摘要：針對溫/濕度對彈藥儲存的影響和傳統(tǒng)彈藥庫溫，濕度監(jiān)控系統(tǒng)的弊端，采用SHTl5型智能傳感器設計了一套智能監(jiān)控系統(tǒng)．對系統(tǒng)的結構原理和軟件設計進行了分析。
中圈分類號：TP274．5 文獻標識碼：A 文章編號：1006—6977(2006)01—0064—03

1 引言
彈藥從出廠到部隊作戰(zhàn)或訓練使用以前主要存放在倉庫中。在長期的儲存過程中，彈藥雖然處于宏觀靜止狀態(tài)。但其質(zhì)量不斷發(fā)生變化。這是因為彈藥主要由金屬和裝藥組成．在長期儲存過程中，由于溫，濕度的影響。金屬會銹蝕．從而使金屬部件的強度降低。表面機械性能變壞，嚴重影響彈藥的使用．甚至會造成重大事故。溫，濕度還會使彈藥裝藥的物理和化學性質(zhì)發(fā)生變化．從而使其失去應有的戰(zhàn)技要求。因此，溫，濕度是彈藥質(zhì)量發(fā)生變化的主要矛盾。根據(jù)我軍的倉庫條件、我國的氣候條件和目前倉庫的管理水平．通常規(guī)定最高溫度不超過30℃．最大濕度不超過。70％．即通常所說的“三七”線。

傳統(tǒng)彈藥倉庫的監(jiān)控系統(tǒng)采用的是干，濕球濕度計、毛發(fā)濕度計、濕敏電阻器或由普通的溫，濕度傳感器組成的監(jiān)控系統(tǒng)，通常結構比較復雜．系統(tǒng)龐大．準確性差。筆者采用瑞士森斯瑞(Sensirion)公司推出的SHTl5型超小型、自校準、多功能式智能傳感器．測量相對濕度、溫度和露點等參數(shù)，適合彈藥倉庫溫，濕度智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計。

2 SHTl5的性能和特點
SHT15型傳感器是單片、多用途的智能傳感器，其中不僅包含基于濕敏電容器的微型相對濕度傳感器和基于帶隙電路的微型溫度傳感器,而且還有14位的A／D轉換器和2線串行接口。能輸出經(jīng)過校準的相對濕度和溫度的串行數(shù)據(jù),所以系統(tǒng)中不再使用傳統(tǒng)設計需要的多路轉換開關、A／D轉換器及信號調(diào)理電路，系統(tǒng)結構比較緊湊和簡單，SHTl5能在同一位置測量相對濕度和溫度。它的內(nèi)部結構如圖1所示。

SHT15的引腳比較少．使用方便。其引腳排列如圖2所示。引腳功能如表1所示。SHT15型智能傳感器的相對濕度測量范圍是0~100％。分辨率達0．03％，最高精度為+2％RH，溫度測量范圍是—40℃一十123．8℃．分辨率為0．1℃．電源電壓范圍是+2．5V一+5．5V．響應時間小于3s。

3 系統(tǒng)結構及原理
該設計系統(tǒng)主要由單片機、傳感器和執(zhí)行機構組成。采用的是AT89C51型低電壓和高性能的CMOS 8位單片機．片內(nèi)含4K bytes可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128 bytes的隨機存取存儲器(RAM)，采用ATmel公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)．兼容標準MCS一51機指令系統(tǒng)，片內(nèi)還有通用8位中央處理器和Flash存儲單元。功能強大的AT89C51微型計算機提供了高性價比的解決方案。它的主要功能特性如下：

兼容MCS一51指令系統(tǒng)；
4K可反復擦寫f>1000次)Flash ROM；
32個雙向I／O口；
可編程UARL通道；
2個16位可編程定時/計數(shù)器；
全靜態(tài)操作0—24MHz；
1個串行中斷；
128x8bit內(nèi)部RAM；
2個外部中斷源；
總共6個中斷源；
可直接驅(qū)動LED；
3級加密位；
低功耗空閑和掉電模式；
軟件設置睡眠和喚醒功能。

AT89C51和SHT15之間通過串行總線進行通信．執(zhí)行機構主要由電機控制的降溫機、升溫機、降濕機、增濕機等組成。彈藥倉庫的溫/濕度監(jiān)控系統(tǒng)如圖3所示。

AT89C51循環(huán)實時選通多個SHTl5，使其檢測溫度值和相對濕度值．然后讀出數(shù)據(jù)值并顯示此時的數(shù)據(jù)值．當相對濕度超過70％時，單片機控制降濕機開始工作．若相對濕度低于40%，則增濕機開始工作；當溫度超過30℃時，降溫機開始工作，當溫度低于一12℃時，升溫機開始工作，每循環(huán)3次，打印1次溫，濕度值報表。

4 系統(tǒng)的程序設計
系統(tǒng)軟件采用MCS一51匯編語言編寫．采用模塊化的程序設計方法．主要包括初始化模塊、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示、報警、打印等模塊。系統(tǒng)的程序框圖如圖4所示。由于SHTl5中含有存儲器，所以設置初始化程序主要是對單片機和SHTl5的存儲器中的一些數(shù)據(jù)置初值，同時對單片機的初態(tài)進行初始化。該系統(tǒng)是多通道的測量系統(tǒng)．SHTl5上電后經(jīng)過10ms時間就進入休眠狀態(tài),只有當單片機發(fā)出測量命令后，SHTl5才被“喚醒”而進行工作，所以．單片機循環(huán)對各個傳感器發(fā)出溫，濕度測量命令，實現(xiàn)多通道的溫，濕度測量。SHTl5的命令集如表2所列。

