基于wifi的无线温度检测系统

基于wifi的无线温度检测系统
基于wifi的无线温度检测系统

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基于wifi的无线温度检测系统

作者:袁飞宇

来源:《中国科技博览》2018年第11期

[摘要]本文通过对温度检测系统及现有无线网络技术的分析,采用ZigBee技术设计一个温度检测系统以单片机为核心,通过温度传感器、单片机、Zigbee无线模块,WiFi模块,完

成对温度的采集与显示。这种系统设计方案与目前流行的设计思路比较吻合。

[关键词]wifi、ZigBee、CC2530

中图分类号:TP274;TN92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)11-0113-01

引言

温度是工业、农业生产中常见的和最基本的参数之一,在生产过程中常需对温度进行检测和监控,采用微型机进行温度检测、数字显示、信息存储及实时控制,对于提高生产效率和产品质量、节约能源等都有重要的作用。但是在一些特定环境温度监测环境范围大,测点距离远,布线很不方便。这时就要采用无线方式对温度数据进行采集。

ZigBee协议

ZigBee一词来源于蜜蜂赖以生存的通信方式Zigzag形状的舞蹈,是一种低成本、低功耗的近距离无线组网通信技术。

ZigBee概述

ZigBee协议是基于IEEE 802.15.4标准的,由IEEE 802.15.4和ZigBee联盟共同制定。IEEE 802.15.4工作组制定ZigBee协议的物理层(PHY)和媒体访问控制层( MAC层)协

议。ZigBee联盟成立用于2002年,定义了ZigBee协议的网络层(NWK)、应用层(APL)

和安全服务规范。

ZigBee协议由物理层(PHY)、介质访问控制子层(MAC)、网络层(NWK),应用层(APL)及安全服务提供层(SSP)五块内容组成。其中PHY层和MAC层标准由IEEE 802.15.4标准定义,MAC层之上的NWK层,APL层及SSP层,由ZigBee联盟的ZigBee标准定义。APL层由应用支持层(APS),应用框架(AF)以及ZigBee设备对象(ZDO)及ZDO 管理平台组成。

ZigBee协议层与层之间是通过原语进行信息的交换和应答的。大多数层都向上层提供数

据和管理两种服务接口,数据SAP(Service Access Point)和管理SAP(Service Access Point)。

课程设计(论文)基于mcs51系列单片机的数字温度监测装置设计

课程设计说明书 基于MCS-51系列单片机的 数字温度监测装置设计 学生班级: 学生姓名: 起止日期: 指导教师:

目录 一、引言 4 1. 本次课程设计的重要意义4 2. 温度传感器的发展4 二、设计内容及性能指标 5 三、系统方案总体概述 5 四、系统主要器件选择 6 (一)单片机的选择 6 1.主要性能参数6 2.功能特性概述7 3.引脚功能说明8 4.端口引脚第二功能9(二)温度传感器的选择10 1.总述10 2.温度传感器的选择11 2.1 DS18B20简介11 2.2 DS18B20内部结构11 2.3 DS18B20测温原理15 五、系统整体设计 17(一)系统硬件电路设计17 1.硬件电路设计总体概述17 2.CPU机器基本外围电路设计18 2.1单片机电路18 2.2晶振控制电路18 2.3 继电器电路19 2.4 锁存器74LS373引脚功能及工作原理19 2.4.1 74LS373引脚功能20 2.4.2 74LS373工作原理20 2.4.3 Intel2764引脚功能23 3.前向通道设计23 3.1温度检测电路23 3.2电源输入部分电路24 4.后向通道设计及人机通道设计25 4.1 后向通道设计25 4.1.1 LED显示电路25 4.1.1.1 LED显示器的结构25 4.1.1.2 LED显示器的工作原理26 4.1.1.3 LED 显示设计方案27 4.2键盘27 4.3温度报警电路28 4.4复位电路28

5.抗干扰措施29 5.1干扰产生的后果29 5.2抗干扰设计的基本原则30 5.3硬件抗干扰设计31 5.4软件的抗干扰设计32(二)系统软件设计33 1.概述33 2.主程序模块33 3. 部分程序清单34 3.1 温度传感器的驱动程序34 3.2 LED共阳极显示子程序36 六、附录 36 七、致谢 37 参考文献

温湿度自动监测系统验证方案模板

****公司 温湿度自动监测系统 验 证 方 案 使用前验证□定期验证□停用时间超过规定时限验证 二〇一六年三月

验证报告会签单 验证报告审批单

****公司 温湿度自动监测系统验证方案 目录 一、验证概述、范围、术语 二、验证目的 三、验证实施方式 四、验证依据及标准 五、验证分工职责及计划 六、验证项目 6.1验证依据、采用文件验证及系统技术资料确认 6.2测点终端安装数量及位置确认; 6.3性能确认 6.3.1采集、传送、存储数据以及报警功能的确认; 6.3.2监测设备的测量范围和准确度确认; 6.3.3系统与温湿度调控设施无联动状态的独立安全运行性能确认;6.3.4系统在断电、计算机关机状态下应急性能确认 6.3.5防止用户修改、删除、反向导入数据等功能确认。 七、偏差处理 八、验证结论 九、评价及预防措施 十、再验证(定期验证、停用时间超过规定时限验证)

