毕业设计仓库温湿度监测系统设计

1、西 京 学 院毕 业 设 计 （论 文）成绩题 目: 仓库温湿度监测系统设计 姓 名: 李 飞 系（院）: 机电工程系 专 业: 机电一体化技术 班 级: 机电一体化0903班 学 号: 0911080302 指导老师: 段金英 日 期: 2011年11月5日 教务处制仓库温湿度监测系统的设计摘 要文章讨论了一种基于AT89C2051单片机实现的仓储用多通道温湿度巡回检测系统。该测量系统对四路温度和四路湿度同时进行监测，经八选一多路模拟开关74HC4051选通一路进行A/D转换，然后将转换后的数字量输送到微处理器AT89C2051中，再通过由多位LED键盘/显示驱动器构成的显示AT24C02电

2、路显示温度和湿度，如果仓库的温湿度超限，微处理器将使P1.4口输出低电平,使报警电路发声报警。这就是为物资仓库内温度和湿度进行有效的巡回检测而设计的测量仪。该测量仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，所以具有一定的应用前景。关键词 温度/湿度测量/多路巡回检测/单片机目 录摘 要2第一章 绪论511设计的目的和意义512国内外相关技术发展概况5121温度传惑器的发展概况5122湿度传感器的发展概况613温湿度智能控制系统的应用前景7第二章 方案的对比和论证82. 1温度传感器的选择82. 2 湿度传感器的选择92. 3 信号采集通道的选择9第三章 系统硬件的设计113.1主

3、控模块123.2显示模块133.3语音播报模块143.4 AD转换模块143.5温度检测电路153.6湿度检测电路163.7键盘及控制电路模块16第四章 系统软件的设计184.1 通讯控制总站软件的设计18411通讯控制总站主CPU程序框图18412通讯控制总站从CPU程序框图194.2下位机软件的设计21421主程序的设计21422初始化子程序的设计23423控制程序的设计24424管理程序的设计2343本章小结25结 束 语30致 谢31参考文献32第一章 绪论11设计的目的和意义为了保证仓库储备物资的使用寿命和工作可靠性要对仓库内的温度、湿度进行检测从而做通风、去湿和降温等工作。传统的方

4、法是用湿度表、毛发表、双金属式测量计、湿度试纸等测试器材通过人工检测从而对不符合湿温要求的库房进行通风、去湿和降温。但这种方法费时费力、效率低，且误差大。因此我们要设计一种廉价、使用方便且测量准确的湿温度检测仪器。12国内外相关技术发展概况温湿度测控系统主要应用于控制环境空间的温度和相对湿度，从系统控制的角度来看，属于纯滞后控制。技术已经非常成熟。从提高可靠性、灵活性和降低成本的要求来看，国内外的温湿度测控系统仍然不断地在改进，系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS)有些需要的场合，则连接到INTERNET上，实现远程控制、远程诊断。另一方面，构成系统整体的测控技术和管理，无论是硬

5、件和软件，国内外已普遍采用相应的标准模块集成，并且早已实现组态。传统的机械式温度检测仪表已经有上百年的历史了，一般均具有指示温度的功能，由于测温原理不同，不同的仪表在报警、记录、控制信息远传等方面有较大的差别。今年来由于微电子的进步以及计算机应用的日益广泛，智能化测量仪表已经取得巨大的进步，以单片机为主体的温度控制器取代了传统的仪器仪表。常规电子线路，可以容易地将计算机技术与测量技术结合起来。智能仪表在测量过程自动化，测量结果的数据处理以及功能的多样化方面都取得了巨大的进展。目前，在研制高精度，高性能，多功能的测量仪表时，几乎没有不考虑使用单片机使之成为智能仪表。对于湿度测量，初期限于满足气象

