基于单片机的粮仓温湿度多点无线监测系统设计 ()
本科毕业设计
基于单片机的作息时间控制器
摘要
单片机应用技术飞速发展，纵观我们现在生活的各个领域，而STC89C52RC单片机在其中表现得很出色。本系统是由STC89C52RC单片机为控制核心，辅以必要的外围电路，设计了一个结构简单，功能齐全的作息时间控制器，采用DS1302时钟芯片来对计算时间，显示采用LCD1602液晶模块进行数字显示，设计出了更准确定时、更省电的控制系统。它具有设置时间、日期、星期的基本功能，并且能够显示年、月、日、时、分、秒、星期。能够设置多个闹钟时间，并能检测温度。系统选用单片机最小系统应用程序,添加比较程序、时间调整程序及蜂鸣程序，通过时间比较程序触发蜂鸣，实现闹钟功能，完成设计所需求的软件环境。测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。
系统读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，具有
广阔的市场前景。
关键词：作息时间控制器 STC89C52RC DS1302 LCD1602
Time Schedule Controller Based on Microcontroller
Huang Xiaolin
(College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China> Abstract:The rapid development of microcomputer application technology, in all areas of life we are now, and STC89C52RC single chip microcomputer in which did very well. This system is composed of STC89C52RC single chip microcomputer as control core, with the necessary peripheral circuits, design a simple structure, time controller with complete functions, using the clock chip DS1302 to calculate time, shows the use of LCD1602 liquid crystal module for digital display, design a more accurate timing control system, the more energy. It has set the time, date, week basic functions, and can display year, month, day, time, minutes and seconds, week. To set a number of alarm clocks, and can detect temperature. The system choose the smallest SCM system applications, add comparison program, time to adjust the procedure and buzzer procedures, through the time comparison procedures triggered buzzer, alarm clock function, completed the design needs of the software environment. Feasibility test program with the Proteus simulation.
The system is easy to read, intuitive display, functional diversity, simple circuit, low cost and many other advantages, has broad market prospects.
Key words:time schedule controller stc89C52rcds1302 lcd1602
目录1 前言0
1.1 课题的研究背景0
1.2 课题的研究目的与意义0
1.3 单片机的发展0
1.4 单片机的应用1
1.5 单片机的一般硬件特性1
2 总体方案确定2
2.1 系统总体功能2
2.2 控制电路的方案选择2
2.3 单片机芯片的方案选择3
2.4 显示电路的方案选择3
2.5 时钟部分的方案选择4
3 理论分析及设计4
3.1 系统概述4
3.1.1 系统硬件框架4
3.1.2 系统原理图5
3.2 硬件的电路设计5
3.2.1 STC89C52RC单片机5
3.2.2 时钟芯片DS13028
3.2.3 显示电路模块12
3.2.4 复位电路模块15
3.2.5 晶振电路模块17
3.2.6 温度模块18
3.2.7 存储模块19
3.3 系统的软件设计19
4 测试与实验分析20
4.1 PROTEUS电路仿真特性20
4.2 电路仿真22
4.3 系统的硬件调试23
5 结论23
参考文献25
附录26
致谢48
华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表
1 前言
1.1 课题的研究背景
随着知识的积累，科学的飞速发展，科学已改变了人类的生活方式，给带来了人类历史上的巨大发展。如今，几乎在每个领域都离不开科学的帮助，他以其巨大的效应吸引着人们去探索，去发现。而在此当中，人们也会疲倦，需要休息，但时间也不能随意浪费掉，所以人们对作息时间的概念也比以前更加的看重，这时候一个作息时间控制器已经是越来越重要了。
