粮仓多点温度监控系统

粮仓多点温度监控系统
粮仓多点温度监控系统

课程名称单片机原理与应用课程设计课题名称粮仓多点温度监控系统专业

班级

学号

姓名

指导老师李晓秀、肖峰、林国汉等

2015年6月*日

报告撰写要求(此页不打印)

课程设计报告是体现课程设计成果的载体,具体要求如下:

1、课程设计报告的基本格式

(1)说明书统一使用word文档打印,A4纸张,页边距设置为:上2cm,下2cm,左2.54cm,右2cm。

(2)正文采用宋体小四,字间距20磅;1级标题采用黑体小三,2级标题采用黑体四号,3级标题采用黑体小四;1和2级标题段落间距为上下0.5行。

(3)图表需统一编号,图标标题采用黑体五号;图标题在图片下方,表格标题在表格上方。

(4)装订顺序为:封面、任务书、报告正文、评分表。

2、课程设计报告的撰写要求

(1)设计报告正文内容为5-6页为宜,主要内容为自己的设计思路、设计步骤、关键性步骤的记录、重要结果的记录以及自己本次课程设计的总结。报告撰写要求思路清晰、结构合理、层次清晰,报告简洁但又要能体现设计过程。

(2)报告中图表要求清晰、规范,图表的尺寸大小适当。

(3)课程设计报告内容(仅供参考):

电气信息学院

课程设计任务书

课题名称粮仓多点温度监控系统

姓名专业班级学号

指导老师肖峰

课程设计时间

一、任务及要求

设计任务:

利用单片机为核心设计一个粮仓多点温度监控系统,要求为检测仓库现场温度在规定的范围内,超标则报警。

1)检测仓库现场温度和环境温度。

2)8路输入信号,可检测7点仓库温度和环境温度,各点与环境温差超标则闪光响铃报警,温差处于安全范围保持正常状态不变。

3)检测电路24小时工作,显示环境温度和各点温度。

设计要求:

1)确定系统设计方案;

2)进行系统的硬件设计;

3)完成必要的参数计算与元器件选择;

4)完成应用程序设计;

5)应用系统的硬件和软件的调试。

二、进度安排

第一周:

周一:集中布置课程设计任务和相关事宜,查资料确定系统总体方案。

周二~周三:完成硬件设计和电路连接

周四~周日:完成软件设计

第二周:

周一~周三:程序调试

周四~周五:设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。

三、参考资料

1、王迎旭等.单片机原理及及应用[M]. 2版.机械工业出版社,2012

2、胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].3版.清华大学出版社,2010.

3、戴灿金.51单片机及其C语言程序设计开发实例[M].清华大学出版社,2010

(报告正文:正文采用宋体小四,字间距20磅;1级标题采用黑体小三,2级标题采用黑体四号,3级标题采用黑体小四;1和2级标题段落间距为上下0.5行。打印前删除)

