基于ARM粮食仓储环境监测系统的设计8367.docx

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1、毕业设计计（论文文）材料料之二（11）神山口大大学本科科毕业设计计（论文文）专 业：题 目：基于AARM的的粮食仓仓储环 境监测测系统的的设计 作 者 姓 名名：帅锅导师及职职称： * 导师所在在单位：年 月日日神山口大大学本科毕业业设计（论论文）任任务书 届学院院专业学生姓名名：* 毕毕业设计计（论文文）题目目中文：基基于ARRM的粮粮食仓储储环境监监测系统统的设计计英文：DDesiignoof MMoniitorringg Systtem Baseed oon AARM of Graiin SStorragee Enviironnmennt 原原始资料料1 周立功功.ARMM嵌入式式系统软

2、软件开发发实例M.北京:北京航航天大学学出版社社,200052 周立功功等编.ARMM微控制制器基础础与实战战M.北京:北京航航空航天天大学出出版社,200033 杨松山山.粮情测测控系统统现状及及其发展展探析J.粮食流流通技术术,20003,6:10-124 张晓东东等.基于AARM的的粮食仓仓储监测测系统J.微计算算机信息息,20110,26:67-69 毕毕业设计计（论文文）任务务内容1.课题题研究的的意义：近年来，随随着计算算机和电电子技术术的发展展，在粮粮食仓储储中如何何改善储储藏条件件、保证证粮食品品质、减减轻劳动动强度等等已成为为粮食仓仓储行业业的新课课题。本本设计主主要是利利用

3、高性性能、低低功耗的的ARMM处理器器进行粮粮食仓库库的实时时监测。本本课题要要求学生生以嵌入入式微处处理器为为基础，主主要包括括温湿度度采集模模块、气气体信号号模块、主主控模块块和显示示模块的的软硬件件设计。2.本课课题研究究的主要要内容有有：（1）以以ARMM为核心心的主控控制模块块的设计计；（2）温温湿度、气气体信号号的采集集模块的的设计；（3）各各信号显显示模块块的设计计。3.课题题完成形形式：（1）毕毕业设计计（论文文）正文文；（2）系系统硬件件电路原原理图；（3）信信号采集集部分和和显示部部分的源源程序；（4）至至少一篇篇引用的的外文文文献及其其译文；（5）附附不少于于10篇篇主要

4、参参考文献献的题录录及摘要要。指导教师师（签字字） 教研室主主任（签签字）批 准 日 期期接受任务务书日期期完 成 日 期期接受任务务书学生生（签字字）基于ARRM的粮粮食仓储储环境监监测系统统的设计计摘要 粮食在存存储的过过程中容容易发生生霉变，其其主要原原因与仓仓储环境境的温度度、湿度度、室内内相关气气体的浓浓度有关关。传统统的仓库库管理模模式，缺缺乏自动动监测设设备，需需要值班班人员定定期用测测量仪器器去多个个区域进进行人工工测量。这样的的粗放型型的管理理粮仓模模式往往往不能及及时的反反映仓储环环境的状状况，从从而不能能及时的的进行调调节，导导致粮食食品质的的下降。在在这种状状况下，就就

5、需要一一套先进进的粮食食仓储环环境监测测系统，来来避免因因储粮不不善造成成的巨大损损失，进进一步提提供完善善配套的的粮食存存储技术术与装备备信息化化是当今今世界经经济和社社会发展展的大趋趋势。本本文主要要的工作作是基于于ARMM控制器器、传感感器、LLCD显显示器、报报警电路路等来设设计一种种自动监监测、报报警装置置来切实实提高储储粮的水水平。本设计的的最大的的优点在在于其自自动性、准准确性、高高效性。它它取决于于本设计计的设计计思路以以及其所所采用的的一些相相关的元元器件。与与传统的的人工去去粮仓不不定期测测量、记记录相比比，本设设计更加加方便，它它采用了了现代传传感器技技术，通通过一些些先