而一个作息时间控制器就是带有闹时装置的钟。既能指示时间，又能按人们预定的时刻发出音响信号或其他信号。
1.2 课题的研究目的与意义
在数字化高速发展的时代，单片机在作息时间控制器里已经扮演着极为重要的角色，而我们可以简化成一个电子钟，它因LCD数字显示效用直接有效，它可以应用在学校、机关、企业、部队等单位礼堂、训练场地、教案室、公共场地等场合，可以说遍及人们生活的每一个角落。它已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大地方便。如夜间在睡觉的时候，床头如果放个作息时间控制器，可以直接让闹钟提醒自己，非常直观与有效。所以说作息时间控制器的开发是具有广阔的市场前景的。
1.3 单片机的发展
微控制器是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。经过15多年的发展，成本是越来越低，而性能越来越强，这令其应用已经无处不在，遍布各个领域。微处理器是20世纪伟大的技术创新之一，由此而衍生的微控制器将微处理器和外设集于一身，在新世纪里为多种应用开创了新局面，而且它将继续发挥不可替代的作用。单片机就是微处理器的一代表。
那么现在让我们了解一下什么是单片机，单片机又称单片微控制器，它并不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。并可以完成一些简单的工作，这里举一个简单的例子，让你了解单片机是什么是干什么的，例如你现在把一个LED小灯，接在了单片机的一引脚上，我们要灯亮就给单片机一个指令，我们要灯熄灭也同样给一个指令就把灯给熄了。
概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学
习、应用和开发提供了便利条件。
说到这里我们要问到底集成后的芯片是怎样的呢？他就是一个电脑，只不过是微型的，麻雀虽小，五脏俱全，它内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了，我们现在用的全自动滚筒洗衣机，排烟罩VCD等等的家电里面都有单片机这个小东西，它主要是作为控制部分的核心部件，相当于一个人的大脑。
单片机里面是要运行程序的，并且可以修改这个程序。单片机程序又是怎样的呢？他是通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这就相当于你先教会一个徒弟给他注入你的思想，让他学会帮你去完成一个工作，那么以后单片机就会按照你程序的思路自动的去完成所有的工作了。单片机通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性。它把一些常用的的功能或者要实现的比较复杂的有严格流程限制的任务在操作者一次编写好程序后，可以自动的运行，达到简化操作的目的，并且实现自动化和智能化。
1.4 单片机的应用
当今社会，应用单片机的产品已经渗透到我们生活的各个领域中，我们可以随处可见到单片机踪影。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。产品用了单片机后，人们就会与智能化等相关联起来，如智能型洗衣机等。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的工程师和科学家。科技越发达，智能化的东西就越多。学习单片机是社会发展的必然需求。
由于单片机具有显著的优点，它已成为科技领域的有力工具，人类生活的得力助手。它的应用遍及各个领域，主要表现在以下几个方面：
(1> 单片机在智能仪器仪表中的应用；
(2> 单片机在工业测控中的应用；
(3> 单片机在计算机网络和通讯技术中的应用；
(4> 单片机在日常生活及家电中的应用；
(5> 单片机在办公自动化方面。
1.5 单片机的一般硬件特性
(1> 主流单片机包括CPU、4kb容量的ROM、128b容量的RAM、2个16位定时/计数器、4个8位并行口、全双工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP；
(2> 系统结构简单，使用方便，实现模块化；
(3> 单片机可靠性高，可工作到10^6 ~10^7小时无故障；
(4> 处理功能强，速度快；
(5> 低电压，低功耗，便于生产便携式产品；
(6> 控制功能强；
(7> 环境适应能力强。
2 总体方案确定
2.1 系统总体功能
(1> 用单片机来实现；
系统能够精确定时，并能实时显示当前的时间，包括年、月、日、时、分、秒、星期；
(2> 具备校准功能；
通过按键进行初始化，即设定当前的日期及时间、星期；
(3> 停电停止显示，但继续计时；
(4> 具备定时起闹、警示功能；
通过按键可随时设定两个不同的时间，待时间到时给出不同的提示，入蜂鸣器播放不同的音乐。起闹功能可以设置；
(5> 具有温度测量功能。
2.2 控制电路的方案选择
方案一：用可编程逻辑器件设计，而所设计的电路比较繁杂，可能用到十几片数字集成块，利用数字电路的各功能模块的组合来完成其功能，焊接的过程比较复杂，成本也比较高。这里可以利用ALTERA公司的FLEX10K系列PLD器件。结构清晰的设计，各个模块，从硬件上设计起来相对简单，比较方便控制与显示的模块间的连接。但是如果结合本设计的特点，EDA在功能扩展上会受到约束，而且EDA占用的资源也会比较多。用可编程逻辑器件设计，成本上来讲处在弱势。
方案二：用单片机来设计完成，利用软件编程来完成主要功能，那么就把硬件电路变得比较简单，而且成本也会没有那么高。它有丰富的中断源和时基，其时间也很精确，并且C语言和汇编兼容的编程环境也很方便来实现一些递归调用。I/O口功能也比较强大，方便使用。而控制器在单片机方面最有特点的就是对音频处理是可编程的，这
样可对语音的录制播放和识别。这些都有利于对拓展设计，更加完善设计。成本没有那么的高。不过在控制与显示的结合上比较困难，显示模组资源相对有限，且单片机不是非常的稳定。