6、工作的需要，出现了诸如毛发温度计，干湿球温度计等测量仪表，随着高空探测技术的发展以及生产和科研对温度测量要求的提高，特别是微型电子计算机在各种自动控制系统中的广泛应用，湿度的测量也逐渐实现了自动化和智能化。温湿度测量主要的测量工具就是温湿度传感器，下面介绍一下温湿度传感器的发展概况。121温度传惑器的发展概况最早的温度计是近代科学之父伽利略于1597年提出的，它是利用空气热膨胀原理的温度计。然而这种温度计使用不便，因此开发了利用酒精和水银热膨胀的热体温度计，这就是最初机械温度计。随着测量技术的发展，出现了温度传感器，例如热电偶，它是基于塞贝克发现热电势效应而制成的。还有热敏电阻，它是根据金属和

7、半导体的电阻随温度的变化而变化的原理而制成的传感器。这些都属于基于物理原理的传感器。而后，又出现了基于模拟电子技术的PN结传感器，晶体温度传感器等等嘲。当今，由于用于感温的敏感材料越来越多，温度传感器的种类也越来越多。特别是随着计算机技术和电子技术的发展，各种集成式、电子式的温度传感器相继出现，使温度传感技术已经相当成熟。122湿度传感器的发展概况湿敏传感技术的研究分为两个方面。最主要的是传感机制、材料和产品工艺的研究。其次，从工程应用的角度，研究器件特性的校准、补偿以及可靠性和失效性问题，而智能化技术的引入，是解决这类问题最佳方法。包括湿敏传感技术在内的湿度测量技术研究，国内外都投入了相当的

8、人力和财力。国际上有以VAISALA(芬兰)、PHILIPS(比利时)为代表的几家著名专业公司，美国霍尼韦尔也设有专业分公司。研究水平较高的有芬兰、日本、英国、爱尔兰和美国等。国际湿度与水分学术会议每四年召开一次，国际化学传感器会议(IMCS)也包括湿敏传感技术内容。国内湿度测量研究的规模相当大，不仅研究人员多，有自己的标准、鉴定系统和专业学会，而且研究工作也有相当水平，某些技术在国际上还处于领先地位。我国八五、九五规划发展期间分别列有湿敏传感技术专项攻关计划，并且有武汉仪器仪表研究所、江苏无线电研究所等专业研究所，国家标准物质研究中心、国家计量研究院、建筑科学研究院等机构也都有高水平的研究室

9、，全国各大专院校的仪器、陶瓷和固体电子材料等专业都有相当一部分研究人员从事湿度测量研究工作，其中以北京、武汉、哈尔滨、上海、西安和南京等地的研究员会，湿度与水分、气体全国会议每两年一次。虽然我国的湿度测量研究和国际先进水平相差不大，但在实际应用和工业化生产方面的差距却很大。国家投入了大量的人力物力，但所产生的效益并不高。究其原因，除了科研和市场之间的衔接机制薄弱外，材料和工艺技术的滞后也是制约我国高科技经济发展的因素，而湿敏传感技术稳定性较差，对工艺技术的依赖更大。国内温湿度测控系统的高端市场基本上选用昂贵的进口系统，而国内研制系统所处的中低端市场规模小得多，而且发展缓慢。随着多孔陶瓷、厚膜等

10、湿敏传感技术的发展，近几年来，国内外湿敏传感技术的研究重点和工程应用都集中在聚酞亚胺API)薄膜高分子电容湿敏元件，而低精度测量系统则仍然以陶瓷、厚膜类湿敏器件为主。目前国内还没有完全符合上述指标要求的产品，哈尔滨半导体器件厂生产的陶瓷器件带有加热清洗装置，具有较好的综合性能，但不适合本项目应用。国外的 (美国霍尼韦尔)集成式传感器尽管问世不久，受到一致好评。性能完全符合上述要求，并且可靠性较高。发达国家有先进的制造工艺支持，因此，其稳定性、互换性等系统应用的关键性指标将越来越好。国内湿敏传感技术的发展将密切跟踪传感器小型化、集成化、多功能化和系统化的发展趋势，重点将开展纳米级功能材料的研究，

