隨著計算機新技術不斷地涌現和VLSI 設計技術的迅猛發(fā)展，計算機無論在系統(tǒng)體系結構還是在性能上都發(fā)生了巨大的變化。計算機一方面向著高速、智能化的巨型機方向發(fā)展，另一方面向著嵌入式微型機的方向發(fā)展。其中，微型計算機以其性能和容量不斷提高，而價格不斷下降的趨勢，使其在社會各個領域乃至家庭生活中發(fā)揮著越來越大的作用。本設計是以SPCE061A 為核心的糧庫數字測控及智能分析系統(tǒng)，通過開關空調、風機、除濕機等設備來調節(jié)糧庫內的通風情況，在溫度濕度超過設定的范圍值時語音報警，技術先進、靈敏、穩(wěn)定可靠、智能集成化程度高，使用維護方便，能夠進行溫度濕度檢測，并對采集到的數據進行自動分析處理。

    一個溫度和濕度的控制系統(tǒng)，控制對象為大型糧庫，根據實際情況對其溫度和濕度進行控制，在超過設定值時語音報警，自動計算和控制空調器風機除濕機等設備進行降溫除濕；能適時的對糧庫糧情進行數據采集并與歷史記錄比較，判斷糧食是否異常做出預警提示。要求具有較好的快速性與較小的超調。在這里，主要以糧庫的溫度檢測與控制為例來說明傳感器與單片機之間的連接以實現所要求的功能。

    一、硬件部分

    1．測量部分

    采用溫度傳感器DS18B20。DS18B20 適用電壓為3V～5V, 測溫范圍廣為-55℃～125℃，精度高，在-10℃～85℃ 范圍內是±0.5℃，另外具有無需外部元件，獨特的一線接口，電源和信號復合在一起，每個芯片唯一編碼，支持聯網尋址，零功耗等待等功能特點。

    2.驅動控制部分

    采用SPCE061A 單片機實現，此單片機內置8 路ADC，2 路DAC，且集成開發(fā)環(huán)境中，配有很多語音播放函數，用SPCE061A 實現語音播放極為方便。另外，比較方便的是該芯片內置在線仿真、編程接口，可以方便實現在線調試，這大大加快了系統(tǒng)的開發(fā)與調試。

    3．通信部分

    一般微型計算機都配備有RS-232 串行通信接口，所以在智能檢測系統(tǒng)中采用 RS-232 串行通信是一種最簡便的通信方式。RS-232C 接口使用25 針D 型轉插，定義了20 條可以同外界聯系的信號線，并對它們的功能作了具體的規(guī)定。單片機與PC 機之間的RS-232C 串行通信接口需要完成電平移位、轉換和信號反向任務。本系統(tǒng)采用的RS-232C 接口可利用單片機的串行口再加上RS-232C 接口電平轉換及驅動芯片發(fā)送和接收。

    二、軟件設計

    1．濕度檢測部分。根據糧食的介電特性，利用凌陽科技公司的SPCE061A 單片機的快速運算與處理數據的能力特點，設計了完整的測試方案。它具有低功耗、便于攜帶、操作方便人機界面友好等特點�？梢詰�用于糧食的儲藏、加工等環(huán)節(jié)中。

    （1）濕度檢測的硬件設計

    數字溫度傳感器采用DALLAS 公司的單總線器件DS18B20，用于補償環(huán)境溫度對糧食內部水分的影響，環(huán)境溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，省去了溫度傳感器的放大處理等環(huán)節(jié)，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，適合于惡劣環(huán)境的現場溫度測量。

    （2）系統(tǒng)軟件設計

    糧食水分測試儀是具有區(qū)域特色的產品，它對不同地區(qū)的糧食作物具有不同的測量基準值，因此在測試之前，需要根據不同的糧食種類，在不同的狀態(tài)下建立起標準的數據庫，這些數據可以預先存入系統(tǒng)中，也可以由用戶根據標準現場設定。這樣在測試時就與標準值進行比較，判斷是否合乎標準。軟件采用模塊化設計，包括初始化程序、鍵盤掃描、溫度采樣、水分采樣中斷處理、測量數據線性化和溫度漂移的補償的數據處理、語音提示等模塊。主程序負責整個系統(tǒng)的協調與控制工作，通過調用不同的模塊完成相應的工作。

    糧庫數字測控及智能分析系統(tǒng)是利用計算機技術、網絡通訊技術、數據庫技術及測試技術建立的軟硬件相結合平臺。該系統(tǒng)運用數字技術，改變了一線一測點的模擬信號傳輸結構并導入無線通訊技術在主機與分機之間實現無線通訊；具有儲糧物態(tài)檢測，機械通風控制、超值報警、遠程網絡傳輸功能等，它代表了糧情測控的發(fā)展方向。