目录

第1章总体方案设计

设计任务与要求;设计原理或者设计思路,给出总体设计框图。

第2章硬件电路设计

系统各模块硬件电路的设计方法、与单片机I/O口连接方法及原理图。

第3章软件设计

系统主程序、中断服务程序及主要的子程序的设计思路(文字描述)及其流程图。第4章调试

系统调试方法(硬件调试,还是仿真调试)、调试结果、调试中遇到的问题及其解决方法。

第5章总结

整个课程设计过程中,你觉得学习到了什么,课设过程中自己做的不足的地方有哪些?对自己的学习有何启示?希望课程设计过程或者指导老师如何改进?……

单片机原理与应用课程设计评分表

力控-粮仓监控系统

粮食的安全存储是关系到国计民生的战略大事, 科学保粮具有重要的社会意义与经济价值。粮仓监 控系统主要完成对粮食温度、湿度和气体浓度等参 数的采集、存储和向监控中心传送数据以及执行监 控中心的指令等功能。本系统采用传统的RS-485 等有线连接的数据通信方式,组网方便,可靠性高、 成本低、便于维护。本系统配有三维力控监控组态 软件,可以方便的对粮仓环境进行数据采集、存储 与分析,在设备异常情况下还以多种形式的报警通 知相应人员,能24 小时不间断实时监控记录的环境 监测系统。该系统可广泛运用于其它应用场合: 农业温室大棚、烟草、花卉养殖食品、电子生产车间、药房、冷库、库房暖通空调、楼宇自控医院档案馆博物馆等场所的环境的监控 一、系统组成和设计 粮食在存储期间,由于环境、气候和通风条件等因素的变化,粮仓内的温度或湿度会发生异常,这极易造成粮食的腐烂或发生虫害。同时粮仓中粮食储存质量还受到粮仓中气体、微生物以及虫害等因素的影响。针对粮食存储的特殊性,粮仓监控系统一般以粮仓和粮食的温度与湿度为主要检测参数,粮仓内气体成分含量为辅助参数。本系统由网络型温湿度控制器(粮仓温湿度传感器专用)、通讯转换模块、声光报警器控制器、声光报警器、计算机和系统监控软件组成。见下图:名称组成参数用途 1.供电:12VDC 1.采集环境监测点 2.量程:温度:-20~+60℃ 2.通过 RS485 总线传给上位机 湿度:0~100%RH 3.三路继电器输出,可以控制调 网络型 3.准确度:湿度±3%RH 节监测点的温湿度和通风 必选 温湿度控制器 温度±0.5℃ 4.输出:RS485(标准 Modus 协议) 三路继电器输出 5.安装:螺丝固定墙面 声光报警控制器 1.供电:12VDC 2.输出:RS485(标准 Modus 协议) 可选 一路继电器输出 3.安装:螺丝固定墙面 接受计算机 RS485 的报警信号 通信转换模块 必选 采用隔离型,高速隔离 RS485/RS232 转换器 RS485 信号转换为 RS232 信号 1.采集,控制、记录、查询 系统整体监控 必选 系统监控软件 2.具备自动和手动(应急)控制功能 可选 3.可接入 LED 显示大屏幕 计算机 可选 客户自己的需求来配置 可选 14 寸触摸屏(配套专业的力控监控软件) 1.DC12V(可外接 220V 电源适配器)可录 系统内任何监测点,超过设定 自定义报警的内容 点,将短信通知预设的电话号 短信报警模块 可选 2.可预置 10 组报警电话号码 码 3.可预设短信报警条件

(完整word版)温度监测系统设计仿真与实现

实用温度监测系统 学院:电子信息工程学院专业:通信工程1303 学生姓名:张艺 学号:13211075 任课教师:刘颖 2015年06 月10 日

目录 实验题目:失真放大电路 .............. 错误!未定义书签。 1 实验题目及要求 (2) 2 实验目的与知识背景 (2) 2.1 实验目的 (2) 2.2 知识点 (2) 3 实验过程 (4) 3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (4) 3.2 每个电路的讨论和方案比较 (16) 3.3 分析研究实验数据............. 错误!未定义书签。 4 总结与体会 (20) 4.1 通过本次实验那些能力得到提高,那些解决的问题印象深刻, 有那些创新点。 (20) 4.2 对本课程的意见与建议......... 错误!未定义书签。 5 参考文献 (21)

目录 1.电路设计及原理分析 (3) 1.1设计任务 (4) 1.2技术指标 (4) 1.3电路原理图 (5) 1.4基本原理 (5) 2.电路模拟与仿真 (6) 2.1仿真软件 (6) 2.2创建电路模拟图 (9) 2.3元件列表 (9) 2.4仿真记录与结果分析 (10) 3.实际电路的安装调试 (15) 3.1 元件参数确定 (15) 3.2 电路板布线设计 (15) 3.3 焊接 (15) 3.4调试与测量 (15) 3.5分析结果及改进 (16) 4.总结 (176) 5.心得体会 (177) 6.参考文献 (198)

1.电路设计及原理分析 1.1设计任务 通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计,在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用,用了比较器,震荡电路等知识,根据找到的电路图进行仿真,调试电路,明白了温度报警的意义。 通过比较器产生“数字模拟信号”,使得在信号产生的时候,震荡电路工作产生震荡信号驱动扬声器报警。 1.2技术指标 a.当温度在设定范围内时报警电路不工作; b.当温度低于下限值或高于上限值时,声光报警; c.上下限低于报警led用不同颜色; d.上下限可调; e.控温精度度 1℃ f.监测范围0.5℃

一种新型多点测温系统的设计

一种新型多点测温系统的设计 一种新型多点测温系统的设计 1温度传感器DS18B20介绍 DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。每个DS18B20具有唯一的64位长序列号,存放于DS18B20内部ROM只读存储器中。 DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。高8位中,前4位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性拷贝;第5个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复位时被刷新;第6、7、8个字节用于内部计算;第9个字节为冗余检验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。表1列出了温度与温度字节间的对应关系。 2系统硬件结构 系统分为现场温度数据采集和上位监控PC两部分。图1为系统的结构图。需要指出的是,下位机可以脱离上位PC机而独立工作。增加上位机上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集温度采集部分采用8051单片机作为中

