粮仓管理系统的设计毕业论文.doc

粮仓管理系统的设计毕业论文 目 录 1．选题背景 1 2．方案比较和选择 1 2．1控制芯片的选择 2 2．2温度湿度传感器的选择 2 2．3无线收发模块的选择 4 2．4主机与PC机传输的选择 5 3.系统方案的设计 6 4．硬件电路的设计 6 4．1 单片机控制系统的设计 7 4．2 温度湿度传感器电路的设计 8 4．3 无线收发模块 8 4．4 时钟电路的设计 9 4．5 主机与PC机的传输设计 10 4．6 液晶电路的设计 10 4．7 储存电路的设计 12 5．软件部分的设计 12 6．系统的调试 13 6．1 硬件的调试 13 6．2 软件的调试 14 结论及尚存在的问题 15 参考文献 16 致 谢 17 附录1 主机系统电路图 18 附录2 检测单片机电路图 19 附录3 PC机界面 20 附录4 主程序清单 21 1．选题背景 粮食是关系国计民生的重要战略物资，吃饭始终是人类赖以生存和社会稳定的头等大事，保持粮食科学仓储和流通至关重要，因此，开发一个结合现代计算机技术、自动控制技术的粮管理控制系统，可以简化粮食存储管理过程，保障粮食的安全，减少人力，提高效率，这对于推进粮库管理的现代化将具有非常重要的意义。 粮仓测控技术的研究始于20世纪70年代，它是科学保粮的重要技术之一,随着国家农业产业政策的不断完善，以及现代科学技术在农业生产中的应川和推广。国家粮食总产量不 断突破历史新高。但国家的粮食储备状况自建国以来却没有得剑明显改善。全国80％左右的粮食仍采川原始的存储方式。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。但此工作靠人一点一点测精、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人力支持，在粮食行业内、外科技工作者近30年的共同努力下，粮食检测技术不断完善、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的作用。在储藏过程中，粮食受温度、湿度及其它因素的影响，可能出现发热、霉变、虫害等情况。为了减少粮食储藏过程中的损失，保障粮食的品质、质量，首先应该及时准确地把握粮食储藏过程中各种物理因素的变化情况，找出其变化规律。法国储粮专家Je．Lasseran，D．Berhant采用温度调节器来控制温度。实验在一个500吨、高16米的中型仓中进行。研究表明，在低温气候下从夏季到秋季经2～3次通风每次要持续儿个晚上．每天4～10小时，可将温度从300C降到SC(在英国气候条件卜)．在冬天粮温可保持不变，井在春天有所上升，经过一年的实践表明：不仅甲生状况良好。而且粮食的品质没有变化：澳人利弧Gib等专家最近研究了一种以PC机为基础的可遥控利监侧通风系统的通风控制器．该控制器包括一台PC机和相关的软件、气象预报台和粮堆中的灵敏元件。它能灵活地、有效地控制通风系统，减少通风费用，并可以实行联网，从而不必依靠仓库管理人员收集的情况。就能得到通风系统的有关数据和系统的运行情况。 本设计储粮管理系统能及时检测、保存粮仓的粮情信息（如粮温、粮湿等），对于安全储粮、历史数据查询、分析得出储粮普遍规律都有积极的作用；对于早期粮情信息检测手工作业效率低，劳动强度大、储粮成本高等缺陷有明显改变作用。能产生一定期的经济效益，也具有重大的社会效益。 2．方案比较和选择 粮管理控制系统由51单片机、温湿度传感器、液晶、无线收发模块、DS1302时钟芯片等元件组成，其中控制系统的选择是关键，控制芯片的选择既要求满足控制的需求，又要省钱、易操作，总而言之是要求性价比达到最高，以便花最少的钱来设计出性能较好的系统。控制中心不仅要处理检测到的数据，还要根据设置来发出相应的操作指令，因而是系统能自动化、智能化的关键。作为测控系统，如何获取精准的数据也十分关键，传感器在系统中是实现测量的主要环节，是测控系统必不可少的部件，如果没有传感器对信号进行准确可靠的检测，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。 2.1控制芯片的选择 方案一：采用AT89S51单片机, AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的8051 相容单芯片，其内部程序代码容量为4KB。AT89S51主要功能列举如下： （1）为一般控制应用的8位单芯片； （2）晶片内部具时钟振荡器（传统最高工作频率可至12MHz）； （3）内部程式存储器（ROM）为4KB； （4）内部数据存储器（RAM）为128B； （5）外部程序存储器可扩充至64KB； （6）外部数据存储器可扩充至64KB； （7）32 条双向输入输出线，且每条均可以单