1、X X 大 学 淀粉水分控制系统设计 目目 录录 第 1 章 绪论 1 1.1 选题背景 . 1 1.2 设计过程及工艺要求 . 2 1.2.1 基本功能 2 1.2.2 主要技术参数 2 第 2 章 方案的比较和论证 3 2.1 温度传感器的选择 . 3 2.1.1 采用热电阻温度传感器 3 2.1.2 采用 AD590 温度传感器 3 2.2 湿度传感器的选择 . 4 2.2.1 采用 HOS-201 湿敏传感器 4 2.2.2 采用 HS1100/HS1101 湿度传感器 4 2.3 信号采集通道的选择 . 4 2.3.1 采用多路并行模拟量输入通道 5 2.3.2 采用多路分时的模拟量
2、输入通道 5 第 3 章 系统总体设计 6 3.1 信号采集 . 6 3.1.1 温度传感器 6 3.1.2 湿度传感器 . 11 3.1.3 多路开关 . 13 3.2 信号分析与处理 14 3.2.1 A/D 转换 . 14 3.2.2 MC14433 与 AT89S51 单片机的接口设计 . 17 3.3 单片机 AT89S51 18 3.3.1 主要特性 . 18 3.3.2 内部结构 . 19 3.3.3 外部特性（引脚功能） . 21 3.3.4 工作方式 . 22 3.3.5 数据存储器的掉电保护 . 23 X X 大 学 淀粉水分控制系统设计 3.4 显示与报警的设计 23 3
3、.4.1 显示电路 . 23 3.4.2 报警电路 . 24 第 4 章 软件设计 . 25 致 谢 . 34 参考文献 35 X X 大 学 淀粉水分控制系统设计 第第 1 1 章章 绪论绪论 1.1 选题背景选题背景 近几年来随着国内淀粉由供大于求向供不应求方向的转变，淀粉的流通领域亦发生 了重大的变化，由过去分散的小规模经营逐步向集中的大规模经营过渡，使高水分淀粉 贮存矛盾突出。因此北方淀粉集中产区大量使用淀粉烘干设备，将淀粉烘干后贮存和销 售，由于不恰当的使用烘干设备，造成大量的高温烘干淀粉上市，给淀粉深加工业带来 不良影响，造成重大经济损失，应该引起淀粉生产行业和加工行业高度重视。
4、提高淀粉烘干效率，降低烘干费用，从而降低成本，以进一步扩大淀粉的工业应用 等要求显的日益紧迫。因此淀粉的生产是我国玉米淀粉应用中一个突出的问题。淀粉烘 干的质量，直接影响到后道工序淀粉的正常生产，包括淀粉生产的出率、质量和产量。 因此，淀粉烘干是淀粉生产工艺中非常重要的工序之一。淀粉烘干的目的是把湿润的淀 粉烘干加工来得到干燥的优质淀粉，以便淀粉的存放。 烘干时间在整个生产工艺流程中比其它各步使用的时间均长，这就限制了淀粉生产 的效率，生产时间长，消耗的能源多。烘干时间的掌握也是至关重要的，烘干时间过短， 蛋白质网分散不完全，可溶性物质不能全部提出，影响淀粉的质量和得率;时间过长，细 胞壁的纤
5、维强度下降，有一部分细小纤维留在淀粉中很难分离。目前，世界各国研究人 员正在致力十在保证烘干效果，缩短烘干时间的研究，以期达到提高淀粉烘干效果，缩 短烘干时间，提高生产效率，得到干燥的优质淀粉的目的。人工烘干尤其是高温烘干高 水分的淀粉对其物理性质、化学组成、营养价值及工业加工价值都有不良的影响。人工 烘干后淀粉由于水分不均匀、容重低、及热损率高而降低了淀粉的等级从而降低了淀粉 的品质和价格。此外高温烘干的淀粉加工困难降低了工业价值27。为取代人工操作，提 高测量温湿度过程及控制过程的自动化程度，本课题研究将单片机技术引入测量与控制 过程，实现干燥参数的自动调整。单片机自二十世纪七十年代出现以
6、来，以其具有高性 能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠的特点，在智能仪器仪表、家用电器和实时 工业控制等控制系统领域得到广泛应用。同时，在数据采集处理、外部设备输出控制及 作为机电一体化设备核心方面，更好的发挥了性能。计算机的控制应用一般分为两个方 面:一是计算机在控制系统中的离线应用，另一是计算机在控制系统中的在线应用。在线 控制方面，由于计算机身处其中，因此要求计算机体积小、功耗低、系统在淀粉干燥中 的应用研究价格低廉以及控制功能强等，这正是单片机的用武之地。单片机的应用不仅 在于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的还在于它从根本上改变了传统的 控制系统设计思想和设计方法等的设计。 单片机是本系统的核心，它控制本系统的各种功能，因此选择性能可靠的单片机就 X X 大 学 淀粉水分控制系统设计 显得尤为重要，考虑到满足功能要求、性价比、货源保证、开发手段等因素,本次设计采 用软件技术成熟、 性价比高的Intel公司推出的一种低功耗、 高性能的8位单片机89S51。 本文的研