多点温度检测系统

辽宁工业大学 电子综合设计与制作(论文) 题目:多点温度检测系统 院(系):电子与信息工程学院 专业班级:电子092班 学号: 090404051 学生姓名:胡贺强 指导教师: 教师职称: 起止时间:2012.12.29—2013.1.11

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息教研室 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 随着社会的进步和工业技术的发展,人们越来越重视温度因素,许多产品对温度范围要求严格,而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量,同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点,不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。在这样的形式下,开发一种能够同时测量多点,并且实时性高、精度高,能够综合处理多点温度信息的测量系统就很有必要。本课题以AT89C51单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时巡检。DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本文结合实际使用经验,介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机下的硬件连接及软件编程,并给出了软件流程图。 关键词:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机 目录

第1章方案论证比较与选择 (1) 1.1引言 (1) 1.2方案论证 (1) 1.3方案的比较与选择 (2) 1.4方案的阐述与论证 (2) 第2章硬件电路设计 (4) 2.1温度传感器 (4) 2.2单片机系统设计 (8) 2.3显示电路设计 (10) 2.4键盘电路设计 (11) 2.5报警电路设计 (13) 2.6通信模块设计 (13) 第3章软件设计 (14) 3.1系统主程序流程图 (14) 3.2传感器程序设计 (15) 3.3显示程序设计 (17) 3.4键盘程序设计 (18) 3.5报警程序设计 (20) 3.6通信模块程序设计 (20) 第4章设计总结 (21) 参考文献 (22) 附录Ⅰ:元器件清单 (23) 附录Ⅱ:主电路图 (24) 附录Ⅲ:程序清单 (25)

粮仓温湿度在线监测系统

粮仓温湿度在线监测系统 本系统主要针对多点环境和设备内温度、湿度的集中监控和管理,是一套可无人值所24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对大面积的多点的温湿度进行监测记录,并将温湿度数据实时传输到PC机上,利用系统监测软件进行数据存储与分析,并输出打印历史数据和曲线图,在设备异常情况下还以现场多媒体音响、声光报警器、电话报警、手机短信息报警、网络客户端报警等多种形式的通知相应监管人员。克服了以前靠管理人员手工检查、测量和手工计算温度值和湿度值,提高了粮仓温度和湿度的检测速度和检测精度,节省了大量人力和物力,减轻了温湿度管理的工作强度,提高了管理效率。 系统基于传感技术、网络技术、信息管理技术、通信技术等先进技术为主体,按照分布式原则设计,以全数字信号进行传输,提高了系统的可靠性和可维护性。。通过我们(优度科技)的专用温湿度监测软件接收、显示、分析、监测,从而达到实时监控被测点位的温湿度环境变化。是一套可无人值所,能24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。 方案为分布式智能网络型监控系统(优度科技),采用硬件功能软件化的系统设计思想及系统硬件的模块化、通讯网络化设计,系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类,增加监控点数量,监控软件的编制采用软件工程管理,开放性与可扩充性极强。 本系统(优度科技)能对现场温湿度环境进行数据检测、显示、记录、文档保存、打印、数据分析、设置上下线超限报警、分析报警点位及趋势曲线图等功能。监控电脑软件采用图形界面实时显示,界面可进行总貌显示、分区显示、显示各点位温湿度的每时刻的详细数据、历史温湿度曲线、可记录查找、打印各点位的温湿度数据。

粮仓温湿度监测系统项目设计方案

粮仓温湿度监测系统项目设计方案 “国以民为本,民以食为天”,“兵马未动,粮草先行”,这些都充分说明粮食对国家的重要性⑴。从理论上讲国家掌握的粮食越多越好,但从现代经济学的角度看,国家只要能控制住一定数量的可以灵活支配、质量良好的粮食,既可达到“备战备荒”、宏 观调控的目的,又可节省资金用于发展经济。 一般来说:粮食存放在粮仓中,大型的粮仓可存放数以万计的粮食。而且这些粮食存放的时间有长有短。为了保证存放在粮仓中的粮食不致腐烂变质,就必须使粮仓内的温湿度保持在一定的范围以内。为了达到以上的要求,必不可少的就是既稳定又精确的粮情监测系统。 粮情监测系统是通过计算机检测粮食储备库中粮食的基本温湿度情况,并结合其他 粮情信息(如入仓时间、品种、仓型、天气状况等)进行综合分析。利用微机技术对粮仓进行监测,用户可方便地构造自己需要的数据采集系统。 在综合研究国内粮库管理现状和发展的前提下,吸收了国内多种粮库粮情温湿度监测系统的成功经验后,我们设计了自己的仓库温湿度监测系统。该系统具有可靠性和高性价比,而且操作维修简便,具有检测、数显等诸多功能。 1.2设计的目的和意义 科学储粮是粮食生产的一个重要环节,若管理不当,粮食发霉或生虫会造成极大浪费。粮库管理中最重要的问题是监测粮堆中的温湿度变化。粮库一般由几十个甚至上百 个由水泥或钢板构成的圆型仓组成,仓高20~30 m。现在,我国在粮仓建设上己实现规范化,但是监测手段一直未能实现同步现代化[2]。我国许多储备粮库每年都因测控设备的不完善而导致部分粮食霉变,许多大型储备粮库的测控设备仍需高价进口,因此国家准备在未来的几年内对全国所有的粮库进行翻新和改造工作,要求规范粮库管理,实现 粮库管理现代化。 影响储粮安全的最主要因素是粮堆内的温度和湿度,这就要求能有一种有效的、低 成本的仪表来实现监测控制功能,使得管理人员能够方便有效地进行监测操作。如果用单片机作为前沿机对现场进行数据采集,通过对采集的数据进行分析(温度设定,实时温度显示,报警电路)然后通过