****有限公司 温湿度自动监测系统验证报告 一、验证概述、范围、术语 1.1验证概述: 新修订《药品经营质量管理规范》(以下简称药品GSP)经国家食品药品监督管理总局局务会议审议通过并正式发布,并已于2015年6月25日起正式实施,根据《药品经营质量管理规范》(国家食品药品监督管理总局令第13号)及其相关附录《验证管理》第六条规定的要求,企业在储存药品的仓库的设备中应配备温湿度自动监测系统(以下简称系统),对温湿度监测系统进行使用前验证、定期验证及停用时间超过规定时限的验证即成为药品批发企业运行符合新修订规范的必然选择。该系统的应当符合以下条件要求: 1.1.1系统应当对药品储存过程的温湿度状况进行实时自动监测和记录。 1.1.2系统由测点终端、管理主机、不间断电源以及相关软件等组成。各测点终端能 够对周边环境温湿度进行数据的实时采集、传送和报警;管理主机能够对各测点终端监测的数据进行收集、处理和记录,并具备发生异常情况时的报警管理功能。 1.1.3系统温湿度数据的测定值应当按照《规范》第八十五条的有关规定设定。 1.1.4系统应当自动生成温湿度监测记录,内容包括温度值、湿度值、日期、时间、 测点位置、库区等。 1.1.5系统温湿度测量设备的最大允许误差应当符合以下要求:测量范围在0℃~ 40℃之间,温度的最大允许误差为±0.5℃;相对湿度的最大允许误差为±5%RH。 1.1.6系统应当自动对药品储存过程中的温湿度环境进行不间断监测和记录。系统应 当至少每隔1分钟更新一次测点温湿度数据。在药品储存过程中至少每隔30分钟自动记录一次实时温湿度数据,当监测的温湿度值超出规定范围时,系统应当至少每隔2分钟记录一次实时温湿度数据。 1.1.7当监测的温湿度值达到设定的临界值或者超出规定范围,系统应当能够实现就 地和在指定地点进行声光报警,同时采用短信通讯的方式,向至少3名指定人员发出报警信息。当发生供电中断的情况时,系统应当采用短信通讯的方式,

无线无源温度检测原理(借鉴实操)

无线测温技术方案 (基于EH技术) 1.EH技术说明 1.1. EH技术简介 环境能量采集(EnergyHarvesting)技术具有可循环、无污染、低能耗等优点,它建立在微电子技术和微功耗技术的基础上,是近几年发展起来的一门新兴学科,它涵盖了太阳能、风能、热能、机械能、电磁能采集等诸多方面。能量收集技术应用范围极其广泛:交通、能源、物联网、航空航天、生物等等。把能量采集技术应用到电力设备的在线监测是一个前所未有的创新,必将为解决电网智能化运行提供一个全新的平台。 能量收集(EH)也称为能量积聚,使用环境能量为小型电子和电气器件提供电能。 能量收集系统包含能量收集模块和处理器/发送器模块。能量收集模块从光、振动、热或生物来源中捕获毫瓦级能量。可能的能源还来自手机天线塔等发出的射频。然后,电源经过调节并存储起来。系统随后按照所需的间隔触发,将能量释放给后续负载使用。 1.2.EH技术应用 在变电所、站的运行现场具有丰富的电磁能,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备和模具),磁场要比电场大得多。因此我们认为高压设备内是一个工频电场和磁场能量非常密集的区域。我们正是利用微电子技术、低功耗技术以及能量管理技术收集高压设备中的电磁能,并将其能量转化为无线温度传感器所需之电源。 将EH技术应用于高压设备一次回路的无线测温,解决了传感器的能量需求问题,使得传感器摆脱了对传统电池的束缚,体积更小,可靠性更高,安装更方便,维护更简单,产品更环保,技术更先进。 2.基于EH技术的富邦电控FTZ600无线测温系统 2.1. 无线测温系统简介

温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作

一.系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52:1个 22uF电容:2个 电阻:1个 万能板:1个 杜邦线:若干 单排排针:若干

DS18B20温度传感器:2个 4位LED显示管:1个 二.软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图

4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);

基于51单片机系统的温度检测与无线收发设计概要

现代测控技术 课程设计 武汉工程大学 制 2018年10月30日 项目名称: 无线温度检测系统设计 学生姓名: 李俊达 学生学号: 0904010209 学生专业: 测控技术与仪器 学生班级: 02 指导老师: 李国平 学生成绩:

