图及电路符号图流过器件的电流等于器件所处环境的热力学温度开尔文度数，即式中流过器件的电流，单位。热力学温度，单位。的测温范围。的电源电压范围为。电源电压可在范围变化，电流变化，相当于温度变化。可以承受正向电压和反向电压，因而器件反接也不会损坏。输出电阻为。精度高。共有五档，其中档精度最高，在范围内，非线形误差。的工作原理在被测温度定时，相当于个恒流源，把它和的直流电源相连，并在输出端串接个的恒值电阻，那么，此电阻上流过的电流将和被测温度成正比，此时电阻两端将会有的电压信号。其基本电路如图所示。图内部核心电路图是利用特性的集成结传感器的感温部分核心电路。其中起恒流作用，可用于使左右两支路的集电极电流和相等是感温用的晶体管，两个管的材质和工艺完全相同，但实质上是由个晶体管并联而成，因而其结面积是的倍。和的发射结电压和经反极性串联后加在电阻上，所以上端电压为。因此，电流为对于这样，电路的总电流将与热力学温度成正比，将此电流引至负载电阻上便可得到与成正比的输出电压。由于利用了恒流特性，所以输出信号不受电源电压和导线电阻的影响。图中的电阻是在硅板上形成的薄膜电阻，该电阻已用激光修正了其电阻值，因而在基准温度下可得到的值。图内部电路图所示是的内部电路，图中的相当于图中的，而，相当于图中的。是薄膜工艺制成的低温度系数电阻，供出厂前调整之用。，失的，特别是些珍贵的科研数据，旦丢失后果不堪设想，因此掉电保护是必须要做的，旦电源发生掉电现象，在掉电的瞬间系统能自动保护中的数据和系统的运行状态，当电源恢复正常供电后能恢复到掉电前的工作状态。第章绪论选题背景防潮防霉防腐防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用与湿度表毛发湿度表双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此我们需要种造价低廉使用方便且测量准确的温湿度测量仪。设计过程及工艺要求基本功能检测温度湿度显示温度湿度过限报警二主要技术参数温度检测范围测量精度湿度检测范围检测精度显示方式温度四位显示湿度四位显示报警方式三极管驱动的蜂鸣音报警第二章方案的比较和论证当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。温度传感器的选择方案采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂铜镍等热电阻。其主要的特点为精度高测量范围大便于远距离测量。铂的物理化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数。可见精度是较高的。综合比较方案与方案二，方案虽然满足精度及测量湿度范围的要求，但其只限于定范围内使用时具有良好的线性，可有效地利用其线性特性。而且还不具备在本设计系统中对温度的要求，因此，我们选择方案二来作为本设计的湿度传感器。信号采集通道的选择在本设计系统中，温度输入信号为路的模拟信号，这就需要多通道结构。方案采用多路并行模拟量输入通道。这种结构的模拟量通道特点为可以根据各输入量测量的饿要求选择不同性能档次的器件。总体成本可以作得较低。硬件复杂，故障率高。软件简单，各通道可以独立编程。方案二采用多路分时的模拟量输入通道。这种结构的模拟量通道特点为对要求高。处理速度慢。硬件简单，成本低。软件比较复杂。综合比较方案与方案二，方案二更为适合于本设计系统对于模拟量输入的要求，比较其框图，方案二更具备硬件简单的突出优点，所以选择方案二作为信号的输入通道。信号调理电路信号调理电路信号调理电路采样保持器采样保持器采样保持器转换器转换器转换器接口接口接口图多路并行模拟量输入通道信号调理电路信号调理电路信号调理电路采样保持器转换器接口多路切换器图多路分时的模拟量输入通道第三章系统总体设计本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性温湿度传感器可以产生模拟信号，和模拟数字转换芯片的性能，我设计了以基本系统为核心的套检测系统，其中包括转换单片机复位电路温度检测湿度检测键盘及显示报警电路系统软件等部分的设计。温度检测多路开关湿度检测转换单片机串行口显示报警电路多路开关图系统总体框图本设计由信号采集信号分析和信号处理三个部分组成的。信号采集由及多路开关组成二信号分析由转换器单片机基本系统组成三信号处理由串行口显示器和报警系统等组成。信号采集温度传感器集成温度传感器是美国模拟器件公司生产的集成两端感温电流源。