多点测温

摘要:多点测温广泛应用于工业自动化控制、农业生产温度测量等领域。本文介绍了智能集成数字温度传感器 DS18B20 的特点和工作原理,对基于DS18B20 多点测温的二种方法进行了分析与探讨。 1.前言 多点测温在粮食仓库存储的温度监控,禽蛋孵化箱自动温度控制,机柜仪器设备的温度监控,电力、电讯设备的过热故障预知检测,交通工具温度监视,医疗与保健诊断的温度测试,以及智能家居的室温自动调节等领域有着广泛的应用。 传统的温度检测大多以热敏电阻 为传感器,但利用热敏电阻 测量温度精度较低、可靠较差,且必须经过A/D 转换等接口电路转换成数字信号后才能送给微处理器进行处理,这样就使得测温装置的电路结构较复杂,降低了系统的安全可靠性。 2.DS18B20 数字温度传感器 简介 DS18B20 是美国DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器,它是一款性能优异的智能集成数字式传感器,具有体积小、功耗低、性能高、抗干扰能力强、使用简单等优点。其独特的单总线 技术使用户可轻松地组建传感器网络,特别适合于构成多点温度测控系统。每个DS18B20 都有一个唯一的64 位ROM 序列号,通过查询此序列号,就可以区分不同的器件,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目的,确保在应用时能被唯一标识,以实现对对象的准确控制。DS18B20 的温度测量范围为-55°C~+125°C,在-10°C~+85°C 范围内,精度为±0.5°C。与传统的分立式温度传感器不同的是,它是将被测量的温度值直接转化成串行数字信号,通过微处理器即可直接读出被测量的温度数据。因而把DS18B20 应用于温度测控系统中,将大大简化线路结构和减少硬件开销,使系统结构更加简单,工作稳定,测温精度高,维护方便,安全可靠性更高。 3.DS18B20 的测温原理和工作过程 DS18B20 测温原理如图1 所示。图中的低温度系数振荡器 用来为计数器 1 产生稳定频率的脉冲信号,它是一个受温度变化影响很小振荡器,其振荡频率不随温度的变化而改变。而高温度系数振荡器是一个对温度敏感的振荡器,其振荡频率受温度变化将发生明显改变,所产生的脉冲信号作为减法计数器 2 的脉冲输入。初始时,计数器1 和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1 对低温度系数振荡器产生的脉冲信号进行减法计数,当计数器1 的预置值减少到0 时,温度寄存器的值将加1,计数器1 的预置值就会重新被装入,计数器1 重新开始对低温度系数振荡器产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到计数器2 计数减少到0 时,才停止对温度寄存器的值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度的数据。图1 中的累加器用于补偿和修正测温过程中产生的非线性误差,对计数器1 的预置值进行修正。 DS18B20 仅使用一根数据线 与主机进行通信,用于接受控制信号和回传数据信号, 其上传输的是一系列的脉冲信号。使用DS18B20 进行温度测量的步骤为:初始化DS18B20→跳过ROM 操作命令→启动温度转换命令→等待转换完成→初始化→跳过ROM 操作命令→读取温度寄存器命令,这样就可以读出被测温度的数据了。

多点温度检测系统设计

摘要 环境温度对工业、农业、商业与人们得日常生活都有很大得影响,而温度得测量也就成为人们生产生活中一项必不可少得工作。随着单片机技术得不断发展,单片机在日用电子产品中得应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度得测量与控制。 本设计所介绍得数字温度计使用单片机AT89s52单片机,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管以动态方式实现温度显示,分时轮流通电,从而大大简化了硬件线路,同时,采用串口通信方式可大大简化硬件电路与软件程序得设计,节省了I/O口。DS18B20数字温度传感器就是单总线器件与51单片机组成得测温系统,具有线路简单、体积小等特点,而且在一根通信线上,可以挂接多个DS18B20,因此可以构成多点温度测控系统。 关键词:单片机;多点检测;串口通信