目录 摘要 (3) Abstract (4) 第一章绪论 (5) 1.1 设计背景与意义 (5) 1.2 设计目的及应用 (5) 1.3 设计内容及要求 (5) 第二章系统方案论证与选择 (6) 2.1 系统总体方案描述 (6) 2.2 系统总体框图 (6) 2.3 系统硬件构成 (6) 第三章系统硬件主要单元设计 (7) 3.1 主控制模块 (7) 3.2 数据显示模块 (9) 3.3 信号采集模块 (9) 3.4 无线收发模块 (10) 第四章系统软件设计 (11) 4.1 程序设计思路 (11) 4.2 程序设计框图 (12) 第五章系统硬件调试结果图 .........................,,,,,,,,. (15) 5.1 系统仿真 (15) 5.2 系统硬件调试 (15) 5.3 调试结果 (16) 第六章心得体会及总结 (16) 参考文献 (17) 附录一:原理图 (17) 附录:源程序代码 (18)

摘要 随着时代的进步和发展,单片机和传感器技术已经普及到我们生活,工作等各个领域。新型DS18B20温度传感器摆脱了传统的以热敏电阻为传感器的温度测量方法,而改为一种全新的,以数字温度传感器作感温元件的数字式温度计,解决了传统的温度检测可靠性差,测量温度准确率低的缺点,它以单总线的连接方式,使电路大大的简化。DS18B20传感器利用单片机进行控制,简单而且易于智能化控制。设计中还加入了nRF905无线收发模块,可以实现一定距离的温度数据传输,使得设计模块可以进行远距离的检测和控制。 此次设计根据具体实验制作,给出了系统实现的硬件原理图及软件流程图。该设计模块测量精度高、扩展方便,具有一定的参考价值。设计布线简单,结构紧凑,体积小,扩展方便,可在一定距离进行无线检测,在大型仓库,工厂,智能化建筑等领域的温度检测中有广阔的应用前景。 关键词:DS18B20 STC89C52 nRF905无线收发模块

试设计一个温度检测系统

试设计一个温度检测系统。单片机和A/D转换器共用+5V电源。要求系统能检测 8 路温度信号(假设温度传感器的输出信号幅度 0~50mV),测试的温度范围为 0~100℃,温度分辨率为 0.1℃(该系统仅考虑A/D转换器精度)。测试的最终结果用LED 显示器显示出来。对多通道的测量信号要有自动巡回检测的功能和选择某一通道进行单一测量的功能。若采用自动巡回检测方式,要求每一通道每秒钟检测80次。 要求:画出仪器的硬件框图(不用具体画芯片)。并回答放大器的放大倍数至少应为多少?A/D 转换器至少应选择多少位的?A/D 转换器的速率至少为多少?如果选用 LED 显示器,至少应用几位LED 显示?仪器要与微机进行通信,你准备选择哪种总线?

(1) 多通道数据采集系统的框图如图1所示。其中(1)--(6)各部分的组成为:__B__ A、放大器、A/D转换器、采样/保持器、D/A转换器、计算机、显示器 B、传感器、多路开关、放大器、采样/保持器、A/D转换器、计算机 C、传感器、多路开关、放大器、D/A转换器、A/D转换器、计算机 D、放大器、多路开关、采样/保持器、A/D转换器、D/A转换器、计算机 (2)假设数据采集系统输入的信号为U=Umsinωt。如果在转换时间tconv内,正弦信号电压的最大变化不超过1/2LSB所代表的电压,则在Um=FSR条件下,数据采集系统可采集的最高信号频率为:_A__ A、 B、C、D、 (3)一般来说,数据采集系统的组成包括:_A__ A、传感器、调理电路、数据采集电路 B、传感器、调理电路、数据存储单元 C、传感器、数据存储单元、数据采集电路 D、调理电路、数据存储单元、数据采集电路

温湿度检测控制系统

1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一,不论是货品仓库、生产车间,都需要有规定的温度和湿度,然而温度和湿度却是最不易保障的指标,针对这一情况,研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器,体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度,还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0~100%,分辨力达0.03%RH,最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃~

仓库温湿度自动检测

仓库温湿度自动检测 摘要:仓库环境下的温度、湿度进行实时检测、显示、操纵,使仓储物资在适合的环境下安全储存。专门是工作稳固可靠,测试数据准确,操纵稳固。该系统可应用于各种粮食、食品等仓库。 关键词:温度自动检测