这里，最后选择方案二。它既能够实现既定功能，成本也不高。综合考虑最后选择用单片机来作为中心控制器件。使用单片机作为控制电路部分的核心器件将更加具有快捷、高效的性能。
2.3 单片机芯片的方案选择
方案一：MCS-51系列单片机作为硬件核心，这里主要是指Intel公司生产的以51位内核的单片机芯片，它采用Flash ROM，内部具有4kbROM存储空间，有片内128bRAM，2个16位定时器/计数器，两个优先级别的五个中断源，4个8位的I/O并行接口：P0、P1、P2、P3，片内带振荡器，频率范围为 1.2MHz~12MHz，片内采用单总线结构，有较强的位处理能力。其中，8031性价比较高，又易于开发，目前应用面广泛。不过电路不具备ISP在线编程技术，在程序的错误修改或对程序的新增功能需要重新烧入程序时，芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。
方案二：STC89C52RC单片机作为硬件核心，其指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。而且STC89C52RC单片机价格非常便宜，程序空间大，资源比较丰富，在线下载非常方便，并且该功能与51芯片相同，可以利用keil软件完成，并且它在对电路进行调试时，与51不同的是，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。
这里，最后选择方案二。在通过对多种单片机性能的分析，选择采用STC89C52RC 作为主控制系统，它是一种高效微控制器，而且它与MCS-51兼容，且具有4k字节可编程序存储器和1000次擦写循环，数据保留时间为10年，是最好的选择。
2.4 显示电路的方案选择
方案一：采用点阵式数码管显示，多个发光二极管组成显示部分，更方便于显示文字,且价格比较高,功耗大，不适合在本设计方案中。
方案二：采用八段数码管显示，优点是编程简单，显示稳定，CPU的效率较高。不过当显示位数较多时单片机中I/O口的开销很大，需要提供的I/O接口电路也较复杂。虽然动态扫描方式可以节省单片机的I/O口线，简化硬件电路，不是还是相对比较繁琐。这虽经济实惠，但操作比液晶显示来说略显繁琐，且功耗相对比较大。
方案三：采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大，可显示数字、字符及系统的状态，驱动电路也不复杂、易于实现，且功耗低、体积小，在很多应用系统中都有广泛的应用，不过价格稍微比较高，需要比较多的接口。
这里综合考虑后选择方案三，它的显示内容丰富，让系统的显示更加清晰，所以采用LCD液晶显示屏作为显示部分模块。
2.5 时钟部分的方案选择
方案一：利用单片机中都集成的定时器，通过软件编程来构成一个时钟来使用，使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。不过使用不够方便，且占用单片机资源，容易出现死机、跑错等等，很多时候需要再重新手动调整，以致工作起来很不方便，比较不符合现代自动化的特点。虽然可以减少芯片的数目，减低费用，但准确度不够高。
方案二：采用DS1302时钟芯片实现时钟，DS1302是一种实时时钟芯片，它具有高性能、低功耗的特点。RAM的大小有31字节，与CPU同步通信的方式为连接着SPI的接口，能够一次性传送时钟信号和RAM数据，其中时钟信号包含多个字节。时钟有这实时性，并可以自动调整年月日、星期、时分秒，同时还可以自动计算闰年功能。可以两个电源供电，其中主电源正常供电，可设置如何对备用电源充电，能对备用的电源执行充电行为。DS1302经常用于记载数据，由其是对那些特别不同的数据的记载操作上，能同时把数据与其呈现的时间点一起记载下来，因此在测量系统中被很多人采用这芯片产品。
综合考虑后，选择方案二，系统就不怕掉电且时间精确，工作方便，且很符合智能化的特点。
3 理论分析及设计
3.1 系统概述
3.1.1 系统硬件框架
本系统是由STC89C52RC单片机为控制核心，辅以DS18B20温度传感器，DS1302时钟芯片，显示采用LCD1602B液晶模块进行数字显示，存储模块采用24C02C。系统具有在线编程功能，低功耗，能在3V超低压环境中工作；时钟电路由内部时钟电路外接晶振提供，它是一种高性能、低功耗、带RAM的可随时调整时钟电路，工作电压为3V～5V；1602液晶模块可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0—D7,和RS、
R/W、EN三个控制端口，工作电压为5V，并且带有字符对比度调节和背光，该模块也可以只用D4-D7作为四位数据分两次传送，这样就可以节省MCU (Micro Control Unit>的I/O口资源。采用数字式温度传感器DS18B20测量温度，它是数字式温度传感器，具有测量精度高，电路连接简单的特点，这里只需要一条数据线就可以进行数据传输。
系统主要由晶振电路、复位电路、时钟电路部分、中央处理单元、液晶显示部分、温度采集部分、数据存储部分组成，通过编写软件程序来实现和控制的数字作息时间控制器，电路总体框图设计如图1所示。
图1 电路总体框架图
3.1.2 系统原理图
系统原理图如图2所示。
3.2 硬件的电路设计
3.2.1 STC89C52RC单片机
STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，
指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特点：
价格非常便宜，程序空间大，资源比较丰富，在线下载非常方便，并且该功能与51芯片相同，可以利用keil软件完成，并且它在对电路进行调试时，与51不同的是，由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏。