Abstract Environmental temperature to industry, agriculture, merce, and people's daily life has a lot of influence, and the measurement of the temperature will bee an indispensable people production and life of the work、 Along with the development of the single chip microputer technology, microputer in the daily electronic products is more and more extensive application, the temperature sensor DS18B20 have good linear, stable performance, high sensitivity, anti-interference ability strong, easy to use, widely used in the refrigerator, air conditioner, granaries, etc in daily life temperature measurement and control、 The design of the digital thermometer introduced use single chip puter 89 s52 microcontroller, temperature sensor DS18B20 use, with a total of 4 cathode tube LED digital display to realize dynamic way temperature, in turn time-sharing electricity, which greatly simplified the hardware circuit, and at the same time, the serial interface munication mode can greatly simplified the hardware circuit and software program design, save the I/O port、 Digital temperature sensor DS18B20 is the single bus devices and 51 SCM position, temperature measurement system, with simple line, little volume features, but at a munications line, can be articulated multiple DS18B20, so can form multi-point temperature measurement and control system、 Key Words:Single Chip Microputer; Multi-point detection; Serial mun- -ication

粮仓温度控制系统

辽宁工业大学《组态软件》实训(论文)题目:粮仓温度监控系统 院(系):软件学院 专业班级:软件工程111班 学号: 学生姓名: 指导教师:任国臣 教师职称:副教授 起止时间:2012-06-11至2012-06-25

课程设计(论文)任务及评语

目录 第1章课程设计的方案4 1.1 概述4 1.2 系统组成总体结构5 第2章课程设计内容6 2.1 确定系统I/O点参数6 2.2 用户界面窗体层次规划7 2.3主窗口组态10 2.4其他操作窗口组态11 2.5系统脚本程序编辑12 第3章课程设计总结16 参考文献17

第1章课程设计的方案 1.1 概述 题目的意义: 粮食在存储期间,由于环境、气候和通风条件等因素的变化,粮仓内的温度或湿度会发生异常,这极易造成粮食的腐烂或发生虫害。同时粮仓中的粮食储存质量还受到粮仓中气体、微生物以及虫害等因素的影响。 针对粮食存储的特殊性,粮仓监控系统一般以粮仓和粮食的温度和湿度为主要检测参数,粮仓内气体成分含量为辅助参数。 系统功能介绍: 在本系统中,温湿度监测点主要为仓库内环境的温湿度值和粮食的温湿度值,分布在各个测点的温湿度控制器将采集到的温度和湿度的信息进行处理,利用RS454总线将温湿度的信息送给485转232的转换器,接到上位计算机服务器上进行显示,报警,查询。 监控中心将收到的采样数据以表格形式显示和存储,然后将其设定的报警值想比较,若实测值超出设定范围,则通过屏幕显示报警或语音报警,并打印记录。 与此同时,监控中心可向现场检测仪发出控制指令,检测仪根据指令控制风扇等设备进行降温除湿,以保证粮食存储质量。 监控中心也可以通过报警指令来启动现场检测仪上的声光报警装置,通知粮库管理人员采取相应的措施来确保粮食存储安全。系统可24小时运行,长期稳定检测温湿度的变化,实现无人职守智能化管理。

粮仓的监控系统设计

沈阳航空航天大学 课程设计 (论文) 题目粮仓的监控系统设计 班级 04070301 学号 2010040703001 学生姓名顾颖 指导教师卢艳军

目录 0.前言 (2) 1.系统总体方案设计 (3) 2. 系统硬件设计 (4) 2.1 传感器 (4) 2.3 数据采集卡的选用 (4) 3. 系统软件设计 (5) 3.1 数据采集程序 (5) 3.2 超限报警并动作 (5) 3.3数据保存程序 (6) 4.运行结果及分析 (9) 5.结论 (10) 6. 参考文献 (10) 7. 课设体会 (11)