1 引言 在仓库的物资的治理中,需要对温度、湿度等环境参数进行监控,以保证仓库的安全。随着库区的面积逐步扩大,需要传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库物资进行监管。 CAN(Controller Area Network,操纵器局域网)总线技术具有先进的多主网络结构、通讯距离远、价位低、可靠性高、系统容量大、安装方便、爱护费用低、性价比高等优点。专门对库区较大、仓库分布较分散的大型仓库的监控专门适用。 2系统硬件设计 本系统采纳分布式监控网络,要紧分为上位机和下位机两部分,而上位机硬件包括CAN通讯适配器和上位监控治理机组成;下位机则由CAN节点和现场传感器组和温度湿度参数操纵器组成,如图1所示。 其工作原理是下位机节点通过一定时刻间隔把含有地址、温度、湿度等数据量的报文向CAN总线发送,总线通过自身仲裁确定先把优先级最高的数据放到总线上,然后自动仲裁依次发送优先级相对较低的报文到CAN总线。由于CAN总线的信息存取利用了广播式的存取工作方式,报文能够在任何时候由任何节点发送到闲暇的总线上,每个CAN总线节点都接收到了总线上显现的报文信息,通过每个节点的报文滤波和地址设置,上位机CAN节点能实现上传报文的接收。上位机接收到报文信息后通过组态王软件实现仓库温度等参数实时监视和记录。同时上位机通过仓库人机界面可随时发送操纵信息到CAN总线上,地址匹配的CAN总线节点能收到信息。通过这种方式即可实现仓库的温度等参数的反馈操纵。 2.1现场数据采集服务器 现场数据采集服务器是系统的重要组成部分,它完成现场数据的采集、与上位机的通信等功能。现场采集服务器内部结构如图所示: 1)电源供电接口 现场采集服务器的输入电源为AC220V 1A,电源通过隔离变压器接入到电源供电接口。 2)现场总线接口 现场总线接口在板上的标识为J2,为五芯插头,该接口的引脚定义如下表所示 标识现场总线电缆线芯颜色含义及接线说明 L 红色为现场T型总线连接器供电 N 黑色为现场T型总线连接器供电

基于物联网的无线温度监控系统

西安邮电大学 专业课程设计报告书 系部名称:光电子技术系 学生姓名: 专业名称: 班级:光电 实习时间:2013年6月3日至2013年6月14日

基于物联网的无线温度监控系统 【一】项目需求分析 承温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。温度是物联系统中一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着各类物联网的监控日益改善,各类器件的温度控制有了更高的要求,为了满足人们对温度监控与控制,本文设计了物联网家居系统中基于单片机的无线温度监控系统。随着信息科学与微电子技术的发展,温度的监控可以利用现代技术使其实现自动化和智能化。本次设计要求利用单片机及zibbee无线传输模块实现无线温度监测系统,实现温控范围调节及其超温范围报警 【二】实施方案及本人担的工作 1 .系统总体方案描述 系统设计分为2个部分,第一个部分实现温度的检测、显示和发送,第二个部分为数据的接收和显示。第一个设计模块中,利用单片机STC89C52控制温度传感器DS18B20定点检测和处理温度数据,并将当前温度显示在数码管上,接着单片机将采集的温度数据发送给单片机,再通过单片机控制,并将对接收到的温度数据进行一定的转换和处理,然后存放在寄存器中,等待下一步处理,再经过无线发送无线zigbee模块将显示的数据打包发送给第二个模块。第二个设计模块中,同样利用STC89C52单片机作为控制主体,先控制zigbee无线接收模块接收第一个模块发送的数据,然后将接收到数据在上位机上显示,整个过程就是这样。 2. 系统硬件构成 系统硬件方面主要由单片机最小系统,温度传感器DS18B20,4位共阳极数码管,还有zigbee无线收发模块,上位机显示模块组成,目的在于实现温度的准确检测和无线收发所检测的温度数据。 3.单片机最小系统设计 单片机最小系统的设计主要有五个部分组成,电源电路,复位电路,晶振电路,串口电路和控制主体的STC89C52单片机。 电源电路由一个六脚的按键开关,一个1K的电阻,一个10uF的极性电容和一个显示电路供电状态的发光二极管组成。开关为了适应各种情况下能够方便供电,开关外接有一个USB接口和一个DC-5V的标准电源接口作为供电设备使用。除此之外还设计了一个外接电源接口。电源电路如图2所示。