11、并与微电子机械工艺、成膜工艺技术相结合，固态电子技术的应用，如改性的声表面波器件的高频振荡检测相对湿度和各种气体功能聚合物材料做为基体材料或选择性包覆材料的应用。由于大量的市场需求、国家对高新技术经济的强力支持以及国内工艺水平的不断提高，准确的温湿度测控系统具有很大的发展潜力。13温湿度智能控制系统的应用前景在纺织、气象和仓储等部门中，湿度是最主要的检测控制参数：在电力、高分子薄膜、生物制品、药品、电子器件等行业，准确的湿度控制也同样重要。湿度自动测控系统的需求量很大。因此，温湿度智能控制系统的应用范围非常广泛。但由于各类湿敏传感器的性能稳定性、适应性，经济性仍然存在不少技术问题，阻碍了自动测

12、控系统的应用发展。这些领域大都以较为准确但效率非常之低的检测手段为主，如目前国内80的纺织企业对工作环境湿度的检测仍采用千湿表，每隔12个小时人工抄表，手动控制除湿。尽管湿敏传感技术的发展近期难以突破，但如能充分利用智能化技术，实现温湿度控制系统的自动调校或简化调校维护技术，系统的稳定工作期可延伸46倍，达到23年，由此推广应用将可能出现一定的市场规模：如能提高湿敏器件的抗污染能力，应用前景将更加看好。第二章 方案的对比和论证当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态

13、的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，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温度传感器的选择方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特 性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，

14、电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。按IEC标准测温范围-200650，百度电阻比W（100）=1.3850时，R0为100和10，其允许的测量误差A级为±（0.15+0.002 |t|），B级为±（0.3+0.005 |t|）。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50180测温。方案二：采用AD590.AD590是美国模拟器件公司生产的集成两端感温电流源。它的主要特性如下：流过器件的电流等于器件所处环境的热力

15、学温度的度数，即 Ir = T * K其中Ir为流过AD590的电流。单位：uAT 为热力学温度，单位KK为计算系数，单位uA/KAD590的测温范围为一55一150AD590的电源电压范围为4v一30V。电源电压4V6V范围变化，电流Ir变化为luA，相当于温度变化lK。AD590可以承受44V的正向电压和20V的反向电压，器件反接也不会损坏。输出电阻为710M,非线性误差在正负O3。它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，借口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力。AD590的测量信号可远传百余米。综合比较方案一与

16、方案二，方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。2. 2 湿度传感器的选择 测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。 方案一：采用HOS-201湿敏传感器。HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器，它的工作电压为交流1V以下，频率为50HZ1KHZ，测量湿度范围为0100%RH，工作温度范围为050，阻抗在75%RH（25）时为1M。这种传感器原是用于开关的传感器，不能在宽频带

17、范围内检测湿度，因此，主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。然而，这种传感器只限于一定范围内使用时具有良好的线性，可有效地利用其线性特性。方案二：采用HM1500湿度传感器。定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，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。综合比较方案一与方案二，方案一虽然满足精度及测量湿度范围的要求，但其只限于一定范围内使用时具有良好的线性，可有效地利用其线性特性

18、。而且还不具备在本设计系统中对温度-3050的要求，因此，我们选择方案二来作为本设计的湿度传感器。2. 3 信号采集通道的选择在本设计系统中，温度输入信号为8路的模拟信号，这就需要多通道结构。方案一、采用多路并行模拟量输入通道这种结构的模拟量通道特点为：（1） 可以根据各输入量测量的饿要求选择不同性能档次的器件。总体成本可以做的得较低。（2） 硬件复杂，故障率高。（3） 软件简单，各通道可以独立编程。方案二、采用多路分时的模拟量输入通道。这种结构的模拟量通道特点为：（1） 对ADC、S/H要求高。（2） 处理速度慢。（3） 硬件简单，成本低。（4） 软件比较复杂。综合比较方案一与方案二，方案二

