叶采摘下来后,立即按规定要求,装入烤房,再按规定的工艺程序进行加热,使烟叶变黄脱水干燥。烘烤是烟叶生产的关键环节之。这个环节由于技术比较复杂，直是烟叶生产中技术操作要求最高劳动强度最大的环节。烟叶烤房自动化控制技术通过数字自控设备对烘烤全过程进行实时控制，实现智能化烘烤，可以有效降低烟农的劳动强度，提高烟叶烘烤水平。本论文共有六个章节，我的重点任务是在第三章基于单片机控制系统工程设计方法温度控制器方案设计，器件选型和掌握电路设计软件，设计控制器单片机数据采集电路通讯电路原理图。制作控制器电路板下载线电路板，硬件调试。设计数据采集通讯接口程序，程序调试。其中概述二初烤原理三硬件设计和系统四软件系统与接口电路五结论六毕业设计结论。最后总结了本次设计和需要改进的地方。设计论文专用纸第章绪论设计课题的背景及意义温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本美国德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以点位控制及常规的控制器为主，它们只能适应般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化自适应控制仪表，国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入，我国政府及企业对此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了些国家企业的研发中心，开展创新性研究，使我国仪表工业得到了迅速的发展。烟叶成熟采摘后必须经过烘烤加工才能制成工业用烟。这个烘烤过程般需要几十个小时，完全由人工控制烤房燃烧室的火车并监测烤房温度，所以烟农劳动强度很大而且不能精确控制烤房内的温湿度，也不能对烤程精确计时，使烤出的烟叶工业利用率较低。烟叶初烤工艺最初在世纪年代中期从国外引入，云南省烟科所根据云南烟叶种植情况，研究得到优质烤烟的初烤方法，初烤工艺中的烟叶初烤过程分为个阶段变黄期定色期干筋期，关键是控制烤房内的干温烤房内的空气温度和湿度烤房内的水分温度，使干温湿温按照段式烘烤曲线变化，保证烟叶初烤质量。其干温湿温和时间关系如图所示。设计论文专用纸图烟叶初烤温度曲线烟叶初烤过程中，烤房内温度的准确测量和有效控制是烘烤的核心和烟叶质量的根本保证。目前，广大烟区已广泛推广烟叶初烤的三段式烘烤工艺，并且大多数炕房已加装热风循环装置，而使用的温度测量器具却是酒精的或煤油的玻璃管温度计烟区称之为火表，控制方法采用人工启闭回风门用于排湿，控制湿球温度火门或鼓风机控制火炉火势，间接控制干球温度。随着科学技术与烟草工艺的不断完善，随之出现了以电子仪表代替火表检测烤房温度的装置设备，但随之测量不准使用不便的温度计，被动的控制方法等成为制约烟叶烘烤质量提高的瓶径问题。以温度控制工艺为例，用数字温度计作为传感器，以单片机为核心的控制仪解决了这问题，基本实现烤烟过程中温度的自动控制。烤烟是叶用经济作物，采收下来的叶片必须经过调制后才能被卷烟工业所利用。在烟叶调制过程中因为技术上的差异，影响到烟叶烤后产量和质量，就目前而言，烤出的烟叶挂灰，色淡发白，发暗，色度不浓等，存在现象比较普遍。由于烘烤所造成的杂色烟叶及低次烟叶的比重较大，不能体现出烟田生长优良群体水平。所以说再好的田间管理及措施，由于采收烘烤技术水平上的差异，都会在烟叶质量效益上出现较大的悬殊。为了解决这问题，必须在原烤烟烘烤基础上，再次提高采烤烟叶的技术水平，才能提高质量，增加效益。烟叶初烤过程要求烤房温度按工艺要求变化，使烟叶逐步失水干燥形成烤烟品质。现在的初烤自动化改造，初烤过程中的温度测量都是单点测量，烤房内上部和下部的温差较大，会影响到些烟叶的烘烤，使得最后总有部分烤烟的质量达不到理想效果。因设计论文专用纸此此次毕业设计采用单片机芯片为核心数字温度传感器设计个多点温度测量控制系统，测量烤房上中下三个位置的温度，根据下部检测温度控制初烤工艺，根据三点温差控制热风循环机构平衡温度，提高优质烤烟的产量。单片机温度控制系统的发展现状温度是工业控制中主要的被控参数之，特别是在冶金化工建材食品机械石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。单片机具有处理能强运行速度快功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。单片机是种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器随机存储器只读存储器多种口和中断系统定时器计时器等功能可能还包括显示驱动电路脉宽调制电电压特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。接口程序小结本章主要重点介绍了和软件,了解了单片机的基本概念和结构，且重点研究了单片机的原理内部结构和各端口的功能，对温度传感器的概念原理和温度转换都有了很深刻的认识和掌握，为系统的硬件设计做好了理论准备。设计论文专用纸第四章串口电路设计接口串行通信概念串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线上，以每次个二进制位移动。串行通信分为异步通信和同步通信两种基本通信方式，而异步通信是比较常用的传送方式。