of microcontroller granary multiple temperature measurement system to achieve better multi-point temperature measurement system granary of the function. The system is simple, strong anti-interference, practical, has a certain value engineering.
1.3
粮情检测技术是科学保粮的关键技术之一。随着电子技术、计算机应用技术的进步和发展，计算机的应用范围日益扩大，计算机被应用于粮情监控系统。初期，以铜电阻，热敏电阻作为传感器件，通过检测电阻的变化来反映粮食温度的变化，为粮食保管提供参考依据。但此工作靠人工测量，效率低，准确性差。在粮食部门各级领导的关怀和粮食行业科技主管部门的大力支持下，在粮食行业内、外广大科技工作者近30年的共同努力下，粮情检测技术不断完善、提高、并日趋成熟，逐步形成了样式繁多的粮情检测系统，为安全、科学储粮起到了积极作用。
摘
随着单片机技术的飞速发展，单片机在各个领域得到了广泛的应用。粮食是人类生存的必需品，温度是保存好粮食的先决条件，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。粮库一般较大，测量点会很多。粮仓温度测量方法以及相应的智能控制一直是粮食保存的一个重要问题。
为了解决由于现代粮仓巨大造成温度难以精确测量的难题，保证粮食在适宜的温度下储藏，避免温度过高造成粮食发霉，本文设计了基于单片机的粮仓多点测温系统。本文在阐述多点测温系统设计背景及单片机工作原理的基础上，详细介绍了该系统的硬件和软件设计过程。其中，硬件设计是以AT89S52单片机和DS18B20数字温度传感器为核心器件，主要由四路温度采集、单片机数据处理、键盘输入、LCD温度显示、阈值设定以及声光报警等六部分组成。软件设计采用模块化编程方法，使得程序易于调试和维护，并利用C语言实现数据处理、LCD显示、键盘扫描、阈值设定及报警等各功能子程序的编写，并通过PROTEL DXP软件对该系统的各项功能进行了仿真。大量实验表明，所设计的单片机粮仓多点测温系统能够较好实现粮仓多点测温系统的各项功能。该系统结构简单、抗干扰性强、实用性强，具有一定的工程应用价值。
5— 7周形成总体设计方案。
8—13周设计硬件电路、编制程序并进行调试。
14—15周软硬件联调并焊接电路板。
16—18周撰写论文准备答辩。
要求：
（1）查阅有关文献与资料。
（2）深入学习单片机及其应用系统的相关知识。
（3）深入学习并研究电路板的绘制方法。
（4）核心器件可采用AT89S52、LCD显示，有键盘输入、报警等功能，可实现4路数据采集。
Keywords: SCM; multiple temperature measurement; digital temperature sensor; LCD display
第
1.1
“国以民为本，民以食为天”，“兵马未动，粮草先行”，这些都充分说明粮食对国家的重要性。从理论上讲国家掌握的粮食越多越好，但从现代经济学的角度看，国家只要能控制住一定数量的可以灵活支配、质量良好的粮食，既可达到“备战备荒”、宏观调控的目的，又可节省资金用于发展经济。
[社， 1994
[3]．金伟正.单线数字温度传感器的原理与应用[J].电子技术与应用，2000
[4]．李 钢.1-Wire总线数字温度传感器DS18B20原理及应用.现代电子技术[J],2005
指导教师2010年3月8日
负责教师2010年3月8日
关键词：单片机；多点测温；数字温度传感器；LCD显示
Abstract
With the rapid development of microcomputer technology,SCM has beenusedwidely in various fields.Food is a necessityforhuman existence, the temperature is a prerequisite forkeepingfoodfresh.It is very important tostore large amounts of grain to the stable development of national economy.Granaryisgenerallyhuge witha lot of measuring points.Themethodfor measuring barn’ temperature and the corresponding intelligent control has been ankey problemin food preservation.
一般来说，粮食存放在粮仓中，大型的粮仓可存放数以万计的粮食，而且这些粮食存放的时间有长有短。为了保证存放在粮仓中的粮食不致腐烂变质，就必须使粮仓内的温度保持在一定的范围以内。为了达到以上的要求，必不可少的就是既稳定又精确的粮情智能测控管理系统。
粮情智能测控系统是通过计算机检测粮食储备库中粮食的基本温度情况，并结合其他粮情信息（如入仓时间、品种、仓型、天气状况等）进行综合分析。利用微机技术对粮仓进行监控，用户可方便地构造自己需要的数据采集系统，在任何时候把粮仓现场的信息实时地传到控制室，管理人员不需要深入现场，就可查看历史数据，优化现场作业，提高生产效率，增强了国家粮食储备安全水平，以获得实时粮仓管理，实现自动化、智能化。
影响储粮安全的最主要因素是粮堆内的温度，这就要求能有一种有效的、低成本的仪表来实现监测控制功能，使得管理人员能够方便有效地进行监控操作。如果用单片机作为前沿机对现场进行数据采集，通过对采集的数据进行分析（温度设定，实时温度显示，报警电路）。
利用单片机技术对粮仓进行检控，用户可以方便地够造自己所需要的数据采集系统，在任何时候把粮仓现场的信息实时地传到控制室，管理人员不进入现场就可以按照所需的温度要求对粮仓内的温度情况进行控制，提高了生产效率，增强了粮仓内存储安全，获得了粮仓的实时管理，实现自动化，智能化。微机测量是微机设计的第一步，是微机测量技术的现场部分，即测量粮仓中的温度，并使用单片机对测量的数据进行处理并对粮仓内的温度进行控制。
本文只阐述粮情温度检测，以下所说粮情仅指温度。但涉及到的一些方法也适合其他粮情检测情况。在综合研究国内粮库管理现状和发展的前提下，吸收了国内多种粮库粮情温度测控系统的成功经验后，我们设计了自己的粮仓多点测温系统。该系统具有可靠性和高性价比，而且操作维修简便，具有检测、数显、分析等诸多功能。