19、更为适合于本设计系统对于模拟量输入的要求，比较其框图，方案二更具备硬件简单的突出优点，所以选择方案二作为信号的输入通道。第三章 系统硬件的设计本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号，和A/D模拟数字转换芯片的性能，我设计了以AT89S52基本系统为核心的一套检测系统，其中包括温度检测、湿度检测、A/D转换、单片机、复位电路、键盘及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。图3-1 为系统总体框图。 报警上 位 机显 示打 印转 换 器下位机Q1下位机Q2键盘电路控制电机报警模拟 显开关 示采集电路下位机Q16显示电路 图3-1 系统总体线框图 本设计由采集电路与

20、模拟开关相连；显示电路与LED显示器相连；键盘电路、控制电机、报警系统、模拟开关、LED显示器与下位机即AT89S52单片机相连。各下位电路与对应的下位机相连。各下位机通过转换器与上位机电脑相连；上位机电脑再与报警器、打印机、显示器相连组成完整的湿温度检测系统。按其功能此检测系统又可分为信号采集、信号分析和信号处理三个部分。（一） 信号采集 由AD590、HM1500及多路开关CD4051组成； （二） 信号分析 由A/D转换器ADC0809、单片机AT89S52基本系统组成；（三） 信号处理 由串行口LED显示器和报警系统等组成。3.1主控模块采用AT89S52单片机作为系统的控制器。Pl口

21、控制数码管显示温度和湿度值。P2口与ADC0809连接实现湿度模拟电压量转换为数字量便于单片机处理。键盘控制采用PO口。其中PO.O是温度的设置，PO.1是湿度的设置，PO.2PO.3是分别对温度与湿度的上下限值进行设置。P04是AD590温度传感器的接线口。PO.6是ISD1420语音芯片的接线口。原理如图3-2：图3-2 AT89S52单片机各引脚功能3.2显示模块系统采用动态显示方式驱动6个数码管工作，其中4个数码管用来显示温度值，2个用来显示检测到的湿度值。用74LSl38的输入端来选择位码。单片机的P1口控制数码管的断码。如检测到的温度与湿度发生变化时，数码管即会发生相应的变化，起到

22、实时显示功能，电路如图3-3。图3-3 显示模块连接电路3.3语音播报模块采用语音芯片ISD1420，该芯片能够高质量地完成声音录制与还原，最大录音时间为20秒，具备分段录音功能。其工作电压在45V55V范围，使用直接电平边缘存储技术，省去了AD、DA转换。其内部集成了大容量的EEPROM，不再需要扩展存储器，便于与单片机连接。语音播报模块电路如图3-4。 图3-4 语音模块电路该电路的S3键为录音键，Sl、S2键为播放键，A0-A7为地址选择端，将ISDl420的A0一A7直接与单片机的P1口相连，就可以实现录音地址选择功能，再将播放键接于PO6口以实现单片机控制的实时播放功能。电源VCCA

23、、VCCD其内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线，但由于该芯片的干扰较小，因此两者可短接在一起。3.4 AD转换模块采用ADC0809转换芯片，用于实现模拟量向数字量的转换，由于模拟转换电路的种类很多，选择AD转换器从速度，精度和价格方面考虑其内部是8路模拟选通开关。以及相应的通道抵制锁存译码电路，转换时间是128S左右，单电源供电。3.5温度检测电路考虑到AD590温度传感器的输出电流源特性，设计的温度信号测量电路如图3-5所示。该电路的温度测量范围为-10+500。AD590采用15V电压供电；电阻R1用于调整零点；电阻R3为精密电阻，用来调整增益。运放的同向端输入2.50V精密参考电压