粮仓的监控系统设计 顾颖沈阳航空航天大学自动化学院 摘要:温湿度检测在科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门得到了广泛的应用,因此设计简单方便的温湿度控制系统具有十分重要的意义。 本文采用NI-6024-E传统数据采集卡,运用虚拟仪器及其相关技术来设计多通道数据采集。该系统具有数据同时采集、采集数据实时显示、保留数据、按日查询、并显示历史曲线以及超限报警并动作等功能。 关键字:多通道数据采集;实时显示;保留数据;按日查询;历史曲线;超限报警并动作。 0.前言 虚拟仪器是全新概念的最新一代测量仪器。自1987年诞生以来,这一技术与前几代测量仪器相比,以前所未有的速度迅猛发展。LabVIEW是一种图形化的编程语言和开发环境,是一个功能强大并且灵活的软件,利用它可以方便的建立自己的虚拟仪器。使用这种语言编程时,基本上不需要编写程序代码,而是“绘制”程序流程图。LabVIEW尽可能利用工程技术人员熟悉的术语、图标和概念,因而它是一种面向最终用户的开发工具,可以增强工程人员构建自己的科学和工程系统的能力,可以为实现仪器编程和数据采集等系统提供便捷途径。 虚拟仪器的功能与计算机技术同步发展。这是因为计算机是虚拟仪器的核心设备,该仪器的功能是通过软件的仿真实现的。它将传统仪器由硬件电路实现的数据分析处理与显示功能,改由功能强大的计算机来执行,所以计算机是其核心;当计算机与适当的I/O接口设备配置完毕,虚拟仪器的硬件平台就被确定,以后软件就成为仪器的关键部分,这也是“软件就是仪器”之说的来由。这意味着只要按照测量原理,采用适当的信号分析技术与处理技术,编制某种测量软件就可构成该功能的测量仪器。 以LabVIEW为代表的图形化语言,有称为“G”语言。它能够以其直观简便的编程方式、众多的源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能支持,为用户快捷地构筑自己在实际生产中所需要的仪器系统创造了基础条件,是一种通用的编程系统,具有各种各样、功能强大的函数库,包括数据采集、GPIB、串行仪器控制、数据分析、数据显示及数据存储,甚至还有目前十分热门的网络功能。LabVIEW也有完善的仿真、调试工具,如设置断点、单步等。LabVIEW的动态连续跟踪方式,可以连续、动态地观察程序中的数据及其变化情况,比其它语言的开

温度监控系统设计实验报告

温度监控系统设计

引言:温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、 建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。文中传感器理论单片机实际应用有机结合,详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程,以及实现热电转换的原理过程。 本设计应用性比较强,设计系统可以作为生物培养液温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度检测,利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括温度采集模块,单片机最小系统,显示模块,按键控制模块,报警模块和指示模块六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 方案设计:总体设计方案采用AT89C52单片机作控制器,温度传感器选用DS18B20来设计数字温度计,系统由6个模块组成:主控制器、测温电路、显示电路、报警电路、控制电路及指示电路。主控制器由单片机AT89C52实现,测温电路由温度传感器DS18B20实现,显示电路由4位LED数码管直读显示,,报警系统由蜂鸣器和发光二级管构成,控制电路由按键构成,指示电路由发光二极管组成。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,并且加有报警装置,超过温度可发出警示,还可以调整报警温度。该设计控制器使用单片机AT89C52,测温传感器使用DS18B20,用4位共阳极LED数码管以I/O传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求。 实验目的和要求: 1.学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 3.掌握矩阵式键盘的原理及使用方法。

基于DS18B20的多点温度测量系统设计

一、绪论 1.1 课题来源 温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量,也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量,是国际单位制七个基本量之一,同时它也是一种最基本的环境参数。人民的生活与环境温度息息相关,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,在电力、化工、石油、冶金、机械制造、大型仓储室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测,并根据实际的要求对环境温度进行控制。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品;没有合适的温度环境,许多电子设备不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。可见,研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。 随着现代计算机和自动化技术的发展,作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件,温度传感器的作用日益突出,成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具,其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求。 本设计要求系统测量的温度的点数为4个,测量精度为0.5℃,测温范围为-20℃~+80℃。采用液晶显示温度值和路数,显示格式为:温度的符号位,整数部分,小数部分,最后一位显示℃。显示数据每一秒刷新一次。 1.2 课题研究的意义 21世纪科学技术的发展日新月异,科技的进步带动了测量技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了巨大的变化,我们已经进入了高速发展的信息时代,测量技术也成为当今科技的主流之一,被广泛地应用于生产的各个领域。对于本次设计,其目的在于: (1)掌握数字温度传感器DS18B20的原理、性能、使用特点和方法,利用C51对系统进行编程。

