引 言
倉儲環(huán)節(jié)是糧食物流的關鍵環(huán)節(jié)，保障倉儲糧安全關系國計民生。同時，隨著人們生活水平的提高，對糧食品質也有著越來越高的要求。影響倉儲糧安全與品質的一個關鍵參數是糧食溫度，獲取其溫度數據對安全儲糧具有重要意義。當前， 除在線測試系統(tǒng)之外，通常也采用現場巡檢的方式快速獲得糧食的溫度數據[1]。
便攜式溫度巡檢裝置是由傳感器、微處理器、顯示器等組成的溫度檢測裝置。隨著科技的進步，人們對于產品的要求也逐漸提升。STM32 微處理器是基于ARM Cortex-M3 內核針對高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用而專門設計的微處理器，在溫度檢測中應用廣泛[2]。顧文磊等[3] 針對鋼鐵生產過程中需要檢測排放煙氣溫度與壓力的需求，采用 32 位高性能微控制器 STM32、高精度溫度傳感器等設計了鋼廠煙氣溫度與壓力監(jiān)測系統(tǒng)，對鋼鐵生產過程中排放的煙氣溫度與壓力進行實時數據檢測與處理。索云天等[4] 基于STM32 微控制器設計了溫度測量系統(tǒng)。
Pt100 能夠將溫度變量轉換為可傳輸的電信號，具有接口靈活方便，體積小，重量輕，安裝位置任意，適用性強等特點， 因此在工業(yè)生產過程中廣泛應用于溫度的測量和控制。
本文設計了基于STM32F103VET6 微處理器和 Pt100 溫度傳感器的便攜式溫度檢測裝置，對倉儲糧多點溫度數據進行實時采集，并上傳到微處理器進行數據處理，然后通過TFT 液晶顯示器顯示。
1 系統(tǒng)設計
本文所設計的倉儲糧多點溫度快速檢測裝置的主要功能是實現糧倉內多點溫度的快速實時檢測、顯示與存儲等，進而便于工作人員根據糧倉內的糧食情況做出判斷，同時對相關條件進行實時調控，確保倉內糧食處于安全儲藏狀態(tài)。
1.1 裝置結構與功能模塊設計
基于STM32設計的溫度快速檢測裝置的硬件主要包括信號數據采集、LCD顯示、存儲、通信、電源等電路模塊， 主要實現散糧存儲時對倉儲糧溫度的采集、傳輸、存儲、顯示， 為糧食倉儲提供更為有效、便捷的檢測手段?；赟TM32的便攜式倉儲糧溫度檢測裝置模塊如圖 1所示。
電源模塊提供裝置所需的能量，由數據采集模塊實現倉儲糧各點的溫度采集，經驅動電路將數據傳輸到設備微處理器模塊，該模塊對接收到的數據進行數據處理，然后分別發(fā)送到存儲模塊和LCD 顯示模塊進行溫度數據的存儲和顯示。
1.2 裝置檢測流程設計
裝置檢測流程如圖 2 所示。
1.3 硬件設計
該裝置硬件包括穩(wěn)壓電源電路、顯示器電路、微處理器電路、溫度采集電路、信號放大電路、RS 232 通訊電路等。其中穩(wěn)壓電路將電壓分別穩(wěn)定在+3.3 V、+2.8 V、+2.5 V，為不同電壓需求的模塊提供電壓，保證其他模塊正常供電。顯示器電路采用 2.4 寸 TFT-LCD 彩色可觸控液晶屏，TFT-LCD 為每個像素點都提供一個半導體開關，可以通過點擊脈沖直接控制每個像素點，因此每個節(jié)點相對獨立，并可以連續(xù)控制。此舉不僅提高了顯示屏的反應速度，同時顯示色階也可以得到精確控制。
溫度采集電路單獨設計，采用測量電橋獲得模擬信號， 并連接至裝置主電路， 經過驅動放大后連接至STM32 的ADC 接口。每個溫度采集模塊連接 1 個Pt100 傳感器，該裝置最多可帶 8 路溫度采集模塊。Pt100 溫度數據采集電路實物如圖 3 所示。
2 裝置測試
功能模塊界面與溫度采集窗口如圖 4 所示。在點擊溫度 采集按鈕后窗口跳轉到溫度顯示模塊。測試使用 4 個 Pt100 溫度傳感器，在溫度檢測平臺開發(fā)了四組溫度采集的文本編 輯框，分別設定為溫度 1、溫度 2、溫度 3、溫度 4，對應四 個 Pt100 溫度傳感器。將 Pt100 溫度傳感器暴露在空氣中，發(fā) 現誤差在正常的范圍內。
圖 4 功能模塊界面與溫度采集窗口
3 結 語
本文設計與開發(fā)了一款便攜裝置，用于倉儲糧多點溫度的快速檢測。該裝置主要實現在散糧存儲下，對倉儲糧溫度的采集、傳輸、存儲、顯示，便攜且易于操作。本設計將為實現便攜式倉儲糧溫度檢測提供信息技術參考，具有很好的應用前景。
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