6、进的的传感器器如SHHT111去自动动的测量量粮仓各各个地方方的温湿湿度情况况。此外外我们可可以在本本设计之之中提前前确定相相关被控控参数的的设定值值，利用用ARMM控制器器的端口口来控制制蜂鸣器器，来提提醒我们们环境的的相关情情况。此此外在本本设计中中通过LLCD显显示器来来显示各个个参数的的值，它它比传统统的LEED显示示更加直直观、准准确。本本文的控控制部分分主要用用的是AARM部部分，它它与传统统的511单片机机相比功功能更加加的强大大，如芯芯片内部部的Fllsahh、EEEPROOM、SSRAMM容量较较大、支支持在线线编程烧烧写ISSP、每每个IOO口都可可以以推推挽驱动动的方式式

7、输出高高、低电电平，驱驱动能力力强，内内部资源源丰富，一一般都集集成A/D、DD/A模模数转换换器、PPWM、SSPI、UUSARRT、II2C、II2S等等接口，以以及拥有有丰富的的中断源源等。这这些因素素使得AARM与与51单单片机相相比更加加的高性性能，低低功耗。利用ARRM来设设计的自自动监测测系统的的高效、方方便、准准确的特特点决定定了它将将更加广广泛的应应用于工工业控制制各个领领域，同同时现在在基于AARM，LLINUUX的嵌嵌入式系系统在控控制、通通信领域域应用的的更加广广泛。关键词：ARMM；温湿湿度；气气体浓度度 ；LLCD显显示；报报警 Desiignoof MMoniit

8、orringg Systtem Baseed oon AARM of Graiin SStorragee Enviironnmennt AbbstrracttPronne tto mmilddew graain in stooragge pproccesss, tthe maiin rreasson rellatee too thhe sstorragee ennvirronmmentt teempeeratturee, hhumiiditty aand inddoorr gaas cconccenttrattionns. Traadittionnal warrehoousee maanagg

9、emeent modde,wwhicch iislaack of auttomaaticc moonittoriing equuipmmentt, nneedd onn sttafff onn duuty uusinng tthe meaasurringg innstrrumeent to mulltipple areeas to mannuall meeasuuremmenttreggulaarlyy.Thee grranaary of thee exxtennsivve mmanaagemmentt moode cann noot bbe ttimeely ressponnse stoor

10、agge eenviironnmennt ccondditiionss,soo itt caannoot bbe aadjuusteed ttimeely, reesulltinng iin aa deecliine in foood qquallityy. UUndeer tthiss coondiitioon, we neeed aa seet oof aadvaanceed ffoodd sttoraage envviroonmeent monnitoorinng ssysttemtto aavoiid hheavvy llossses cauusedd byy thhe iimprro

11、peer sstorragee, sso ffurttherr peerfeect thee grrainn sttoraage tecchnoologgy aand equuipmmentt off foorm a ccompplette sset infformmatiioniizattionn iss thhe wworlldss ecconoomicc annd ssociial devveloopmeent treend. Inn thhis papper, thhe mmainn woork is to dessignn ann auutommatiic mmoniitorring

12、g annd aalarrm ssysttembbaseed oon AARM conntroolleer, sennsorr, LLCD monnitoor, alaarm cirrcuiit aand so on to enhhancce tthe levvel of graain stooragge.The bigggesst aadvaantaage of thiis ddesiign liees iin iits auttomaaticcityy, aaccuuraccy, andd effficcienncy. Itt deepennds on thee deesiggncoonc

13、eept of thee deesiggn aand thee usse oof ssomeerellateed ccompponeentss. Comppareed ttothhe ttradditiionaal aartiificciall grranaary nott reegullarllymeeasuure, reecorrd, thiis ddesiign is morre cconvveniientt, wwhicch aadopptedd thhe mmodeern sennsorr teechnnoloogy, auutommatiicallly by somme aadva

14、anceed ssenssor likke SSHT111 tto mmeassuree thhe ggrannaryy teempeeratturee annd hhumiiditty ccondditiionss inn evveryy reegioon oof tthe stooragge eenviironnmennt. In addditiion,we cann inn addvannce sett thhosee reelatted parrameeterrs tto tthe sett vaalueein thiis ddesiign , uuse ARMM coontrroll