图2 硬件原理图
STC89C52RC单片机的工作模式：
(1> 掉电模式；
(2> 空闲模式；
(3> 正常工作模式。
STC89C52RC引脚图如图3所示。
STC89C52RC引脚功能说明
VCC<40引脚）：电源
VSS<20引脚）：接地
P0端口 图3 STC89C52RC引脚图 P1端口 此外，P1.0和P1.1的其他功能为定时器/计数器2的P1.0/T2输入和定时器/计数器2的P1.1/T2EX输入，具体如表1所示。 表1 P1.0和P1.1引脚复用功能 引脚号功能特性 P1.0 T2<定时器/计数器2外部计数输入），时钟输出 P1.1 T2EX<定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制） P2端口 P3口有I/O口与其他一些功能，如表2所示。 表2 P3口引脚复用功能 引脚号复用功能 P3.0 RXD<串行输入口） P3.1 TXD<串行输出口） P3.2 INT0<外部中断0） P3.3 INT1<外部中断1） P3.4 T0<定时器0的外部输入） P3.5 T1<定时器1的外部输入） P3.6 WR<外部数据存储器写选通） P3.7 RD<外部数据存储器读选通） RST<9引脚）：复位输入。默认状态下，复位高电平有效。 ALE/ˉPROG<30引脚）：地址锁存控制信号ALE。 ˉPSEN<29引脚）：选通ˉPSEN外部程序存储器。 ˉEA/VPP<31引脚）：控制访问外部程序存储器。 XTAL1<19引脚）：振荡器反相放大器与芯片内部时钟发生电路可输入的引脚端。 XTAL2<18引脚）：振荡器反相放大器可输入的引脚端。 3.2.2 时钟芯片DS1302 DS1302是一种实时时钟芯片，它具有高性能、低功耗的特点。RAM的大小有31字节，与CPU同步通信的方式为连接着SPI的接口，能够一次性传送时钟信号和RAM 数据，其中时钟信号包含多个字节。时钟有这实时性，并可以自动调整年月日、星期、时分秒，同时还可以自动计算闰年功能。可以两个电源供电，其中主电源正常供电，可设置如何对备用电源充电，能对备用的电源执行充电行为。 DS1302经常用于记载数据，由其是对那些特别不同的数据的记载操作上，能同时把数据与其呈现的时间点一起记载下来，因此，它经常在测量系统中被很多人采用这芯片产品。 DS1302的外部引脚分配如图4所示。 DS1302的内部结构如图5所示。 图4 DS1302的外部引脚分配 图5 DS1302的内部结构 各引脚的功能为： Vcc1：主电源；Vcc2：备份电源。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，而Vcc2小于Vcc1时，Vcc1提供电源。 SCLK：串行时钟，输入，控制数据的输入与输出； I/O：双向数据线； CE：输入信号。 DS1302的工作原理： DS1302在工作的时候，把RST引脚改为高电平，然后移位寄存器存入地址信息与 命令字节后，这样就可以随意对其他数据进行初始化。 而在SCLK上升沿信号的时候就可以输入数据，其中数据的首八位表明所需要访问的地址信息，在移位寄存器存入命令后，记录后，在读的时候可以进行数据输出操作，在写操作的时候，也可以分别对数据进行输出操作。 DS1302的多个寄存器： (1> DS1302与时钟相关的寄存器共有12个，各个都有着不同的功能，而其中存储的格式又不是都相同的。 其相关的寄存器里，有七个<读取时间81h～8Dh，写进时间80h～8Ch），是以BCD的格式记录数据的。 有关日历、时间的寄存器如表3所示。 表3 DS1302有关日历、时间的寄存器 读寄存器写寄 存器 BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 范围 81h 80h CH 10秒10秒10秒秒秒秒秒00-59 83h 82h - 10分10分10分分分分分00-59 85h 84h 12/24 0 10/AMPM 时时时时时1-12/0-23 87h 86h 0 0 10日10日日日日日1-31 89h 88h 0 0 0 10月月月月月1-12 8Bh 8Ah 0 0 0 0 0 周周周1-7 8Dh 8Ch 10年10年10年10年年年年年00-99 8Fh 8Eh 0 0 0 0 0 0 0 0 - (2> DS1302的工作模式寄存器 突发模式的意思就是一个回合输出RAM的数据与包含几个字节的时钟信号。突发模式寄存器具体如表4所示。 (3> 除了这些，芯片还有着对充电相关操作的寄存器与一些其他的寄存器等，这些暂时就不再讨论了。 读写时序说明 DS1302时钟芯片的驱动方式是采用SPI总线的方法来驱动。它需要把控制字写进寄存器当中，而且我们还应该读取与之相关的数据。 表4 突发模式寄存器 工作模式寄存器读寄存器写寄存器时钟突发模式寄存器BFh BEh RAM突发模式寄存器FFh FEh 与DS1302时钟芯片进行通信，就必须要知道其控制字，其控制字在其通信中扮演着很重要的角色。所以，就让我们先看看其控制字到底是怎样的。DS1302时钟芯片的控制字如表5所示。 表5 控制字<即地址及命令字节） 7 6 5 4 3 2 1 0 1 RAM/CK A4 A3 A 2 A1 A0 RD/WR 读写时钟芯片数据的时序如图6所示。 图6 读写数据时序 电路原理图 电路原理图如图7所示，连接单片机与DS1302时钟芯片需要三条电线，其中I/O 的数据是串行通信的，有一个后备电源接口，而时钟芯片的时钟脉冲需要外部提供，这 个时候可以外接32.768kHz晶振为其作用。 DS1302时钟芯片的精确度不够高，容易受到环境的影响，从而使时钟不准确等缺点。DS1302时钟芯片经常用于记载数据，由其是对那些特别不同的数据的记载操作上，能同时把数据与其呈现的时间点一起记载下来，因此在测量系统中被很多人采用这芯片产品。