摘要：針對溫/濕度對彈藥儲存的影響和傳統(tǒng)彈藥庫溫，濕度監(jiān)控系統(tǒng)的弊端，采用SHTl5型智能傳感器設計了一套智能監(jiān)控系統(tǒng)．對系統(tǒng)的結構原理和軟件設計進行了分析。
中圈分類號：TP274．5 文獻標識碼：A 文章編號：1006—6977(2006)01—0064—03

1 引言
彈藥從出廠到部隊作戰(zhàn)或訓練使用以前主要存放在倉庫中。在長期的儲存過程中，彈藥雖然處于宏觀靜止狀態(tài)。但其質(zhì)量不斷發(fā)生變化。這是因為彈藥主要由金屬和裝藥組成．在長期儲存過程中，由于溫，濕度的影響。金屬會銹蝕．從而使金屬部件的強度降低。表面機械性能變壞，嚴重影響彈藥的使用．甚至會造成重大事故。溫，濕度還會使彈藥裝藥的物理和化學性質(zhì)發(fā)生變化．從而使其失去應有的戰(zhàn)技要求。因此，溫，濕度是彈藥質(zhì)量發(fā)生變化的主要矛盾。根據(jù)我軍的倉庫條件、我國的氣候條件和目前倉庫的管理水平．通常規(guī)定最高溫度不超過30℃．最大濕度不超過。70％．即通常所說的“三七”線。

傳統(tǒng)彈藥倉庫的監(jiān)控系統(tǒng)采用的是干，濕球濕度計、毛發(fā)濕度計、濕敏電阻器或由普通的溫，濕度傳感器組成的監(jiān)控系統(tǒng)，通常結構比較復雜．系統(tǒng)龐大．準確性差。筆者采用瑞士森斯瑞(Sensirion)公司推出的SHTl5型超小型、自校準、多功能式智能傳感器．測量相對濕度、溫度和露點等參數(shù)，適合彈藥倉庫溫，濕度智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計。

2 SHTl5的性能和特點
SHT15型傳感器是單片、多用途的智能傳感器，其中不僅包含基于濕敏電容器的微型相對濕度傳感器和基于帶隙電路的微型溫度傳感器,而且還有14位的A／D轉換器和2線串行接口。能輸出經(jīng)過校準的相對濕度和溫度的串行數(shù)據(jù),所以系統(tǒng)中不再使用傳統(tǒng)設計需要的多路轉換開關、A／D轉換器及信號調(diào)理電路，系統(tǒng)結構比較緊湊和簡單，SHTl5能在同一位置測量相對濕度和溫度。它的內(nèi)部結構如圖1所示。

SHT15的引腳比較少．使用方便。其引腳排列如圖2所示。引腳功能如表1所示。SHT15型智能傳感器的相對濕度測量范圍是0~100％。分辨率達0．03％，最高精度為+2％RH，溫度測量范圍是—40℃一十123．8℃．分辨率為0．1℃．電源電壓范圍是+2．5V一+5．5V．響應時間小于3s。

3 系統(tǒng)結構及原理
該設計系統(tǒng)主要由單片機、傳感器和執(zhí)行機構組成。采用的是AT89C51型低電壓和高性能的CMOS 8位單片機．片內(nèi)含4K bytes可反復擦寫的只讀程序存儲器(PEROM)和128 bytes的隨機存取存儲器(RAM)，采用ATmel公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)．兼容標準MCS一51機指令系統(tǒng)，片內(nèi)還有通用8位中央處理器和Flash存儲單元。功能強大的AT89C51微型計算機提供了高性價比的解決方案。它的主要功能特性如下：

兼容MCS一51指令系統(tǒng)；
4K可反復擦寫f>1000次)Flash ROM；
32個雙向I／O口；
可編程UARL通道；
2個16位可編程定時/計數(shù)器；
全靜態(tài)操作0—24MHz；
1個串行中斷；
128x8bit內(nèi)部RAM；
2個外部中斷源；
總共6個中斷源；
可直接驅(qū)動LED；
3級加密位；
低功耗空閑和掉電模式；
軟件設置睡眠和喚醒功能。

AT89C51和SHT15之間通過串行總線進行通信．執(zhí)行機構主要由電機控制的降溫機、升溫機、降濕機、增濕機等組成。彈藥倉庫的溫/濕度監(jiān)控系統(tǒng)如圖3所示。

AT89C51循環(huán)實時選通多個SHTl5，使其檢測溫度值和相對濕度值．然后讀出數(shù)據(jù)值并顯示此時的數(shù)據(jù)值．當相對濕度超過70％時，單片機控制降濕機開始工作．若相對濕度低于40%，則增濕機開始工作；當溫度超過30℃時，降溫機開始工作，當溫度低于一12℃時，升溫機開始工作，每循環(huán)3次，打印1次溫，濕度值報表。

4 系統(tǒng)的程序設計
系統(tǒng)軟件采用MCS一51匯編語言編寫．采用模塊化的程序設計方法．主要包括初始化模塊、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示、報警、打印等模塊。系統(tǒng)的程序框圖如圖4所示。由于SHTl5中含有存儲器，所以設置初始化程序主要是對單片機和SHTl5的存儲器中的一些數(shù)據(jù)置初值，同時對單片機的初態(tài)進行初始化。該系統(tǒng)是多通道的測量系統(tǒng)．SHTl5上電后經(jīng)過10ms時間就進入休眠狀態(tài),只有當單片機發(fā)出測量命令后，SHTl5才被“喚醒”而進行工作，所以．單片機循環(huán)對各個傳感器發(fā)出溫，濕度測量命令，實現(xiàn)多通道的溫，濕度測量。SHTl5的命令集如表2所列。