新版GSP温湿度自动监测系统验证验证方案

温湿度自动监测系统验证验证方案 目的 建立库房温湿度验证方案,证明库房温湿度系统是否可以自动运行及监测,24小时内库房的温度和湿度达到规定要求。 范围 适用于仓库常温库、阴凉库、冷库温湿度自动监测系统验证。 责任 验证领导小组成员、项目验证小组成员、与验证项目相关人员。 依据 2013版《药品经营质量管理规范》 规程 1 概述:商品在贮存的过程中,有温湿度的要求,仓库的温湿度自动监测系统是否符合商品贮存的要求,需进行验证。 1.1 公司现有常温度、阴凉库,冷库位于仓库区,用于存放公司购进的商品。对于库房温湿度自动监测系统是否能达到规定的自动运行、监测、并使温度和湿度达到规定要求,需验证。 2 验证目的 2.1 检查资料和文件是否符合GSP管理要求。 2.2 检查并确认库房空调安装是否符合设计要求。 2.3 检查并确认库房空调运行是否符合设计要求。 2.4 检查并确认温度和湿度是否符合仓储要求。 3 验证小组成员情况 3.1 验证小组成员

3.2 验证小组职责 3.2.1 负责验证方案的起草、审核与批准。 3.2.2 负责按批准的验证方案组织、协调各项验证工作,并组织实施验证工作。 3.2.3 负责验证数据的收集、整理、汇总,并对各项验证结果进行分析与评价。 3.2.4 负责组织、协调完成各项因验证而出现的变更工作。 3.2.5 负责验证报告的起草、审核与批准,并出具验证结果评定及结论。 4 验证实施的必备条件 4.1、系统条件:空调系统安装完好,能正常运行。 4.2、文件要求:已制订相应岗位的设备操作程序及岗位标准操作程序。 4.3、仪表校验:用于校验库房的温湿度检测仪需经过合法的校验,并具有合格证书。 4.4、环境卫生:成品阴凉库的清洁卫生应符合相关规定的要求。 4.5、人员培训:参加验证人员应经过验证专项培训工作。 5 验证可接受标准 5.1 阴凉库温度控制范围:<20℃;常温库温度控制范围:0~30℃;冷库温度控制范围2~10℃。 5.2库房的湿度控制范围:35%-75%。 6 验证日期进度表

多点无线温湿度监控

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d19666272.html, 多点无线温湿度监控 作者:钟佳霖 来源:《科技创新导报》2017年第33期 摘要:在现实生活中,很多产业对环境的温湿度都有着非常高的要求。目前的大部分的 温湿度监控工作仍然依赖于人工,不仅占用大量人力资源而且缺乏科学,甚至造成重大事故。本文分析了自动温湿度监控系统的国内外发展现状,后设计了一款多点无线温湿度监控系统。该系统使温湿度监控更科学高效,节约了大量人力资源。使对温湿度要求较高的产业质量得到保证。 关键词:温湿度监控自动多点无线 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)11(c)-0011-02 随着科技的飞速发展和普及,各行各业对温湿度的要求越来越高。比如在食品产业中,不适宜的温湿度会带来食品变质,从而引发安全问题;温室种植和养殖对于温湿度要求极为严格,不当的温湿度会导致动植物减产甚至死亡;药品生产和运输过程必须按照相应的温湿度保存,不适当的环境会使药物失效,甚至变得有毒。除此之外,电子产品生产线、冷库、图书馆、博物馆、医院等领域也对温湿度有着严格的要求。 传统的温湿度监测工作是以人工为基础,依靠轮流值班等方式测量和记录。这样不仅效率低下,而且易出错,甚至许多重大事故都是人为造成的。目前我国的许多单位和个体仍采用人工方法监控记录温湿度,只有少部分单位引进了自动温湿度监控系统。 自动温湿度监控系统的应用范围非常广泛。它能摆脱人工监测温湿度的模式,从而避免很多人为因素导致的事故。因此有必要设计一套完整的温湿度监控系统,这对科学的生产有着重大的意义。完整的温湿度监控系统在国外已经非常广泛得到应用,在以下行业上的应用也比较成熟。比如高级酒店、宾馆、运动场所等地都已安装了自动温湿度监控系统,可以使室内温湿度保持在适宜的范围内;温湿度监控系统应用在医药行业,对药品的储存环境进行实时监控,确保药品质量;在种植作物的温室大棚内引进温湿度监控系统,时刻的监控使作物科学生长。不难看出,国外的温湿度监控系统的研发现状已经到达实际应用的阶段,并在此基础上不断优化,推进了各个行业的发展速度。 1 总体方案 多点无线温湿度监控系统的设计基于电气控制原理、传感器技术、数据库技术、模拟电子技术、数字电子技术知识。温湿度监控系统能够检测监控地点的温湿度,并且能够将数据通过远程无线射频模块实时传送到本地。本系统最核心的地方就是温湿度检测、数据远程传送以及数据的处理和记录,数据库的建立。