主要特性是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。按标准测温范围，百度电阻比时，为和，其允许的测量误差级为，级为。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于测温。方案二采用，它的测温范围在之间，而且精度高。档在测温范围内非线形误差为。可以承受正向电压和反向电压，因而器件反接也不会损坏。使用可靠。它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，借口也很简单。作为电流输出型传感器的个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力。的测量信号可远传百余米。综合比较方案与方案二，方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。湿度传感器的选择测量空气湿度的方式很多，其原理是根据种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。方案采用湿敏传感器。湿敏传感器为高湿度开关传感器，它的工作电压为交流以下，频率为，测量湿度范围为，工作温度范围为，阻抗在时为。这种传感器原是用于开关的传感器，不能在宽频带范围内检测湿度，因此，主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。然而，这种传感器只限于定范围内使用时具有良好的线性，可有效地利用其线性特性。方案二采用湿度传感器。电容传感器，在电路构成中等效于个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，由顶端接触和侧面接触两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。相对湿度在范围内电容量由变到，其误差不大于响应时间小于温度系数为写入或读出数据。写时用，读时用做外部数据存储器的选通信号特殊功能寄存器有个专用寄存器，他们是用来管理和口以及内部逻辑部件的，在指令中专用寄存器是以存储单元方式被读写的，专用寄存器虽有名称，但寻址时都做专用寄存器用，它们的地址是与片内的地址相连的。下面就专用寄存器作以简单的介绍累加器在绝大多数情况下它参与运算的方并存放运算的结果。寄存器进行乘除运算时，寄存器有特定的用途，在乘时存放个乘数以及积的最高位，中存放另个乘数以及积的低位。除法时，中存放除数及余数，而在中存放被除数和商，其他情况可作为普通寄存器用。堆栈指针在子程序调用或中断时，用来暂存数据和地址，它按先进后出的原则存储数据，它是个八位寄存器它指出堆栈顶部在片内中的位置，系统复位后，变成，使堆栈从单元开始。数据指针由两个字节组成，字地址由，由，存放个位的二进制数做地址用。程序状态字七位用来表征各种标志，另位无意义。进位标志位，用于表示加减运算时最高位有无进位和借位，在加法运算中，若累加器最高位有进位则，否则，在减法时则有借位，否则，在执行算术逻辑运算时可以被硬件或软件置位或清除，在进行移位操作也会影响该位。当进行加法或减法运算时并产生由低四位向高四位的进位或借位时，置，否则清。若时则在加减过程中没有向进位或借位，否则正好相反。常不是由机器来指令执行中形成的，而是用户根据程序的需要进行设置的，这个位经确定就可通过软件测试来决定用户程序的流向。，有四个位工作寄存器，用户可以改变和的状态来决定的物理地址。用以指示运算是否发生溢出，由机器执行指令自动形成，若机器在执行指令过程中累加器超过位，则否则为。用来来表示累加器中的值为的二进制位的奇偶数，若的个数为奇数，为偶数。在串行通信中常用奇偶校验数据传输结果的正确性。工作方式它的工作方式可以分做复位，掉电和低功耗方式等。复位方们选用的地址锁存器是当三态门的为低电平时，三态门处于导通状态，允许端输出，否则为高电平，输出为三态门断开，输出端对外电路呈高阻态，所以在这里为低电平，这时当端为高电平时，锁存器输出和输入的状态是相同的，当由高电平下落为低电平时，输入端的数据锁入中。当处于读方式下和均为低电平有效。当时，处于读工作方式这时由给定地址信号决定被选中存储器单元信息。被读出到数据输出端上。维持方式当为高电平时，为，处于低功耗方式，输出端均为高阻态，这与输入无关。编程方式在加上编程电源并在和地端跨接个的电容以干扰电压的