计算机控制技术课程设计---基于单片机的粮仓温度控制系设计

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1、 课程设计名称课程设计名称：基于单片机的粮仓温基于单片机的粮仓温度控制系度控制系设计设计 目目 录录 1 1 引言引言 1.1 1.1 课题课题背景背景 粮食的储备是关系到国家危亡、百姓生活的大事，粮食只有在一定的环境条 件下才能长期存放，才能保证不发芽不变质，保持粮食的新鲜品质，延缓粮食品 质的劣变，减少经济和数量上的损失，所以对于贮存粮食的粮仓，除了在结构形 式上有许多要求外， 在温度控制上有着较高的要求。 一般来说， 对于不同的地区， 不同的贮存物，粮仓分常温仓、准低温仓和低温仓。准低温仓的温度要求为 15 t20，低温仓的要求为 t15。 目前，在我国的北方地区，粮仓主要利用机械通风设

2、备进行粮仓内、外空气 的交换来达到降低仓内温度，用来实现粮食的低温保存。以前通风设备的开启和 关停，均是由人手动控制的，即由仓管人员定时查看仓内外的温度、湿度情况， 按要求开关通风设备， 这样仓管人员的劳动强度大， 可靠性差， 而且管理人员多， 管理成本高，造成很多不必要的浪费。另外，办事效率也不高，不能做到实时控 制。 尤其是在遇到恶劣天气或其他情况时， 将不能得到有效、 及时的控制。 为此， 我想到了基于单片机的粮仓温度控制系统设计， 单片机能够对粮仓内的温度进行 多点采集，然后将采集的数据通过 DS18B20 内部的 A/D 转换器转换后，送入单 片机 AT89S51，并通过执行机构控制

3、粮仓内的温度保持在控制要求范围内，从而 实现温度控制的目的。 1.2 1.2 系统功能系统功能 通过在粮仓内放置多个温度传感器 DS18B20，能够对粮仓内的温度进行多 点采集，然后将采集的数据通过 DS18B20 内部的 A/D 转换器转换后，送入单片 1 机 AT89S51，并通过执行机构控制粮仓内的温度保持在控制要求范围内。当采集 的温度经处理后超过规定温度上限时，单片机通输出控制信号，使继电器开启降 温设备 ( 压缩制冷设备 ) ，使粮仓内的温度下降到给定值范围内；当采集的温 度经处理后低于设定温度下限时，单片机输出控制信号，使继电器开启升温设备 ( 加热器)，使粮仓内的温度上升到给定

4、值范围内。当由于环境温度变化太剧烈 或由于加热或降温设备出现故障， 或者温度传感器出现故障导致在一段时间内不 能将粮仓环境温度调整到规定的温度范围内的时候， 单片机通过三极管驱动扬声 器发出警笛声，实现报警。 2 2 总体方案总体方案设计设计 2.12.1 计算机计算机的选择的选择 2.1.1 PLC 早期处理顺序逻辑和开关信息量问题时一般采用继电器电路来实现。 但当信 号较多、逻辑复杂时，使用继电器数量很大，造成线路设计和调试都相当困难， 可靠性也差。随着 PLC 的出现，他逐渐取代了继电器电路，随着计算机的发展 和渗透， PLC 技术也在不断提高和完善， 有以下优点： 可靠性高， 抗干扰能力强； 编程简单，易于实现；功能强大，易于掌握等。但是当前在国内 PLC 的价格比 较高，也在一部分程度上阻碍了它的发展。我们这次计算机控制课程设计用不到 PLC，因此，PLC 不会选。 2.1.2 工业 PC 对于一个任务不算小的系统设计来说，工业 PC 是首选。它是专门考虑了 生产现场环境条件差及各种干扰大而设计的，可以