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1、文档从互联网中收集，已重新修正排版，word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。摘 要目前我国烟叶烘烤生产使用的多为自然气流上升式烤房，这种烤房在烘烤过程中的供热主要依靠操作人员的经验，人为调节火力来控制烤房的温度，并由人工监测烤房温度控制火力或排湿，存在着操作误差大、反应不灵敏、预期结果滞后的不足，影响烟叶烘烤的质量。而将温湿度控制系统用于烟叶烘烤，可以解决烟叶烘烤过程存在的不足，有利于提高烘烤工艺水平和烟叶烘烤质量。本设计采用AT89S52单片机作为核心控制器，配合温度传感器（DS18B20）和湿度传感器(HS1101)，以及相关的外围电路组成检测系统，将温度和湿度传感器得到的测量信号送到
2、单片机进行数据处理，经软件分析处理后送显示装置，从而实时监控烤房环境的温度和湿度情况。并且当烤房内的温度或湿度超出设定值的范围时，能够自动进行声光报警，同时对高温热泵或排湿风扇进行控制，使烤房内的温湿度满足工艺要求。本设计的烟叶烘烤控制器可进行单机控制也可通过CAN总线通信方式进行多机控制，且每隔一定的时间主机自动对温度、湿度等相关的数据进行记录。本设计对于烟叶烘烤时所需的基本工艺参数、精度等级要求都能满足，能够根据工艺的要求对烤房内的温湿度进行自动的调节，并且烘烤的全程都是使用电能对环境无污染。关键词：AT89S52单片机；温度传感器；湿度传感器； CAN通信；LCD显示AbstractTh
3、e barn used in most of Chinas tobacco curing production are natural flow rose style ones, the heating of this kind of tobacco curing barn in the baking process mainly depend on the operators experience, monitoring barn fire or humidity and of temperature control were conducted manually, there are in
4、sufficiencies like big operational errors, insensitive response, and expected results lag, thus, the quality of tobacco curing was affected. However, when temperature and humidity control system were used in tobacco curing process, insufficiencies that mentioned above were reduced, and could help to
5、 improve the quality of tobacco curing. This design uses a microcontroller AT89S52 as the core controller, with the temperature sensor (DS18B20) and humidity sensors (HS1101), and related peripheral circuits of the detection system, the measurement of temperature and humidity sensors signals will be
6、 send to the microcontroller for data processing by software analytical processing evacuation display device, real-time monitoring the temperature and humidity of the barn environment. And when baking room temperature or humidity exceeds the set value range, the system is able to automatically trigg
7、er sound and light alarm, at the same time controls the high temperature heat pump or humidity exhaustion fan, so that the baking room temperature and humidity will meet the technical requirements. The design of the tobacco curing controller for stand-alone control can also be multi-machine control
8、through CAN bus communication, and every time host automatically record temperature, humidity and other related data. For tobacco curing, the design meets the basic technical parameters of the required accuracy class requirements, and can also automatically adjust the temperature and humidity of the
