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稻谷进仓湿度自动检测报警控制系统的研究与设计

章礼亮  
【摘要】: 在大型储备粮库中,收购的稻谷因湿度过大会造成储粮的霉变。目前稻谷进仓之前主要是由人工进行抽包检测,对湿度很难控制,只有当所抽的包湿度过大,影响到谷物的外观和气味时才能检测出来。如何利用检测仪器在粮食进仓前,检测出运输粮食的湿度,把不合格的粮食挡在仓库的门外,以便提高储粮质量,这也是粮食储备中的备受关注的重要课题。目前国内外进行湿度检测的方法有干湿球法,电子式湿度传感器法。本文旨在研究针对大型粮库粮食进仓前拆包运输过程中湿度的实时检测,并及时地报警通知检验人员和自动控制运输装置。 本文设计的稻谷进仓湿度检测系统采用广泛使用的AT89C51作为控制中心,利用湿度传感器JCJ100D将稻谷湿度信号转换为电压信号,通过模/数转换芯片ADC0809完成A/D转换,同时用移位寄存器74LS164进行串行输入/并行输出实现湿度的显示,并通过串口将湿度数据传给PC机。最后对稻谷湿度进行分析,根据分析结果报警并切断电机以阻止高湿度的稻谷进仓,从而避免稻谷霉变。 本文是在充分调研了国内外湿度检测系统在稻谷湿度检测上的应用,并分析和研究了其检测系统的基本原理,重点论述了稻谷进仓湿度检测系统的电路系统的硬件设计和软件设计。在硬件设计方面,根据系统的精度、实时性和成本要求,选择了合适的元器件,并按模块化进行设计、调试;各模块调试成功后再合并成系统。在软件设计方面,根据使用要求,结合硬件电路的设计,完成了单片机的初始化,模拟信号采样,信号处理,实时显示,串口通信,电机控制;并完成了PC机程序的界面设计,串口通信设计和数据处理程序等。对研制的稻谷进仓湿度检测系统进行了标定和测试,并用研制的仪器对稻谷湿度进行了多次测量试验,实现了稻谷湿度信号的采集,LED数据实时显示,上传数据到PC机,同时可根据设定的湿度的最大值进行电机控制,报警提示。 稻谷进仓湿度检测系统的测量精度为1.005%,数据从采集到保存大约为3次/秒。运行测试的结果表明,该系统的各项指标都已基本能满足设计要求,基本实现了稻谷进仓湿度检测系统的实时测量。


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