而在需要长时间监控、记录的条件下，DS1302时钟芯片又扮演着非常重要的角色。在以前记录数据的时候，经常用的方法就是相隔一个时间或在某个时间去采用记录的，并没有确实的记录时间点，所以，以前经常只能记录着数据，并没有同时去记录着出现某数据的具体时间；而如果用单片机芯片去采集数据时间的话，我们除了需要用计数器这个硬件，占用硬件资源外，还需要对中断、查询等操作进行设置，操作也变得复杂了，而且占用资源，而且，在一些测控系统中，单片机的资源已经都被其他占用了，并没用更多的资源预留给记录数据时间点上，所以这个时候，DS1302时钟芯片就发挥着重要的作用了，它可以很好的解决上面的这些问题，不再占用单片机的资源，且功能也丰富，操作简单化。 图7 DS1302电路原理图 3.2.3 显示电路模块 液晶显示原理 液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，液晶是一种有机化合物，在熔化过程中首先呈不透明的混浊液体，液晶具有与晶体相似的性质，如具有光学各向异性、介电和介磁各向异性及电学特性等，同时又具有液体的流动性。液晶显示利用电压的变化，让其 不同的地方显示与不显示。其中如果需要显示，就加上电压，这样图像就可能让我们给控制显示了。功耗低、重量轻等特点让现在在手表、计算器、游蛾机、测量仪器、汽车仪表、文字处理机、PC(个入电脑>、移动电话、个人数字助理(PDA>、数码相机、数字摄像机、计算机显示器和液晶电视、一些电子游戏产品、电子闹钟等产品中得到了非常广泛的应用。很多领域现在都采用液晶显示技术，液晶显示技术在电子行业中扮演着很重要的角色。 1602LCD主要技术参数： 显示容量：16×2个字符 芯片工作电压:4.5-5.5V 工作电流:2.0mA(5.0V> 模块最佳工作电压:5.0V 字符尺寸:2.95×4.35(W×H>mm 引脚功能说明 1602LCD主要有两种接法，一种是标准的14引脚接口，它是没有背光的，而另外一种是16引脚接口的。 1602LCD产品的各个引脚接口说明如表6所示。 表6 引脚接口说明表 编号符号引脚说明编号符号引脚说明 1 VSS 电源地9 D 2 数据 2 VDD 电源正极10 D 3 数据 3 VL 液晶显示偏压11 D 4 数据 4 RS 数据/命令选择12 D 5 数据 5 R/W 读/写选择13 D 6 数据 6 E 使能信号14 D 7 数据 7 D0 数据15 BLA 背光源正极 8 D1 数据16 BLK 背光源负极 1602LCD的指令说明及时序 1602液晶模块有着多个控制器，而其控制指令各不相同。 其命令表如表7所示。 1602LCD液晶很多操作都是利用不同的指令对其控制的，在编程的时候，只需要输入不同的指令，就可以对液晶进行读、写、光标移动、闪烁等操作了。 芯片的时序表如表8所示，其中是兼容HD44780的。 表7 控制命令表 序号指令R S R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D 1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符发生存贮器地址0 0 0 1 字符发生存贮器地址 8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址 9 读忙标志或地址0 1 BF 计数器地址 10 写数到CGRAM或 DDRAM 1 0 要写的数据内容 11 从CGRAM或DDRAM 读数 1 1 读出的数据内容 表8 基本操作时序表 读状态输入RS=L，R/W=H，E=H 输出D0—D7=状态 字 写指令输入RS=L，R/W=L，D0—D7=指 令码，E=高脉冲 输出无 读数据输入RS=H，R/W=H，E=H 输出D0—D7=数据写数据输入RS=H，R/W=L，D0—D7=数 据，E=高脉冲 输出无 仓库温湿度监测系统毕业 设计 Last revision on 21 December 2020 仓库温湿度监测系统 摘要 在电子科技的快速发展的同时，诞生于集成电路技术的单片机系统应用越来越 广泛。单片机的发展，促进了工业测控领域的发展，其中对于仓库温湿度的监测要 求不断增高。那么，由原始的人工监测仓库温湿度方法已经慢慢发展到利用单片机 实现自动监测。 本文主要介绍基于单片机的仓库温湿度监测的相关系统的硬件和软件设计内 容。系统设计结构简单、实用，相比传统监测方法，在监测精度这一方面大幅度被 提升，节省了人力物力与时间。 关键词：STC89C51单片机；温湿度；DS18B20；HS1101 Warehouse temperature and humidity monitoring system ABSTRACT With the development of electronic technology, with the development of very large scale integrated circuit technology and the birth of the single chip microcomputer application system is more and more development, promote the development in the field of industrial measurement and control, including for increasing monitoring requirement of temperature and humidity in the , from the original manual monitoring warehouse temperature and humidity using single chip computer to realize automatic