多点无线温度监控系统

一、引言 随着社会的发展和技术的进步,人们越来越注重温度检测与显示的重要性。温度检测与状态显示技术与设备已经普遍应用于各行各业,市场上的产品层出不穷。温度检测及显示也逐渐采用自动化控制技术来实现监控。本课题就是一个温度检测及状态显示的监控系统。 二、系统方案 本系统采用 AT89C51 作为该系统的单片机。系统整体硬件电路包括,电源电路,传感器电路,温度显示电路,上下限报警电路等。报警电路可以在被测温度不在上下限范围内时,发出报警鸣叫声音。温度控制的基本原理为:当DSl8B20 采集到温度信号后,将温度信号送至AT89C51 中处理,同时将温度送到LCD 液晶屏显示,单片机根据初始化设置的温度上下限进行判断处理,即如果温度大于所设的最高温度就启动风扇降温;如果温度小于所设定的最低温度就启动报警装置。 三、系统硬件设计 1.单片机AT89C51 的介绍 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能COMS8位单片机,片内含4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。主要性能参数: ·与MCS-51产品指令系统完全兼容 ·4K字节可重擦写Flash闪速存储器 ·1000次擦写周期 ·全静态操作:0Hz—24MHz ·三级加密程序存储器 ·128×8字节内部RAM ·32个可编程I/O口线 ·2个16位定时/计数器 ·6个中断源 ·可编程串行UART通道 ·低功耗空闲和掉电模式 功能特性概述: AT89C51提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个 I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,A T89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器。串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 引脚功能说明: ·VCC:电源电压·GND:地 ·P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入

温度检测显示系统设计

毕业设计 设计题目温度监测显示系统设计 系部信息工程系 专业电子信息工程 班级电子0601 学号063001020001 姓名宋天诗 指导老师王珊珊 温度检测显示系统 一、设计要求 1.以传感器,单片机,数码管等元器件,设计一个温度检测系统,并通过显示器件,显示出温度数据。 2.熟练应用protel99,运用protel99设计温度检测显示系统。

3.理解温度检测系统的原理。 二、总体概要设计 本系统是以温度传感器、数码管和单片机为核心元器件建立起来的温度检测显示系统。通过对单片机和传感器的研究,通过A/D转换器的应用,使本系统实现了温度信号到模拟信号再到数字信号的转换。设计中还使用了译码器74LS47、数码管、稳压管等元器件。 温 度 传感器 单片机数码管采集后 的数据 处理后 的数据 检测 温度 图1 系统总体框图 本设计主要包含温度检测和显示电路两个部分。 1.温度检测部分 主要由温度传感器、运算放大器和A/D转换器三部分组成。 温度传感器LM134产生的输入信号由运算放大器ICL7650后,A/D转换器MC14433将运算放大器输出的模拟信号转换成数字信号输入80C51单片机,由于MC14433 的 A/D转换结果是动态分时输出的BCD码,Q0~Q3和DS1~DS4 都不是总线式的。因此,MCS-51 单片机只能通过并行I/O 接口或扩展I/O 接口与其相连。 温度信号检测通道的总增益是由温度传感器、运放和A/D转换器三个环节的增益 做决定。在本设计中,前两个环节的增益是固定的,只用电位器 r W作为整个输入通道的增益环节。这样有利于整个设计的调试。 2.显示电路 本设计采用动态扫描输入法,由单片机8051输出数码管段选信号,经译码器驱动器芯片74LS47驱动后数码管发光显示。 三、各单元模块设计与分析 1.温度传感器 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、 显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 LM134是一种新型的硅集成温度传感器,它不同于一般诸如热敏电阻、温差电偶以及半导体PN结等传统的温度传感器。它是根据下述原理设计而成的,即工作在不同电流密度下的两只相同晶体管,其基、射结的结电压之差△V_(be)与绝对温度T严格成正比。因而该器件的突出优点是在整个工作温区范围内(-55℃~+125℃)输出电流几乎与被测温度成线性关系,这样,就可省去非线性校正网络,使用简便。此外,它还具有下列特点: (1)起始电压低(低于1.5V),而器件耐压较高,因而电源电压适用范围宽(在3~40V之间)。 (2)灵敏度高(1μA/K),输出信号幅度大。一般情况下,不必加中间放大就可直接驱动检测系统,例如双积分型A/D转换器5G14433或ICL7106等。从而消除了中间环节所引入

数字温度显示报警系统

工学院毕业设计(论文) 题目:数字温度显示报警系统 专业:电子信息工程 班级:06(2)班 姓名:乾坤 学号:2006654212 指导教师:叶爱芹 日期:2010年6月5日

目录 引言3 2. 设计要求4 2.1基本功能4 2.2扩展功能4 3. 总体设计方案4 3.1数字温度计设计方案论证4 3.1.1 方案一4 3.1.2 方案二4 3.2 总体设计框图5 3.3单片机的选择5 3.4 温度传感器的选择7 3.4.1 DS18B20的介绍7 3.5 显示模块选择11 3.5.1数码管的分类11 3.5.2数码管驱动原理11 4. 系统硬件电路设计13 4.1系统整体电路图13 4.2 单片机最小系统14 4.3 温度传感器系统14