基于单片机的多点温度监测系统设计

基于单片机的多点温度监测系统设计 摘要:DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。PL2303是Prolific公司生产的一种高度集成的RS232-USB接口转换器,可提供一个RS232全双工异步窜行通信装置与USB功能接口便利连接的解决方案。 该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了A TMEL公司的AT89S52单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。 关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机;转换器 Based on SCM more temperature monitoring system design Abstract:DS18B20 is a network of high precision digital temperature sensor, since it has the unique advantages single bus, users can easily set up sensor network, and can make more temperature measurement circuit become simple and reliable. PL2303 Prolific company is the production of a highly integrated RS232-USB interface converter, can provide a RS232 full-duplex asynchronous channeling line of communication equipment and the USB interface convenient connection function of the solution. The system consists of PC and a machine under two main components. A machine to implement the temperature detection and provide standard RS232 communication interface, ATMEL company used chip AT89S52 SCM and DALLAS company DS18B20 digital temperature sensor. PC parts used the general PC. This system can be used in storage temperature measurement, building the air conditioning control and production process monitoring, etc。 Key words:temperature measurement; Single bus; Digital temperature sensors; Single chip microcomputer; converter

数字化粮仓监控管理系统设计方案

僀儞僗僩乕儖咱妋捣偑昞帵偝傟杰偡丅偙咱杰杰咱撪梕偱傛傠偟偗傟伪丄偦咱杰杰乽师傊乿傪僋侪僢僋偟偰偔偩偝偄丅 数字化粮食仓库智能化 系统集成平台 (总体设计建议书) 2009年9月

目录 目录 (2) 1引言 (5) 2 系统平台建设总体技术路线 (6) 3 缩略词 (7) 4 系统设计原则 (8) 4.1系统设计的总思想 (8) 4.2系统接口和标准化 (8) 4.3用户管理人员与开发人员相结合的原则 (8) 4.4协同工作、信息共享原则 (9) 4.5数据的组织原则 (9) 4.6用户界面的设计原则 (9) 4.7系统安全原则 (9) 5 系统总体需求分析 (9) 5.1第三级管理中心 (10) 5.1.1网络与系统集成 (10) 5.1.2实时数据采集集成 (11) 5.1.3基于Web GIS智能化监控管理集成平台 (11) 5.2第二级管理中心 (12) 5.2.1全区粮食储备资源浏览 (12) 5.2.2 智能化监控 (12) 5.2.3报警应急预案与指挥调度 (13) 5.2.4辖区粮食储备管理 (13) 5.3第一级管理中心 (13) 5.3.1实时监控与报警应急调度 (14) 5.3.2全市粮食储备仓库资源查询 (14) 5.3.3全市粮食储备管理 (14) 5.4系统维护 (14) 5.4.1系统设置 (14) 5.4.2权限管理 (15) 5.4.3系统管理 (15) 6 解决方案 (15) 6.1新增智能化监控硬件工程 (15) 6.1.1数字图像监控子系统 (15) 6.1.1.1系统功能特点 (15) 6.1.1.2 系统设计依据 (16) 6.1.1.3系统组成 (16) 6.1.1.4系统设备配置 (17)

粮仓温度巡检系统

粮仓温度巡检系统 学生:欧阳梦思 指导教师:梁会军 (三峡大学电气信息学院) 1课题来源 本课题为2009年秋季学期三峡大学电气新能源学院下达的毕业设计课题,设计的是粮仓的温度监控系统,即对各个粮库的温度进行监控,以保证粮库的储存的安全。 2研究的目的和意义 2.1保证粮食安全存储,解决粮仓温度方面隐患 粮食是人类赖以生存的基本物质,是关系国民生计的重要物资,也是军需民食的特殊商品。中国有句老话“民以食为天”。吃饭始终是人类赖以生存和社会稳定的头等大事,粮食问题是关系到国家发展、社会安定的大问题。粮食的储存和保管工作国家和各级政府都十分重视。在粮食储存和保管过程中温度对粮食有直接影响,稍有疏忽,温度过高,就会造成粮食发烧,给国家和人民造成巨大的经济损失。我国是一个农业大国,有13亿人口,九亿多农民,近年来在如何提高粮食产量方面,国内取得了突破性的进展,我国粮食总产量将近5亿吨。保持粮仓科学存储和流通至关重要。保证国民粮食需求量,就需要对现有粮食做到用尽奇能,我们应该做好储粮保粮工作,将粮食储备损失减少到最低。所以粮食的存放问题是不容忽视的问题。而现有的粮库存在很多隐患,由于粮仓的管理滞后于粮食产量,导致粮食由于得不到很好储藏而发生霉变和发芽,造成很大的损失。温度的变化人们没有及时发现并处理,可能会导致粮食腐烂发霉,而从化学的角度来讲,细微颗粒在密闭的空间里,当温度过高就可能发生爆炸等等,这只是温度一个因素对粮库粮食储藏造成的影响,还有类似于湿度,粉尘等很多因素,也会对粮食造成一定程度的影响,因此,粮仓温度巡检系统的可靠性问题异常重要。 2.2解决现有粮仓温度控制方面存在的不足 粮食在储藏期间,由于环境、气候和通风条件等因素的变化,粮仓温度和湿度会发生变化,极易造成粮食的霉烂。在传统的多点温度监控系统中大多采用模拟温度传感器(AD590)一般经前端放大、A/D变换和数据修正等过程。经实践应用分析发现:传统电路设计上存在电源干扰、滤波不可靠,线路过于复杂、无屏蔽措施等不可靠因素。而现有系统一般只是提供一个监视终端,因此不易实现粮食储运的自动化管理。而采用单总线数字温度传感器DS18B20可以克服上述种种问题,提高了精确度和稳定性。将温度直接转化为串行数字信号供微机处理,而且在点总线上可以挂多片DS18B20,微机只需要一根端口线就可以与多点DS18B20进行通行。因此因此以数字式单总线温度传感器DS18B20为核心构成的分布式多点温度监控系统改变传统的温度采样模式,施工和维护方便,成本低,具有可靠