15、ler porrts to conntrool bbuzzzertto rremiind us of thee ennvirronmmentt. IIn aaddiitioon , diispllay forr eaach parrameeterr vaalueethrrouggh tthe LCDDin thiis ddesiigniis mmoree inntuiitivve, acccuraatetthann thhe ttradditiionaal LLED dissplaay . ARRM iisussed forr thhe cconttroll paart in thiis pp

16、apeer, itffuncctioon mmoree poowerrfull whhen commparred witth tthe traadittionnal 51 MCUU , succh aas tthe cappaciity of chiip llikee Fllsahh, EEEPRROM, SRRAMiinsiideiis bbiggger, suuppoort onllinee prrogrrammmingg buurniing ISPP, eeachh IOO poort cann ouutpuut hhighh annd llow levvel in thee foorm

17、 of pussh-ppulll drriviing, drriviing abiilitty iis sstroong, innterrnall reesouurcee iss riich, geenerral inttegrratiion A/DD, DD/A connverrterr, PPWM, SPPI aand USAART, I22C, I2SS innterrfacce, andd haas rrichh innterrruppt ssourrce. Thhesee faactoors makke tthe ARMM acct mmoree hiigh perrforrmann

18、ce, loow ppoweer cconssumpptioon wwhille ccomppareed wwithh 511 MCCU .ARM is useed tto ddesiign thee auutommatiic mmoniitorringg syysteem oof hhighh effficcienncy, coonveenieent andd acccurratee.Thischharaacteerissticcs ddeteermiiness itt wiill be morre wwideely useed iin eeverry ffielld wworkk coon

19、trrol. Att thhe ssamee tiime nowwembbeddded sysstemm baasedd onn ARRM aand LINNUX apppliccatiion morre wwideely in thee fiieldd off coontrrol, coommuuniccatiion.Keywwordds: ARMM; ttempperaaturre aand hummidiity; gaas cconccenttrattionn; LLCDddispplayy; aalarrm 目 录 引 言.11第1章 绪论论.221.1 研究究意义及及国内外外发展概概

20、况.221.2 课题题研究和和解决的的主要问问题.221.3 课题题总体方方案设计计与论证证.33第2章 系统统硬件设设计.52.1 ARRM最小小系统模模块.55 2.1.11 AARM处处理器概概述.5 2.1.22 时时钟震荡荡电路.88 2.1.33 复复位电路路.99 2.1.44 33.3VV供电电电路.9 2.1.55 JJTAGG接口电电路.102.2 温湿湿度测量量模块.10 2.2.11 温温湿度传传感器SSHT111.110 2.2.22 SSHT111工作作过程.1112.3 气体体浓度采采集处理理模块.12 2.3.11 气气体传感感器MCC1133.133 2.3.

21、22 信信号放大大电路.13 2.3.33 信信号滤波波电路.142.4 显示示电路模模块.152.5 报警警电路模模块.182.6 电源源电路模模块.18第3章 系统统软件设设计.193.1 主程程序设计计.193.2 温湿湿度测量量程序设设计.193.3 气体体浓度测测量程序序设计.213.4 显示示程序设设计.223.5 报警警程序设设计.22结论与展展望.24致谢.25参考文献献.26附录A 系统统硬件电电路图.227附录B 系统统总程序序.229附录C 英文文文献及及译文.448附录D 主要要参考文文献摘要要.554 插图清清单图1-11 系统总总体工作作框图.4 图2-11 ARM

22、M芯片内内部连接接图.6图2-22 STMM32FF1077芯片引引脚图.8图2-33 系统时时钟电路路.99 图2-44 按键复复位电路路.9 图2-55 3.33V电压压转换电电路.10图2-66 JTAAG接口口电路.100图2-77 SHTT11传传感器电电路.11 图2-88 MC1113传传感器测测量电路路.113 图2-99 AD6623信信号放大大电路.14 图2-110 信号滤滤波电路路.144图2-111 TFTT-LCCD电路路连接图图.155 图2-112 发光二二极管监监测电路路图.18图2-113 报警电电路.18图2-114 2.55V电压压转换电电路.18图3-11 主程序序流程图图.19图3-22 温湿度度传感器器工作流流图.