monitoring has become paper mainly introduces the related warehouse temperature and humidity monitoring system based on single chip microcomputer hardware and software design of the structure is simple and practical, and improves the measuring precision and efficiency. KEYWORD: STC89C51;Temperature and humidity；DS18B20；HS1101 目录 前言 (1) 第一章绪论 (2) 课题的提出及意义 (2) 国内外现状及发展趋势 (2) 第二章温湿度监测系统的方案确定 (4) 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。 天成药业有限公司 药品储存温湿度自动监测系统 建设服务方案 北京龙鼎金陆测控技术有限公司 一、北京龙鼎金陆简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司坐落于国家级经济技术开发区－北京经济技术开发区，也称亦庄开发区，是国家计量院高级工程师及地方传感器协会副会长联合成立的一家集科、工、贸为一体的现代化高科技企业。 公司从成立伊始一直脚踏实地的努力为国人创造“质好而不贵”的国货精品，打造以自主创新为龙鼎企业特色的产业价值链，塑造龙鼎金陆LD的这一民族品牌，并一定坚信会成为振兴民族传感器事业及工业自动化控制系统的一面旗帜来迎接国际化的 挑战。 近年来，公司又荟萃了环材料学、力学等多种学科的精良人材，不但吸取了日本株式会社共和电业、美国KULITE公司的箔式传感器、扩散硅传感器的制造技术，而且凭借雄厚的技术、科技开发力量及精湛的生产工艺水平，研制、开发、制造上百种称重测力传感器、压力变送器、智能仪表及计算机控制系统。广泛应用于船舶、汽车制造、内燃机、电机、冶金、化工、食品、医疗、航空航天、各大科研所、院校、交通、能源、机械制造、建材等领域。 公司全体员工以热情周到的售前和售后服务，深得用户的好评和信赖。北京龙鼎金陆测控技术有限公司全体员工热忱欢迎各界人士的光临与指导，同时也希望各界人士对我司做深入的监督，以便我们随时的纠正我们的不足，力争向您提供更优质的产品和服务。 以良好的信誉、周到的服务、可靠的质量铸造国货精品是我们一贯的宗旨 以创新技术、优化管理和齐心协力提升品质来嬴取客户信赖是我们的根本 二、我们的优势 北京龙鼎金陆作为一家药品储运温湿度监测系统研发、建设的高新技术企业，为各类涉药企业提供稳定、高效的温湿度监测设备及系统解决方案。 服务专业专注 公司深入研究药品产业政策及行业管理特点，专注服务于药品监管部门与药品相关企业。 公司建立了具备行业资格准入要求的人员队伍，温湿度监管平台及温湿度监 山东科技大学泰山科技学院实训报告 嵌入式课程综合 实训报告书 课题名称：温湿度监测系统 系（部）：信息工程系 专业班级：嵌入式专业方向09班 学生姓名： 学号： 完成日期： 山东科技大学泰山科技学院 1 绪论 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化，类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括:工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然等。本课题就是把嵌入式系统的优势利用到仓库的温湿度监控系统中。 在仓库的货物的管理中，防潮、防霉、防腐、防爆是衡量仓库管理质量的重要指标，它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，我们需要实时知道温湿度的具体变化，因此首要问题就是加强仓库内温度和湿度的监测工作。传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行监测，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、测试的温度湿度误差大随机性大，而且库区的面积越来越大，因此我们需要一种造价低廉、使用方便、测量准确、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。 本课题的目的就是利用ARM控制器来实现工业现场温度、湿度的采集和无线传输，在远程可以显示温度和被送到上位机。 1.1设计目的 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练。了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成：嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的 第一章引言 1.1 课题背景 在现代工业现场，随着科技的进步和自动化发展，温、湿度监测系统在某些行业中要求越来越高，特别是在大中型仓库管理系统中，由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量，放热引起的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质，因此仓库必须重视对空气温湿度精确的而又方便的实时监测，长期以来，由于受经济条件限制，我国仓库环境较差，而且管理落后。 仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点，经常检查温度变化，以便及时发现储藏物发热点，减少损失。