0、引言
随着畜牧生产和加工业的发展，对牧草的社会需求数量和品质要求也不断提高，促使牧草烘干机得到迅速发展。长期以来，我国的牧草产品加工一直采用传统的自然晒干的方法，这种方法往往受到天气条件的制约，浪费严重，加工时间长等诸多不足。基于这种情况我们研制了四层滚筒式牧草烘干机，由于其结构比传统的滚筒式牧草烘干机复杂得多，并且温度对于烘干机来说又是重要的性能参数。因此，高精度的温度检测不仅可以为后续的自动控制系统奠定基础，也成为改进机体设计和提高整体性能指标的关键技术。传统的温度基础，也成为改进机体设计和提高整体性能指标的关键技术。而传统的温度检测仪表测量范围低，测量结果的精度低，整体误差大，而且数据只能实时显示，很不方便试验研究并且容易出现故障，无法满足研究需要。为了提高测量的精度和试验效率，本文设计滚筒式牧草烘干机温度检测系统，提高干燥温度检测效果。
1、系统结构与特点
本烘干机温度检测系统主要由温度检测、显示、参数设置及数据通信等部分组成，烘干机温度检测系统结构图，如图1所示。
系统以89C51单片机作为核心，通过S型高精度热电偶作为温度传感器，从而实现对温度的检测。
(1)用可作为标准热电偶或基准热电偶的1级铂一铂铑热电偶（S型）热电偶，为整个系统的高精度提供了信号源保证。
(2)传感器输出信号采用4～20mA标准电流信号，即增强了信号传输过程中的抗干扰能力，又可保证系统的可移植性。
(3)启用“看门狗”以及上电延时复位功能，增强系统的可靠性及抗干扰能力，简化电路设计。
(4)采用LED数码管显示，适应工作环境要求。
(5)结构化程序设计增强系统软件的可移植性，易于调试和检验。
2、系统硬件实现
2.1传感器及变送模块
本系统的硬件主要由传感器、变送器、A/D转换器、微处理器、按键、显示部分和串口通信部分组成。采用S型热风炉专用热电偶，精度为土025%，性能稳定。由于牧草烘干的被测介质是固体，传感器护套要耐磨，本研究选用特种合金材料，以增加强度和耐磨性。变送模块的精度为土0.2%，可将热偶产生的mV级信号转变为与温度成线性的4～20mA电流信号，这样既可省去补偿导线，又提高了信号传送过程中的抗干扰能力。该模块还具有线性化校正，冷端温度自动补偿等功能。
2.2数据采集模块
本模块的主要功能是将高精度的4～20mA电流信号，经过滤波电路滤去噪声，通过采样电阻采样，将电流信号转换为0.8～4V的电压信号，以满足A/D转换器TLC2543的输入要求，完成数据采集。图2所示为数据采集模块电路图。
在变送模块和采样电阻上，都会产生误差。通过调节变送部分的电位器Rl和R3，既可减小误差，同时还起到隔离信号的作用，提高了抗干扰能力。
2.3单片机核心模块
本系统由89C51单片机、x5045P、Max232构成最小应用系统。89C51中央处单元是系统的大脑，而x5045“看门狗”芯片负责程序的复位当程序出现异常时时可自动将系统复位，Max232串口接口芯片则负责完成下位机与上位的接口任务。最小系统的电路图如图3所示。
2.4显示、键盘
本模块实现传感器的量程和零点调节、采样周期、显示方式参数设定和查询功能；实时显示温度及热电偶的工作状态。
2.5通信接口
由于本系统需要传输的数据不多，为此采用了简单易用的串行通信方式。选用了MAX232作为电平转换的器件，将信号转换成串行信号，将数据直接传输至上位机以作进一步处理。
3、系统软件设计
3.1单片机程序
各模块均按结构化程序设计思想进行设计，具有较强的通用性，尤其是通信模块、温度显示模块和数据采集模块，只需修改相应参数，便可适用于不同设备的数据采集系统。温度检测系统程序流程图，如图4所示。
本程序将数据的采集，显示，传输分离开来，用一个定时中断负责温度和热电偶状态的扫描将数据存储到数组中，也就相当于一个数据库。而显示模块则只负责温度及热电偶状态显示。当显示部分出现故障是则不会影响数据的采集与传输增强了系统的可靠性与抗干扰能力。
3.2上位机程序
上位机采用Visual Basic 6.0进行程序编写。通过MSComm控件实现单片机和上位机的串行通信，从而实现多点温度的实时显示和历史曲线显示、报表打印等功能，并通过数据库软件SQL Serve2000将数据统一管理，提高了烘干机的试验效率。
4、结论
滚筒式牧草烘干机温度控制系统实现了烘干机温度的多点检测以及温度数据的上传，并实时显示各点温度及热电偶工作状态，可快速的获取试验数据。试验结果表明，本系统提高试验效率，为提高整体烘干机整体性能指标提供可靠的数据保证。
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