本文将基于电容法，采用AT89C52单片机控制，通过检测得到的数据进行计算来控制秸秆煤成型机秸秆物料的含水量，实现实时测量、快速成型，并提高成型效果的目的。具体研究内容如下。

（1）通过研究秸秆物料的介电特性及其他影响因素选择合适的测量方法。因为电容检测法原理简单、容易实现，应用比较广泛，所以本文采用该方法来实现测量。

（2）设计以AT89C52单片机为核心的秸秆含水量测控系统的硬件系统。首先设计和选择适合本设计的电容传感器，然后进行硬件电路的设计，包含电容信号检测电路、A/D转换电路、继电器控制电路、LCD显示电路。

（3）在Keil C51集成开发环境下完成系统软件各模块的编辑、编译调试、直到生成最终可执行文件代码，完成计算机仿真。

2。硬件设计

硬件设计的任务主要包括电路元器件的选择、含水量测控系统电路原理图的设计：电容检测电路、A/D转换电路、显示电路、继电器控制电路。

硬件设计的原则。

（1）尽量的采用典范通用的电路，并合适单片机的通例方式。为硬件体系的一般化、模块化奠基杰出的根本。

（2）体系的扩大与外布电路设置装备摆设的程度应充实满足利用体系当前的性能要求，并留有恰当余地，便于今后使功效扩大。

（3）硬件布局需要联系系统软件程序一起斟酌。论文网

（4）全部体系中相干的器件要尽量做到机能配套，比方，选用晶振频率较高时，存储器的存取时间就短，应选择存取速率较快的芯片；选择COMS芯片单片机构成低功耗系统时，系统将降低，甚至不能正常工作。

（5）可靠性及抗干扰能力是不成轻忽的一部分，他包含元器件选取、印刷电路板布线、通道断绝等。若是应用系统中只重视满足性能要求，但对设计的稳定性及抗干扰性能轻忽，到最后只能是白白浪费时间，更严重的会引起体系解体，半途而废。

（6）当单片机连接的电路比较多时，必需斟酌器驱动性能的优劣。驱动力不足时，系统工作不可靠。解决办法是增加总线驱动器或者减少芯片功耗，降低总负载。

为了给单片机的程序执行提供统一的时钟频率参考，本设计中采用外部振，晶振电路如2-1（a）图所示。另外，为了防止单片机出现异常工作现象，设计了复位电路，如图2-1（b）所示

单片机系统

2。1传感器的选择

传感器的组成部分主要包括敏感元器件和一些辅助元器件。传感器的敏感元件是整个传感器的核心部分，它与被测量的物理量信号产生直接接触，并把得到的模拟/数字信号进行一系列的转换和输出。如测量压力的敏感器件——应变式压力传感器弹性膜片，通过压力作用在该敏感元件上，使该元件产生不同大小的应力形变并转化为电信号（电阻）的变化而输出。

电容式传感器主要用来测量位移、压力、含水量、距离等物理量的传感器。根据电容传感器的外形不同分为平行板式和圆柱式。此中平行板式电容传感器是常见且布局简易的电容传感器。它是由维持预定距离的两平行板构成。通过对传感器两端加电压给两平行板充电，使平行板得到一定的电能，获得的电能也会根据相关参数（介电常数、平行板间的距离和重合面积）的不同也会有所差异。平行板传感器的电容的大小可以表示为。

                          （2-1）

式中 0——真空中的介电系数， r——相对介电系数，S——两平行板相互覆盖的面积，d——两电极之间的距离。当S、 r、d这几个参数其中一个或多个引起改变时，都将使C引起改变。当其中两个参数一定时，另一个参数的改变通过公式2-1都可以的到相应的线性关系。这样就可以通过设计合适的电容测量电路来实现物理量的测量转化为电容的测量。根据上述，可以分别改变S、 r、d三个参数改变电容的大小，由此电容式传感器主要分为：变极距型电容传感器、变面积型电容传感器、变介电系数型电容传感器三种。此中变极距型电容传感器在现实利用中常常利用于位移或能使位移发生变化的物理量(如振动、压力等)的检测。变介电系数型电容传感器通常应用于测量各种介质的密度、湿度、容量和温度，也可用于测量电介质的液位、厚度、位移和液量。