糧倉溫濕度控制系統(tǒng)總體設(shè)計

      糧倉環(huán)境是關(guān)系著糧食安全的重要方面。隨著科技的進(jìn)步，糧倉環(huán)境的測控系統(tǒng)開始廣泛應(yīng)用到實際中，在保證糧食的安全方面發(fā)揮著積極重要的作用。當(dāng)前隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，先進(jìn)的設(shè)施被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的各方面。傳統(tǒng)的糧倉環(huán)境管理采用模擬控制儀表和人工管理方式，其落后的管理方式已不能適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。為此，采用單片機對糧倉的溫度、濕度、蟲害等進(jìn)行控制和管理，實現(xiàn)糧倉環(huán)境測量控制及管理的自動化和科學(xué)化。溫濕度自記儀就是其中一款常用的用于測定溫濕度的儀器。

      整個測控系統(tǒng)由單片機AT89S51為核心，配以溫度、濕度檢測和傳送電路、溫度傳送電路、時鐘電路、鍵盤和LED顯示電路及電源電路等組成。系統(tǒng)分為兩大部分，包含輸入、輸出電路。其中輸入電路為采樣糧倉環(huán)境數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度的測量，同時有必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路；鍵盤作為最基本的輸入電路用于輸入單片機的執(zhí)行參數(shù)，用于控制通風(fēng)設(shè)備的電機。輸出電路包括LED顯示和通風(fēng)設(shè)備。LED數(shù)目較少，受制于傳感器本身的測量精度以及單片機的處理精度，顯示當(dāng)前測得的溫度和濕度。自記式溫濕度計也是這樣的設(shè)計，包含溫度傳感器和濕度傳感器，然后液晶屏顯示當(dāng)前的溫濕度。在用鍵盤輸入系統(tǒng)參數(shù)時，顯示輸入的參數(shù)值；通風(fēng)設(shè)備的主控對象是電機，輔助與必要的數(shù)控電路，用于改善糧倉環(huán)境。這兩個屬于不同的模塊，組合在一起與單片機相連，共同完成糧倉的整體測控系統(tǒng)。測控系統(tǒng)首先需要一定的支持系統(tǒng)來運行系統(tǒng)、保證系統(tǒng)的正確執(zhí)行以及穩(wěn)定性，這些電路模塊包括復(fù)位電路、電源電路和時鐘控制電路。系統(tǒng)參數(shù)可以由人手動設(shè)定，因此需要鍵盤電路接口供輸入系統(tǒng)的運行參數(shù)。為完成糧倉環(huán)境測量任務(wù)，需要傳感器將溫度輸入到單片機，其中包括溫度檢測和濕度檢測電路。系統(tǒng)環(huán)境的測量結(jié)果、調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)，均需要顯示出來供用戶交互，這部分屬于顯示電路。最后改變糧倉環(huán)境需要通風(fēng)機與外界環(huán)境交換氣體，產(chǎn)生空氣對流，這部分為鼓風(fēng)機及排氣扇控制。這兩個設(shè)備的控制機制是相同的，因此改變系統(tǒng)環(huán)境時可以采用任意一個。另外，空氣中風(fēng)速可以通過風(fēng)向風(fēng)速儀進(jìn)行測定，風(fēng)向風(fēng)速儀就是專門為測定風(fēng)速和風(fēng)向設(shè)計的。