简单多点温度测量系统课程设计

课程设计报告(2010 —2011 年度第2学期) 题目:基于DS18B20的多点温度测量系统 院系: 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 2011年5 月22 日

目录 1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现…………………………………………………………………. 3.1系统概述……………………………………………………………………. 3.2单元电路设计与分析……………………………………………………… 3.3电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议………………………………………………………………… 4.1心得体会…………………………………………………………………… 4.2建议…………………………………………………………………………5附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………

基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告 1设计要求 运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统,要求如下: (1).测量点为两点。 (2).测量的温度为-40~+40°C (3).温度测量的精度为±0.5°C (4).测量系统的响应时间要小于1S。 (5).温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。 2 设计的作用、目的 通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法,尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。 本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力,增长学生动手实践经验,激起学生学以致用的兴趣。 3设计的具体实现 3.1系统概述 本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成,它负责测量温度后将温度量转化为数字信号,传输到数据处理模块;核心处理模块由AT89S52单片机组成,它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制;控制模块由几个按键组成,实现对测量点的选择以及电路复位的操作;显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成,它的作用是显示测量的温度值。 系统模块组成图:

基于单片机的多点温度检测系统的设计.外文翻译

基于单片机的多点温度检测系统的设计 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。温度控制器的原理图 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

粮仓粮库环境温湿度监测系统设计方案

粮仓粮库环境 温湿度综合监控管理系统 设 计 方 案

目录 第一部分:概述 (1)粮食仓储概述 (03) (2)粮仓粮库环境温湿度监控系统应用背景 (04) (3)粮仓粮库环境综合监控管理系统 (04) 第二部分:系统组成结构 ◇上位管理主机 (05) ◇数据通讯部分 (05) ◇现场控制监测点 (05) 第三部分:控制模式 ◇控制方式 (06) 第四部分:功能特点 (1)粮库环境温湿度监测 (07) (2)O2、CO2浓度监测? (07) (3)数据存储功能 (07) (4)设备联动控制功能 (08) (5)防火自动报警功能 (09) (6)现场报警功能 (09) (7)远程传输和网络管理功能 (09) 第五部分:监测软件数据平台 (1)友好的用户登陆管理界面 (10) (2)实时\历史、曲线\报表数据分析 (10) (3)多种形式的报警功能 (11) (4)远程控制 (11) (5)监控终端 (11)

第一部分:概述 (1)粮食仓储概述 我国现有14亿人口,粮食储藏好坏是关系到人民健康、市场供给、国家稳定的大事。随着人口增长迅速、耕地逐年减少、人类对社会物质生活的需求愈来愈高。粮食的利用与保护得到社会的更加重视,人类必须杜绝粮食浪费与霉烂现象发生,珍惜粮食。 我国是世界上最大粮食生产和消费国。据统计,我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失高达15%,远远超过联合国粮农组织规定的5%,在这些损失中因未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食又占到5%。 粮食在储藏期间,如果水分超标,粮堆内部的水分就表现出向表面及粮粒间隙中的空气缓慢游离的趋势,因粮食水分从不流动的空气中逸出比较困难,它在粮粒间聚集,当湿度达到饱和点时即开始凝结,随之产生发酵和局部温度升高现象,这又促使粮粒释放出水分和加速相应的发酵过程。当环境温度升高,粮食中带有的粉尘、杂质、特别是有机物杂质加速了上述过程,严重威胁到安全储粮,导致粮食腐烂。 因此粮仓粮库环境应保持通风、干燥,内外整洁有序。粮库中应采取防鼠、防蝇、防虫、防盗等设施,杜绝有害虫类的滋生。

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