4.3.1 DS18B20的测温原理15 4.4 报警电路设计17 4.5 显示电路设计17 4.6电源电路设计18 5. 系统软件设计19 5.1主程序19 5.2读出温度子程序20 5.3温度转换命令子程序21 5.4 计算温度子程序21 5.4 键盘扫描流程图23 6. 测试与结果分析23 6.1仿真软件介绍23 6.2 仿真结果24 6.2.1 用Keil进行程序编译24 6.2.2 在Proteus中仿真25 7. 总结与致29 参考文献:30 英文摘要:31 附录:源程序32 数字温度显示报警系统 摘要:随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,利用单片机AT89S52设计了一种数字温度计,它由单片机、DS18B20传感器以及LED 数码管等部件组成,本温度计属于多功能温度计,功能较强,可以设置上下限报警温度,且测量准确、误差小。当测量

《多路温度检测系统》.

《多路温度检测系统》 设计报告 一统整体设计 多路温度检测系统以8051单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时控制巡检。各检测单元(从机能独立完成各自功能,根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集,测量结果不仅能在本地储存、显示,而且可以利用单片机串行口,通过RS-485总线及通信协议将将采集的数据传送到主控机,进行进一步的分析、存档、处理和研究。主控机负责控制指令发送,控制各个从机进行温度采集,收集测量数据,并对测量结果(包括历史数据进行整理、显示和打印。主控机与各从机之间能够相互联系、相互协调,从而达到了系统整体统一、和谐的控制效果。系统框图如下: 温度测点1温度测点2温度测点3温度测点4丛机1 丛机2 丛机3 丛机4 4 8 5 通 讯 电 缆主

控 机 键盘 显示器 打印机图1 系统框图 声光报警 本系统的特点是: ?具有实时检测功能,能够同时检测4路温度,检测温度范围0℃~400℃; ?使用12位AD转换,采用过采样和工频周期求均值技术,分辨率达到16位,检测温度变化最小值达到0.007℃; ?使用RS-485串行总线进行传输,MAX485驱动芯片进行电平转换,传送距离大于1200m,抗干扰能力强; ?可由主控机统一设置系统时间和温度修正值; ?可由主控机分别设置各从机的温度报警上下限,主机、从机均具有声光报警功能; ?具有定时、整点收集各从机数据功能,使用I2C串行E2PROM,可保存各从机以往24小时的数据,具有数据更新 与掉电保护功能; ?具有数据分析功能,能显示各从机以往24小时的温度变化曲线与平均值; ?从机可显示当前温度、时间、报警阈值等信息;

基于DS18B20数字温度传感器的温度检测系统课程设计报告

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

仓库温湿度自动检测系统

仓库温湿度自动检测系统 摘要:仓库环境下的温度、湿度进行实时检测、显示、控制,使仓储物资在适合的环境下安全储存。特别是工作稳定可靠,测试数据准确,控制稳定。该系统可应用于各种粮食、食品等仓库。 关键词:温度自动检测

1 引言 在仓库的货物的管理中,需要对温度、湿度等环境参数进行监控,以保证仓库的安全。随着库区的面积逐渐扩大,需要传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库货物进行监管。 CAN(Controller Area Network,控制器局域网)总线技术具有先进的多主网络结构、通讯距离远、价位低、可靠性高、系统容量大、安装方便、维护费用低、性价比高等优点。特别对库区较大、仓库分布较分散的大型仓库的监控非常适用。 2系统硬件设计 本系统采用分布式监控网络,主要分为上位机和下位机两部分,而上位机硬件包括CAN通讯适配器和上位监控管理机组成;下位机则由CAN节点和现场传感器组和温度湿度参数控制器组

成,如图1所示。 其工作原理是下位机节点通过一定时间间隔把含有地址、温度、湿度等数据量的报文向CAN总线发送,总线通过自身仲裁确定先把优先级最高的数据放到总线上,然后自动仲裁依次发送优先级相对较低的报文到CAN总线。由于CAN总线的信息存取利用了广播式的存取工作方式,报文可以在任何时候由任何节点发送到空闲的总线上,每个CAN总线节点都接收到了总线上出现的报文信息,通过每个节点的报文滤波和地址设置,上位机CAN节点能实现上传报文的接收。上位机接收到报文信息后通过组态王软件实现仓库温度等参数实时监视和记录。同时上位机通过仓库人机界面可随时发送控制信息到CAN总线上,地址匹配的CAN总线节点能收到信息。通过这种方式即可实现仓库的温度等参数的反馈控制。 2.1现场数据采集服务器