24、，该电压由TL431提供。IN端输入AD590的电流，OUT端输出为相应转换所得到的电压。根据AD590的特性，在-10时，流过电流为262.2A，设计使这部分电流全部流过R1、R2，而其后增加的电流均流过R3，OUT端的输出电压为： 式（3-1）    当温度在-10+50之间变化时，该电压就在2.50V之间反向线性变化，调节R1的阻值大小可以消除不同传感器的零点误差。图3-5 温度检测电路3.6湿度检测电路集成湿度传感器HM1500的输出电压在14 V间随湿度线性变化，考虑到本系统的单电源特点，设计的湿度信号采集电路如图3-6所示，该电路的测湿范围为0100。

25、图3-6 湿度检测电路由于该电路中没有负压，电路的主体采用差分式减法电路，精密电阻R3=R6=2.4k，R4=R7=2k，用这四个电阻可调节增益。通过HM1500传感器测量所得到的湿度电压信号从IN端输入。差分的另一侧输入Vs。由TL431提供2.5 V的精密电压分压后可得到1.0 V左右的电压。若输入电压在14 V之间变化，则输出电压就相应在02.5 V之间变化。调节R1可以消除不同的湿度传感器的零点误差。3.7键盘及控制电路模块 键盘采用软件查询和外部中断现结合的方法来设计，地点品有效。本系统共用了3个键如图3-7所示：图3-7 键盘电路电器控制电路：电磁式继电器具有结构简单、工作可靠、坚

26、固耐用、价格便宜等优点应用极其广泛，它是最为典型和常用的继电器。本电路采用常闭继电器由单片机控制，当温度或湿度异常时，继电器开始工作且开关切断电源，小灯熄灭，从而起到保护系统的作用。第四章 系统软件的设计4.1 通讯控制总站软件的设计411通讯控制总站主CPU程序框图系统程序设计采用模块化的设计方法。其地址空间分配：通讯控制总站主CPU主程序入口地址：0080H：通讯控制总站主CPU中断程序入口地址：0023H；通讯控制总站从CPU主程序入口地址：0100H：通讯控制总站从CPU中断程序入口地址：0023H：(1)主程序框图单片机通过中断方式接收和发送数据。用定时计数器1作为波特率发生器，同P

27、C机一样，波特率取9600b/s。一帧数据包括一个起始位、8个数据位、一个地址数据判断位和一个停止位。定时器Tl采用工作方式2，串口采用方式3通信。图4-1通讯控制总站主CPU主程序框图（2）主中断程序框图如下：图4-2 通讯控制总站主CPU中断程序框图412通讯控制总站从CPU程序框图(1)主程序框图通信控制总站从CPU与下位机主CPU采用RS-485进行串行通信，串行口均设为工作方式3，晶振频率为12MHz，波特率为2400b/s，采用中断方式进行串行通信。图4-3 通讯控制总站从CPU主程序框图(2)中断服务程序框图通讯控制总站从CPU中断程序框图如图4-4所示。图4-4 通讯控制总站从

28、CPU中断程序框图4.2下位机软件的设计421主程序的设计整个系统包括管理和控制程序两部分。管理程序有动态显示，比较，修改设定值等。控制程序是对对象进行采样，数据处理，根据算法进行计算和输出等。由于整个系统软件相当庞大。为了便于编写、调试、修改和增删，系统的编制采用了模块化的结构，即整个控制软件有许多独立的小模块组成。他们之间通过软件接口相连，原则是模块内数据关系紧凑，模块间数据松散，按功能形成模块化结构。系统控制采用中断的方式设计。首先启动T15ms定时器产生每5ms一次的定时中断，作为本系统采集的采样周期。在其中断服务程序中启动模拟开关，进行AD转换、数据处理，把结果存储到相应的存储区，进

29、行比较等。而显示程序则需要在计数器discount达到64才能启动。主程序的流程图如图4-5所示。图4-5 主流程图主程序中首先要进行初始化，然后调用读EEPROM字程序，将已存于EEPROM中所设定的温度和湿度的范围分别调入到Value_regTbig，Value_regTsmall，多路温度与湿度检测系统的研制Value_regHbigValue_regHsmall四个寄存器单元中，以各以后使用。接着启动T15ms定时器产生每5ms的定时，在定时中先启动CPU)内的模拟开关，进行温湿度的测量，测量不能立刻完成，在测量时为了不让单片机的CPU空闲，浪费资源。所以在这时可以调用比较子程序，将上