然而，堆积物的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度，不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、不及时。所以，仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。 我国的储藏物现均集中存放在地方或国家的仓库中。按照国家储藏物保护法，必须定期抽样检查粮食的温、湿度，以确保储藏质量。这就迫切需要温湿度监控系统来控制仓库。 本课题即以上述问题为出发点，设计仓库温、湿度监控系统，该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值，而且能够迅速做出相应的处理，并将数据及处理结果显示给用户，并储存数据以方便以后的对比研究。 1.2 仓库温、湿度控制技术的国内外研究状况 近年来，由于超大规模集成电路技术、网络通信技术和计算机技术的发展，是监控系统在工农业生产等领域得到广泛引用，因此，仓库温、湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都得到了一定的发展。 1.2.1 硬件技术 早期仓库温湿度检测主要采用温度计量算法，它是将温度计放入特定的插杆中，根据经验插入仓库的多个测温点，工作人员定期拔出读数，决定采取相应的措施。这种方法由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢而且精度低，抽样不彻底，局部粮食温度过高不易被及时发现，局部粮食发霉变质引起大面积坏掉的情况时有发生。 随着科技的发展，温、湿度检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路；在传感器方面应用了热电偶、半导体等器件；在数据传输方面减少了传输线的根数，采用串行传输方式，他可对仓库的各个测试点进 郑州航空工业管理学院 毕业论文（设计） 2008 届通信工程专业 0813071 班级 题目分布式温度监测系统 姓名学号 指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日 内容提要 本系统采用单总线传感器网络的设计思想，包含了二个组成部分：数据采集，单片机控制，是基于DS18B20传感器和STC89C51单片机为核心的采用数字化单总线技术的智能检测系统,其中控制部分外接显示电路、报警电路、按键、以及基本的晶振复位电路。 本设计通过智能传感器DS18B20采集并存储测量数据,然后将数据传送给单片机并与设定的温度高、低界限相比较,若当前温度值超过高温界限，LED1灯会亮并启动报警器，三极管Q1导通,继电器U1的常开触点闭合;若当前温度值低于低温界限，LED2灯会亮并启动报警器,三极管Q2导通,继电器U2常开触点闭合。通过LED显示器和LED灯来显示当前温度值并判断当前温度是否超过了所设定的最高和最低温度界限。 关键词 单片机；温度；传感器；测量 The design of distributed temperature monitoring 081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu Suiying Senior Experimentlist Abstract This system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wire technology.Control circuit consists of warning,serial communication, display and temperature acquisition. In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and compared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm, the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and the temperature is more than the judge to set the highest and lowest temperature limits. 1引言 1.1课题研究的目的和意义 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：“常将有日思无日，莫待无时想有时”，居安思危，未雨绸缪，永远不会过时。随着粮食流通体制改革的不断深化、粮食市场全面放开已成定局,随着人民生活水平的提高，全社会对粮食质量问题提出了新的要求；加入世界贸易组织后粮食贸易的全球化，客观上也要求粮食质量工作与国际接轨。面对新形势，如何加强储粮工作，发挥粮食部门在粮食储存方面的优势，是摆在粮食储备工作面前的一个重要课题。目前我国地方各大型粮库都存在着不同程度的粮食储存变质的问题。大部分粮库还采取人工测量温度的方法，不仅增大了粮库工作人员的工作量，而且工作效率底，尤其是大型粮库的温度测量不能及时而彻底的完成，导致大面积坏粮的情况时有发生。据统计，我国每年因粮食储存不当而发霉变质的粮食就达上亿斤，造成无法估量的的经济损失。 粮食的温度是影响粮食储藏的重要参数，两者之间是相互关联的，粮食在正常储藏条件下（即安全条件下），含水量一般在12％以下，不会使粮食温度发生突变，一旦粮食受潮含水量增加，超过20％以上时，就满足了粮粒发芽的条件，新陈代谢加快而产生呼吸热，使局部粮温升高，必然引起粮食发热和霉变，且极易产生连锁反应，从而造成难以挽回的损失因此，粮食温度监控技术在农业上的应用是十分重要的。1.2粮仓温度监控技术的研究现状 随着计算机科学和自动化水平的不断提高，在各种应用领域都大量采用自动控制系统。自动控制系统在现代化的进程中有着极其重要和广泛的应用。