多点无线测温系统软件设计

多点无线测温系统软件设计 发表时间:2018-11-12T17:27:12.720Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:吴涛 [导读] 电厂、变电站的重要设备在长期的运行过程中,由于开关的触头和母线等部位老化而导致接触电阻过大,使得设备发热,这些发热的部位温度比较难监测,由此最终会导致事故发生。 (国网安徽省电力有限公司旌德县供电公司安徽宣城 242600) 1.课题研究意义 电厂、变电站的重要设备在长期的运行过程中,由于开关的触头和母线等部位老化而导致接触电阻过大,使得设备发热,这些发热的部位温度比较难监测,由此最终会导致事故发生。 电力无线测温监测系统实时性强、性价比高、安全可靠。通过上述分析,利用无线传输的方式测量高压环境温度成为一种必然趋势。 2.测温技术比较 开关柜无线测温是基于无线测温技术开发的针对开关柜进行测温的系统,可对开关柜分别为母线排、上下触头、电缆接头等部位温度进行实时监测,方便运维人员及远程监控中心掌握现场设备运行情况。而无线测温与上述其他测温方式相比,均具有一定的优势。 2.1多点无线测温系统设计方案 2.1.1系统结构 多点无线测温系统由温度采集模块DS18B20、AT89C51主控CPU、nRF24L01射频无线收发模块和LED显示模块组成。如下图所示。 图1 多点无线测温系统整体结构图 2.1.2系统设计要求 根据系统的特点,总结系统的技术要求如下: 灵活性:测温系统体积要尽可能的小,便于安装和更换; 可靠性:保证系统正常工作,减少测温误差,要求通信可靠。系统要有一定的抗干扰性能。 经济性:在满足系统要求的前提下,尽量降低成本。 2.2主控模块AT89C51 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。单片机灵活性高且价廉,本设计采用AT89C51作为核心控制器件。 2.3温度传感器DS18B20 温度传感器DS18B20测温过程是控制器对温度传感器DS18B20操作流程,主要包括以下5个步骤: 复位。2.存在脉冲3.控制器发送ROM指令。4.控制器发送存储操作指令。5.执行或数据读写。 2.4射频无线收发芯片nRF24L01 nRF24L01是由NORDIC生产的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型“SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。 3.温度采集端硬件电路设计 采用温度传感器DS18B20进行温度采集,然后AT89C51单片机控制,经无线射频芯片nRF24L01将温度数据发出,以备数据接收端对温度数据进行无线接收。 3.1 AT89C51与nRF24L01的接口电路设计 本设计中使用了AT89C51单片机,用P1口的6个引脚分别和nRF24L01的SPI接口相连接。 3.1.1 DS18B20与AT89C51的接口电路设计 本设计中DS18B20采用寄生电源供电方式,单片机端口接单线总线,为保证在有效的DS18B20时钟周期内提供足够的电流,可用一个MOSFET管来完成对总线的上拉。 这里我把温度传感器的DQ端与P2.7相接,以P2.7作为温度输入口。温度传感器VCC端接电源,GND端接地端。 3.2温度接收端硬件电路设计 显示电路是采用P0口输出段码至LED,P2口控制位选通的动态扫描显示方式,三只数码管用NPN型三极管驱动,这种显示方式的最大

温度检测系统设计

温度检测系统设计

辽宁工程技术大学 专业课程综合训练项目说明书题目:温度检测系统设计 课程名称:单片微型计算机与应用 班级:机电14-4 学号: 1407060430

姓 名: 指导教师: 李文华 完成日期: 2016.12 一、 设计题目 温度检测系统设计 二、设计内容 1-温度由8个LED 小灯显式0℃~40℃的温度范围,即,8个小灯全灭表示当前温度小于0℃,全亮为大于40℃,在此其间有8个档位,每亮一盏小灯表示升高5℃。 2-单片机通过读取DS18B20的温度寄存器,获得当前温度值并显示在8个LED 灯上。 三、综合训练要求 设计说明书(3000~5000字) 1份 四、评分标准 将视难易程度及能够按时提交情况酌情提分,但不超过每个综合项目满分10分的标准。 五、指导教师评语 该生设计的过程中表现 ,设计内容反映的基本概念及计算 ,设计方案 ,说明书撰写 ,答辩表现 。 成 绩: 指导教师 序号 评分标准 满分 实际得分 1 设计方案是否可行,设计依据是否充分,软硬件资源分配是否合理 4 2 设计说明书设计过程是否清晰,设计内容是否全面,计算是否正确,行文章节格式是否规范 4 3 绘图是否清晰,标注是否表达准确规范 2 总分 10

日期

目录 1 系统总体设计 ......................................... 1.1 ................................................... 1.2 ................................................... : : : 2 硬件设计 ............................................. 2.1 ................................................... 2.2 ................................................... : : : 3 软件设计 ............................................. 3.1 ................................................... 3.2 ................................................... : : : 4 结论.................................................. 参考文献 ................................................

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