9、 baking room according to the requirements of the process, the use of electric energy poses none pollution to the environment.Key words：AT89S52 microcontroller；temperature sensor；humidity sensor；CAN communication；LCD display目 录第1章 绪 论11.1 烟叶烘烤控制器设计的背景及意义11.2 国内外烟叶烘烤控制系统的现状21.3 本设计达到的预期目标及要求41.3.1 系统
10、要实现的功能41.3.2 设计应达到的性能指标4第2章 烟叶烘烤温湿度控制原理及控制要求52.1烟叶烘烤原理52.2 烟叶烘烤过程62.3 三段式烘烤工艺62.4 烟叶烘烤房的结构7第3章 系统总体分析与方案设计83.1系统的功能及组成83.1.1 总体方案883.2系统方案论证和选择83.2.1 单片机的选择9910113.2.5 通信方式的选择123.3系统组成整体结构12第4章 硬件电路的设计144.1单片机最小系统设计144.1.1 AT89S52单片机14154.1.3 复位电路设计154.2实时时钟电路设计164.2.1 DS1302时钟芯片164.2.2 DS1302接口电路16
11、4.3温度检测电路174.3.1 DS18B20温度传感器174.3.2 DS18B20外部供电电路194.4 湿度检测电路194.4.1 HS1101湿度传感器204.4.2 NE555时基电路204.4.3 基于NE555振荡电路的湿度测量电路204.4.4 多路湿度检测信号的实现224.5通信电路设计224.5.1 CAN总线节点转换电路设计234.5.2 CAN总线节点转换电路244.5.3 RS232_CAN总线适配器电路设计254.6 LCD1602液晶显示模块电路设计274.7 报警电路的设计284.8 电源电路284.9 调控设备294.9.1 高温热泵304.9.2 排湿风机
12、314.10调控设备驱动执行电路31第5章 软件设计335.1 主程序流程图335.2 系统初始化模块355.3温度检测子程序流程图365.4 湿度检测子程序流程图385.5 液晶显示子程序流程图395.6 控制模块子程序流程图405.7 通信模块子程序流程图40第6章 结 论42参考文献43致 谢45附 录46附 录48附 录54附 录69IVword格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。第1章 绪 论1.1 烟叶烘烤控制器设计的背景及意义目前，烟草种植生产几乎遍及世界各地，从北纬60到南纬45都有种植。主要生产国家有：中国、美国、印度、巴西、加拿大、日本等。在我国烟草作为一种重要的经济作物，
13、在国民经济中占有重要的地位。仅云南全省已有72个县种植烤烟，面积2万余公顷，产量高达7500吨。烟草的种植生产极大地带动了当地农业的发展，改善了当地烟农的生活水平，烟草的种植生产已经成为烟农生产生活中不可缺少的一部分。烟农获得的利益与烤烟的质量有直接关系，而烤烟的质量与烘烤技术密切相关。近年来，随着我国烟叶生产水平的提高，烟叶烘烤过程成为制约烟叶质量的关键因素。传统的人工长期监守、使用煤炭或燃油加热，利用干湿球玻璃温度计采集数据的方式，不仅劳动强度大，操作规程复杂，烘烤时间，温度和湿度的控制都需要根据多年的经验，经常出现将烤房内的烟烤焦、烤硬的现象，对烟农造成很大的利益损失。所以完善烟叶烘烤技
14、术，对提高烟叶质量，提高烟农利益，带动当地经济发展有着迫切的重要性。近年来，随着科学技术的迅速发展，以及对烟草质量和烟草生产效益的要求和目标的不断提高，市场对烟草烘烤设备有了如下要求： 1、烟草烘烤的质量好，等级高，能够创造更多直接的经济价值； 2、烤房的结构科学合理，便于建造、管理、维护； 3、烤房的运行智能化、简单化，方便操作，并确保所烘干的烟草质量稳定、统一，达到标准化生产的要求； 4、烤房设备既能满足单个烟农的需求，也能满足烟草规模化、集中化生产的要求； 5、烟草烘烤的过程绿色环保，无废水、废气、废渣产生；烘烤过程中能耗低，运行成本低，性价比高； 6、大幅度降低劳动强度； 目前，国内的
15、烟草烘烤生产之所以一直沿用烘烤质量得不到保证的普通烤房，其原因在于：一方面，市场上缺乏创新型的烟草烘烤设备出现；另一方面，国外引进的先进设备、配套设施的购置成本和烘烤、维修费用超出其经济承受能力；另外，国家和地方缺乏政策引导和经济扶持，鼓励烟草生产企业和个人淘汰旧设备，大力发展新设备。因此，高温热泵烟草烘烤系统的成功运用，既满足现实社会对于设备绿色环保、节能减排的要求，也符合烟农提高烤烟质量，增加直接经济收益的心理预期，同时，能够在烟草烘烤的过程中做到智能化、标准化生产，大大降低劳动力投入和劳动强度。所以，价高温热泵型温湿度自控烘烤设备必然会成为消费者的选择热点，市场需求量巨大。1.2 国内外烟叶烘烤控制系统的现状在世界范围内，烟叶烘烤房是生产烤烟必不可少的基本设备，烟叶烘烤房建设的基本要求是满足烟叶烘烤工艺需要，最大限度地显露和发挥烟叶在田间形成的质量潜势。同时，烟叶烘烤设备也必然受制于烤烟生产的组织形式、自然经济状况和科学技术水平。我国自有烤烟种植近100来年，烟叶烘烤房设备由低级到高级，由简单到复杂，逐渐形成了与我国农村经济技术状况相适应的结构形式。目前，随着烟叶质量的不断提高和烤烟生产组织形式的变革，我国烤房设备也在不断创新和发展，普通标准化烟叶烘烤房全