30、次测量的得到的温度或湿度值和所设定的温湿度值相比较，若所测的值不在设定的范围内，就将相应的输出口置一，用其来控制外部的加热、制冷、除湿机等设备的工作状态。比较子程序执行结束后，测试测量是否完毕，若没测完则等待，若测完了则调用AD转换子程序将所测的模拟量转换成对应的数字量用与单片机的处理。由于测量的速度快而数码管不能以同样的速度刷新显示，所以测量和显示不能同步。这就需要在AD转换后要将所得的数据先存在寄存器中，等待显示程序的调用。在64个5ms定时完成后，就可以调用显示子程序了，将寄存器中的温度或湿度值送到CPLD显示。在主程序的之后可以判断以下是否要修改所设定的温度和湿度值，著用则进入更改参数

31、子程序，若不用则继续测量。422初始化子程序的设计初始化程序的流程如图4-6所示。初始化子程序主要是预先设定以下所用寄存器的初始值。包括设所用各口的的状态，一些所用寄存器的初始状态，将所有的计数器清零。在本程序中要设A口、B口为输入口，C口、D口为输出口。并预先设一下ADCONl的值和有关SPI口的积存器的初值，还要预先将EEPROM中的数据读到RAM的相应寄存器中去。图4-6 初始化程序流程图初始化子程序主要是预先设定以下所用寄存器的初始值。包括设所用各口的的状态，一些所用寄存器的初始状态，将所有的计数器清零。在本程序中要设A口、B口47多路温度与湿度检测系统的研制为输入口，C口、D口为输出

32、口。并预先设一下ADCONL的值和有关SPI口的积存器的初值，还要预先将EEPROM中的数据读到RAM的相应寄存器中去。423控制程序的设计(1)启动模拟开关子程序启动CPLD中的模拟开关子程序很简单，它只要把控制模拟开关的二进制数通过SPI口写入到CPLD，然后再把CO口置1，使CPLD的模拟开关部分处于工作状态面把CPLD内的显示部分屏蔽掉。在启动模拟开关子程序中要调用通过SPI口向CPLD读数子程序，这个程序就是将W中的二进制数传给外部接口的程序，程序有固定的模式如下；MOVWF SSBUF 数据给SSPUF开始发送LOOP BCF STATUSRPLBSF STATUS。RPO 选体B

33、TFSS SSPSTA，BF 查询是否发送完毕G0TO LOOP 否，继续查询RETURN图4-7 启动模拟开关子程序流程图(2)A/D转换子程序图4-8 A/D转换子程序流程图A/D转换子程序也是有固定的模式的，不过在这个设计中要注意分清是要转换温度模拟量和是湿度模拟量，以确定是要选通AO口还是A1口流程图如图4-8通过流程图可以看出，通过测试COUNT0是奇数还是偶数就可以判断是要进行温度的转换还是湿度的转换。转换后的数据存到ADSATUSl寄存器单元中。(3)存储结果子程序AD转换后的结果要存到RAM中，其中128个温度值存在这128个寄存器中，而128个湿度值存在从120H1DOH的1

34、28个寄存器单元中。同样在COUNTO是否为奇数以后，可以确定这次要存储的是温度值还是湿度值，从而把它存储到相应的存储区中去。在存储温度或湿度时，用FSR和INCF进行间接寻址可实现存储，每存储一次FSR加1。存储结果子程序的流程图如图4-9所示。存储数据前先要对AD转换完的数据进行处理，即将刖D转换后的温度信号转换成对应的温度值，以便送显或比较。由与所用的传感器的线形较好我用的是线形处理方法，变换公式为：式(4-1)温度为： 式（4-2）湿度为： 式（4-3）所以需要8位与8位乘法和16位与8位的 除法。图4-9 储存子程序流程图8位与8位乘法程序：假设有两个8位二进制数分别存在两个8位寄存

