楊青峰

摘要：本系統(tǒng)主要是由單片機、溫度檢測模塊、按鍵及顯示模塊、無線通訊模塊、以及數(shù)據(jù)輸出模塊組成。

關(guān)鍵詞：AT89C52;DS18B20;模糊控制;PTR2000

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

上位機選用PC機作為主機，與下位機通過通訊模塊實現(xiàn)主從通訊，對糧倉進行網(wǎng)絡(luò)化的檢測、管理、和控制。上位機和主通訊模塊之間采用RS-232總線進行數(shù)據(jù)傳輸。

通訊接口模塊的設(shè)計，利用PTR8000接收模塊。PTR8000是性能優(yōu)越的芯片，它可以工作在433/868/915MHz頻段，由一個完全集成的頻率調(diào)節(jié)器、一個帶解調(diào)的接收器、一個功率放大器、一個晶體振蕩器和調(diào)節(jié)器組成。最大傳輸速率可以達到100kbit/s。

溫度測控系統(tǒng)硬件設(shè)計

本系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包括：溫度采集模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送接收模塊、單片機控制模塊、輸入輸出模塊等。

復(fù)位系統(tǒng)是有開關(guān)、電容、電阻、組成的復(fù)位電路，復(fù)位電路的復(fù)位時間可以由改變電阻和電容的值來改變，其電路圖如下：

按鍵輸入采用中斷設(shè)計P1.1和P1.2連接一個與門，這樣無論P1.1和P1.2那個鍵按下，都會通知單片機執(zhí)行中斷子程序。

顯示電路的設(shè)計中，糧倉保梁的最佳溫度是8-15°，需要三只數(shù)碼管就足以顯示所有溫度值。單片機外圍擴展芯片8255是一個可編程外圍并行接口芯片。

溫度采集系統(tǒng)，DS18B20中的溫度傳感器可以完成對溫度的測量，以12位轉(zhuǎn)化為例：用16位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以0.0625 ℃/LSB形式表達，其中S為符號位。

數(shù)據(jù)發(fā)送接收模塊設(shè)計

ptr2000為通訊科技出產(chǎn)的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，具有接收發(fā)射合一、體積小、外圍器件少等優(yōu)點，可直接與MCU串口相接，也可以接計算機RS232接口，軟件編程方便。ptr2000如圖所示.

AT895C2完成待發(fā)數(shù)據(jù)的組織和處理，向PTR2000模塊發(fā)送和接收計算機發(fā)送的數(shù)據(jù);和單片機相連的PTR2000無線數(shù)據(jù)模塊將單片機的待傳數(shù)據(jù)信號調(diào)制成射頻信號，發(fā)送到計算機端的PTR2000模塊，接收計算機端的PTR2000模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信號，并調(diào)制成單片機能夠識別的TTL信號.

至此，系統(tǒng)硬件設(shè)計全部完畢。把硬件各個部分連接起來，構(gòu)成系統(tǒng)原理圖。繪制完原理圖之后，繪制系統(tǒng)的PCB圖，將各個元器件的封裝調(diào)入圖內(nèi)，將沒有封裝的元器件按照實際的樣子制作它的封裝形式，然后將各個器件布局好，最后將其引腳按照原理圖的連接連號，形成PCB圖.

2系統(tǒng)界面設(shè)計

結(jié)論

該智能溫度測控系統(tǒng)分三部分，溫度檢測，數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)傳輸。

溫度檢測方面，采用單總線，每個芯片都由一根數(shù)據(jù)線與控制器相連接，中間環(huán)節(jié)少，減少數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)消耗的時間以及產(chǎn)生的錯誤。

數(shù)據(jù)處理方面，采用模糊控制。模糊控制思想尤其是模糊推理是工程技術(shù)人員根據(jù)具體實際情況總結(jié)出來的，控制更加準(zhǔn)確。

數(shù)據(jù)傳輸方面，PTR2000既可以和單片機通訊又可以和上位機通訊。該芯片可和單片機的串行輸入輸出口相連，連線簡單，體積小，收發(fā)模塊集成在一起，編程易于實現(xiàn)。

系統(tǒng)界面的設(shè)計是為了操作者更容易掌握糧倉溫度的實際情況和更加方便改變溫度參數(shù)而設(shè)計的，該界面對數(shù)據(jù)有著清晰的表達，對報警有醒目的提示，系統(tǒng)設(shè)計更加完善。

參考文獻

[1] 明德剛.DS18B20在單片機溫控系統(tǒng)中的應(yīng)用.貴州大學(xué)學(xué)報.2006，23（1）：106-110

基金項目：2020年度山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院教科研項目“弘揚工匠精神，提升專業(yè)技能，職業(yè)技能競賽促進職業(yè)教育教學(xué)改革研究”立項，項目編號202003

（山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院電氣學(xué)院）