在异步通信中，数据是帧帧传送和接收的，每帧的数据格式由位起始位，位数据位，位奇偶校验位可省略和位停止位组成，在发送和接收端可以有各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此。互不同步，但必须与字符位数的波特率保持致。串行接口标准目前是机与通信工业中应用最广泛的种串行接口。被定义为种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。是由美国电子工业协会在年颁布的种串行物理接口标准。是英文推荐标准的缩写，为标识号，表示修改次数。总线标准设有条信号线，包括个主通道和个辅助通道。在多数情况下主要使用主通道，对于般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如条发送线条接收线及条地线。标准规定的数据传输速率为每秒波特。标准接口是单片机系统中常用的种串行总线之。与比较，是全双工的，采用半双工工作方式，任何时候只能有点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。其性能如下图所示设计论文专用纸表与性能比较接口操作方式单端差动方式最大距离最大速率最大驱动器数目最大接收器数目接口标准的特点采用负逻辑，即，逻辑为，逻辑为。采用全双工方式缺点接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与电平不兼容故需使用电平转换电路方能与电路连接。传输速率较低，在异步传输时，波特率为因此在南方的老树开发板中，综合程序波特率只能采用，也是这个原因。接口使用根信号线和根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。传输距离有限，最大传输距离标准值为英尺，实际上也只能用在米左右。芯片由于单片机的串口使用的是电平，和电平不同，因此，单片机和通信时需要进行电平转换，通常采用的转换电平，由于公司生产的包含两路驱动器和接收器的转换芯片，芯片内部有个电压转换器，可以把输设计论文专用纸入的电压转换为接口所需的电压，适用于没有的单电源系统。其内部结构连接电路如图所示。电气特性对电器特性逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。在和上逻辑逻辑在和等控制线上信号有效接通，状态，正电压信号无效断开，状态，负电压以上规定说明了标准对逻辑电平的定义。对于数据信息码逻辑传号的电平低于，逻辑空号的电平高于对于控制信号接通状态即信号有效的电平高于，断开状态即信号无效的电平低于，也就是当传输电平的绝对值大于时，电路可以有效地检查出来，介于之间的电压无意义，低于或高于的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在之间。与转换是用正负电压来表示逻辑状态，与以高低电平表示逻辑状态的规定不同。图芯片内部结构图可以用作单片机与单片机之问单片机与机之间进行符合串行标准的接口电路，具有驱动能力，不需要外加驱动电路，因此只要将串行通信设备的发送接收端与之相应的管脚连接即可。机串口的通过的设计论文专用纸接的脚作为发射部分，而单片机的脚通过的接机串口的作为接收部分，从而构成个完整的串口通信通路，通过机上的串口调试软件和写入单片机内的串口发送接收汇编程序，就可以完成对此遥控系统串口功能的调试。电路图如下图通行电路原理图上位机与下位机通信的设计引言由于单片机具有体积小价格低廉可应用于恶劣工业环境的特点,在分布式控制系统中大多采用单片机作为下位机来进行数据采集和现场控制。在这些应用中,单片机只是直接面向被控对象底层。而对采集到的数据进行进步分析和处理的工作是由功能强大的主控机来完成的。因此,机和单片机之间就有着大量的数据交换。在使用单片机控制烤房上中下三处的温度过程中，由于整个系统相对简单，故用单片机进行温度的程序控制，即以单片机作为上位机作为，机为下位机，二者是主从关系。设计论文专用纸由单片机完成数据的采集及对装置的控制，通过数据通信，从而使命令传递到以机为主的下位机上进行人机监控。机与单片机通信的硬件设计通常机和单片机之间的通信是通过串行总线实现的。因此采用以为核心的通信接口电路。该接口电路适用于由台机与多个单片机串行通信的设计,其原理和方法同样适用于机与其它单片机之间的串行数据通信。其原理框图见图所示键盘单片机机主从关系图单片机与机通信原理框图该框图中，起着重要作用的是通信接口电路。它是上位机和下位机之间信息传递的枢纽，切数据的传输必需由它完成，上位机直接利用它的串行口，为此，采用了串行通信来接收或上传数据和指令。但信号的电平和单片机串口信号的电平不致，必须进行二者之间的电平转换。在此电路中，采用实现逻辑电平和电平之间的相互转换。由单的电源供电，只需配接个高精度的钽电容即可完成电平转换。因此，避免了用和时必需两路电源的麻烦。转换后的串行信号直接与机的串行口连接。如此设计论文专用纸设计，既可发挥出机强大的计算和显示功能，又可以体现出单片机灵活的控制功能,有利于对现场信号的实时采集处理和监控。单片机有个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足定的条件，比如电脑的串口是电平的，而单片机的串口是电平的，两者之间必须有个电平转换电路，我们采用