35、器A和B中。它们相乘后的两个结果分别放在两个8位寄存器High和Low中。本算法通过对A积存器自加B来实现，即对A自加B次就相当于A乘以B。首先High曲清零即把相乘后高位结果的积存器清零，接着A进行自加，并且判断是否有进位，若有进行Higll加l，否则MaxHigh不变，这样进行B次后High中保存的是相乘后的高8位而W寄存器中的值是高8位。数值处理还用了除法运算，但由于用的是8为A仍转换。除数是266，因此除后得到的结果高为是High，余数为L0W，这样就不需要编写除法运算了。424管理程序的设计(1)比较子程序比较予程序自设一个计数器cmpcount，因为每次比较的是上一次测量出的值，所

36、以cmpcount总比count小l。比较时，若测量值大于所设定的温度最大值就使DO口置l，DO可以用来控制一个制冷器，制冷器在接受D0的置1信号，开始工作，使粮库内的温度下降直至温度下降到规定的范围内。同理Dl、D2、D3用与控制加热器，除湿机等的原理是一样的。比较子程序的流程图如图所示图4-10 比较子程序流程图(2)显示子程序显示子程序的流程图如图所示。图4-11显示子程序流程图在六个数码管中要显示所要显示的路数和温度或湿度值。例如要显示第23路的温度是25。则数码管上应显示T02325。如果要显示第23路湿度是25RH应显示H02325。由于湿度都是正数而温度却有正负，所以显示温度时没

37、有提示符而其最高位改为正负号。在显示子程序中要把测量的路数和所测得的值的BCD码通过SPI口传给CPLD的移位寄存器并锁存，在C1口置L时，将所有数据送给显示部分的数据显示进行动态扫描显示。在显示子程序中用到了BCD码转换，它的流程图如412所示。它有一定的算法。在这个设计中要进行位数的BCD转换，所以需要设定HSD、MSD、LSD三个寄存器单元分别存储转换后百位，十位和个位的BCD码。转换时将所要转换的数先存在LSD寄存器中，然后将其减十，如果有进位发生进位，则转换完毕。如果没有进位则MSD加L，再比较MSD和十的大小如果大于或等于十则HSD加1，如此循环直到程序结束。本显示器要显示路数和温

38、度或湿度值。例如要显示第23路的温度是25。则数码管上应显示T02325。如果要显示第23路湿度是25RH应显示H02325。由于湿度都是正数而温度却有正负，所以显示温度时没有提示符而其最高位改为正负号。在显示子程序中要把测量的路数和所测得的值的BCD码通过SPI口传给CPU的移位寄存器并锁存，在C1口置1时，将所有数据送给显示部分的数据显示进行动态扫描显示。在显示予程序中用到了BCD码转换，它的流程图如412所示。它有一定的算法。在这个设计中要进行位数的BCD转换，所以需要设定HSD、MSD、LSD三个寄存器单元分别存储转换后百位，十位和个位的BCD码。转换时将所要转换的数先存在LSD寄存器

39、中，然后将其减十，如果有进位发生进位，则转换完毕。如果没有进位则MSD加1，再比较MSD和十的大小如果大于或等于十则HSD加L，如此循环直到程序结束。图4-12 BCD码转换子程序流程图43本章小结软件的设计应遵循一个原则就是要充分利用好单片机CPU的资源，尽量不让其空闲。因此软件的设计对于单片机控制系统来说也是很重要的，本系统软件的设计采用模块化设计使设计思路明确，且便于调试和修改。结 束 语仓储的基本功能包括了物品的进出、库存、分拣、包装、配送及其信息处理等六个方面，其中，物品的出入库与在库管理可以说是仓储的最基本的活动，也是传统仓储的基本功能。防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。该检测系统以单片机AT89S52为核心实现对温度、湿