基于CAV424的粮食含水率测量系统的设计

基于CAV424的粮食含水率测量系统的设计

基于CAV424的粮食含水率测量系统的设计
摘要
粮食含水率作为评价粮食品质的一项重要指标,如果其值过高,容易引起粮食变质,重量加重,增加运费;反之,其值过低,则容易损坏有机物质,粮食品质下降。粮食含水率检测结果的准确性、快速性对粮食的安全存储、运输等有十分重要的作用。因而设计一种粮食含水率测量系统具有很重要的现实意义。
本文在分析粮食的介电特性的基础上,提出了基于脉宽测量的电阻比值法的测量方法,详细介绍了它的测试原理、硬件结构和软件流程。该测定仪具有测量精度高、低功耗、便于携带、操作方便、人机界面友好等特点。硬件部分主要由电阻式水分取样电路、信号调理电路、LCD显示电路、键盘扫描电路、电机驱动电路、RS232接口电路等。、要求该系统能够稳定、准确、快速地测量出粮食含水率;并且成本低、测量范围较大(可选定10%RH-30%RH);其中,对于电阻式水分取样电路是基于555实现的。该设计是基于CAV424完成的, 该微控制器是针对工业应用方案而设计的,它还具有一个电池备用的休眠模块,从而有效的使CAV424芯片在未被激活的时候进入低功耗状态,这为用户提供了灵活性,能够适应各种精确的需求。
关键词:水分测定;电阻比值法;CAV424;555

 


                                
  Abstract
Grain water content is an important index to evaluate grain quality. If its value is too high, it can easily cause grain deterioration, weight increase and increase freight rate. On the contrary, its low value is easy to damage organic matter and grain quality. The accuracy and rapidity of the results of grain moisture content play a very important role in the safe storage and transportation of grain. Therefore, it is of great practical significance to design a grain moisture content measuring system.
Based on the analysis of the dielectric properties of grain, a measurement method based on the resistance ratio method based on pulse width measurement is proposed, and its testing principle, hardware structure and software flow are introduced in detail. The instrument has the characteristics of high accuracy, low power consumption, portability, convenient operation, friendly man-machine interface and so on. The hardware part mainly consists of resistance water sampling circuit, signal conditioning circuit, LCD display circuit, keyboard scanning circuit, motor drive circuit, RS232 interface circuit and so on. It is required that the system can measure the moisture content of grain steadily, accurately and quickly, and the cost is low and the range of measurement is large (10%RH-30%RH); among them, the resistance water sampling circuit is based on 555. The design is based on CAV424. The microcontroller is designed for industrial applications. It also has a battery standby dormancy module that effectively enables the CAV424 chip to enter a low power state when it is not activated, which provides the user with flexibility and can adapt to a variety of precise requirements.
Key words: moisture measurement; resistance ratio method; CAV424; 555;
                           
摘要 1
Abstract 2
1 绪 论 3
1.1 研究背景及意义 4
1.2 国内外研究现状 5
1.3  水分检测技术的发展趋势 6
1.4  本文研究内容 7
2系统基础和概述 7
2.1方案设计与论证 8
2.2系统控制器介绍 8
2.3 555集成定时器的介绍 10
2.4  液晶显示模块的介绍 11
2.5  EEPROM存储器的介绍 12
2.6  电机驱动芯片的介绍 14
3 系统硬件设计 16
3.1系统基本组成 16
3.2  电机驱动模块 17
3.3  EEPROM存储器模块 17
3.4 信号调理电路模块 18
3.5 显示模块 19
3.6 键盘模块 20
3.7 单片机模块 21
3.8 电源模块 22
结论 23
参考文献 24
附录(原理图) 25

 参考文献
[1]  朱之光,刘坤华,唐瑞明主编. 全国粮油检验人员培训教材(1)
国家粮食储备 局,1997 :286
[2]  翟宝峰,郭宏林,许会. 粮食水分检测技术的综合分析及发展
概况.沈阳工业大学学报. 2001 ,10. vol. 23 no. 5.413416
[3]  陆品桢. 国内外水分测量技术及水分计发展概况.分析仪器,1990(1)
[4]  杜民. 水分测定仪的综合研究及评述. 中国仪器仪表,1996 (2) 
[5]  杜先锋,张胜全,张永林. 基于微波的粮食水分检测技术与系统.
武汉工业学院2004.6.Vol.23No.2:32 34           
[6]  房小翠.单片微型计算机与接口技术[M].北京:国防工业出版社,2003
[7]  阎石.数字电子技术基础(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2004
[8]  霍孟友等.单片机原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2004
[9]  张志俊一种快速水分测定方法的研究[D]天津天津大学
[10] 张洪润、马平安. 单片机原理及应用[M].科学出版社.
[11] 何立民.单片机高级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2000
[12] 许泳龙等,单片机原理及应用.北京:机械工业出版社,2005
[13] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版
社,2002
[14] 高海生,杨文焕.单片机应用技术大全.成都:西南交通大学了版
社,1996
[15] 张毅刚等.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈工大出版社,2004
[16] 沙占友,王彦朋,孟志永.单片机外围电路设计.电子工业出版社,1996
[17]  Keil Software.The Final World On the 8051.Germany;Keil Elektronik Gmbh and Keil software,1997
[18] Julian W.Gardner;Vijay K Varadan,Osama O.Awadelkarim[M].
Microsensors,MEMS,and Smart Devices.John Wiley & sons, Inc2004 .
[19]  Andrzej M. Pawlak. Sensors and Actuators in Mechatronics: Design  and Applications2006
[20]  Yang.Y, Yi. J.‘Optimum design for linearityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique’,Microw. J.2001

 

 


 

暂时没有评论

真实

多重认证,精挑细选的优质资源 优质老师。

安全

诚实交易,诚信为本。

保密

所有交易信息,都为您保密。

专业

10年专业经验,10年来帮助无数学子。