自动控制技术的采用使各种被控对象成生明显令人惊羡的结果：减轻人的劳动强度，提高生产效率，改进了产品质量，改善了工作环境，减少了能量的损耗，增加了资源材料的利用率。特别是20世80年代以来，控制理论的进一步发展和计算机在控制系统中的应用，使自动控制取得了辉煌成果。单片机的应用，使嵌入式自动控制系统成为一种崭新的形式，大大扩大了自动控制的应用领域，使自动控制成为无处不在的一种技术。 早期粮情监测主要采用温度计测量法，它是将温度计放入特制的插杆中，根据经验插在粮堆的多个测温点，管理人员定期拔出读数，确定粮温的高、低，决定是否倒粮。这种方法对储粮有一定的作用，但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢，而且精度低，抽样不彻底，局部粮温过高不易被及时发现，导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。 上海交通大学 温度湿度监控系统仿真设计 研究报告 设计题目：基于SHT11的温度湿度监控系统Proteus仿真设计学院：电子信息与电气工程学院 姓名： 2019年5月24日 设计任务书 题目基于SHT11的温度湿度监控系统Proteus仿真设计 一、设计的目的 1.将理论知识运用于实践当中,掌握模拟电路设计的基本方法、基本步骤以及基本要求。在实践中了解电子器件的功能与作用。 2.学会温湿度监测系统的设计方法，完成要求的性能和指标 3.锻炼、提高在电子设计中发现问题、分析问题、解决问题的能力。 二、设计的内容及要求 1.设计一套基于51单片机的温湿度Proteus仿真监控系统； 2.采用高精度SHT11温湿度传感器模块； 3.LCD液晶实时显示当前环境温度、湿度值； 4.设计报警单元，实现系统对超限温湿度监控报警； 5.设计输入单元，可对系统正常温湿度范围进行调节； 6.仿真系统能够可靠、稳定地运行； 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日 摘要 在日常生活中，温度、湿度是两种最基本的环境参数，是与人类的生活、工作关系最密切的物理量，也是各门学科与工程研究设计中经常遇到的，必须精确测量和不可忽略的物理量。从工业炉温、环境气温到人体温度，从空间、海洋到家用电器，每个技术领域都离不开温度、湿度的测量与监控。 SHT11是基于CMOSens技术的新型智能温湿度传感器，它将温度湿度传感器、信号放大调理、A/D转换、二线串行接口全部集成于一个芯片内，融合了CMOS 芯片技术与传感器技术，使传感器具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等特点。 温湿度监控系统的软件部分是以Keil为开发平台，C语言为软件系统的开发语言,同时采用模块化编程。具体分为以下几个部分：主控制、温湿度采集程序、温湿度数据处理程序、LCD显示程序、按键设置程序和LED，蜂鸣器报警程序。 系统通过SHT11温湿度传感器感应周围的环境的温度和湿度，通过单片机对采集到的数据进行读取处理，经过LCD1602显示模块实时显示温湿度数据，同时可以通过按键模块对温湿度报警上、下限值进行设定。当SHT11读取的温湿度值不再设定范围内时，报警模块LED灯指示故障信息，同时蜂鸣器报警；当温湿度读取数据正常后，LED灯熄灭，蜂鸣器关闭。 关键词: 51单片机；SHT11传感器；温湿度监控；Keil；C语言 温湿度监控系统 目录 行业需求 系统概况 行业需求 系统概况 展开 随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。 温湿度采集系统 在这种模式下，不仅效率低下不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。 石家庄恒必达科技基于这种对温湿度测控的需求而设计开发了温湿度监控系统。 环境温湿度的监控包括以下步骤：感应环境温湿度；判断感应到的温湿度是否异常；若感应到的温湿度异常，判断异常是否超过预设时间；若异常超过预设时间，则输出异常信号至主控机；异常报警；判断异常是否处理完毕；以及若异常处理完毕，解除报警。并可以利用控制器和主控机来达到机房温湿度的远程控制，从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。 编辑本段 行业需求 食品行业：温湿度对于食品储存来说至关重要，温湿度的变化会带来食物变质，引发食品安全问题。 档案管理：纸制品对于温湿度极为敏感，不当的保存会严重降低档案保存年限。 温室大棚：植物的生长对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度下，植物会停止生长、甚至死亡。 动物养殖：各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态，高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。 药品储存：根据国家相关要求，药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。 石家庄恒必达科技有限公司设计开发的HBD-300温湿度监控系统： 系统功能 1、如实采集和记录各空间温度/温湿度情况。 2、所有的温度/温湿度数据采集和记录到一台主机计算机上，数据可以按照使用人员的要求定时自动记录并长期保存。 3、授权用户可查询历史数据，进行数据分析、打印等操作。 4、在出现异常数据的时候，可进行多种方式的报警，如：电脑图文报警、声光报警、短信报警等。 5、使用网络版软件，局域网内的远程计算机在经过授权后，可以共享温湿度数据。 6、可连接控制模块，在温湿度超出设定值后报警同时自动启动控制模块来进行降温除湿等工作。 系统组成 系统由温湿度传感器、数据通讯转换部分、上位机管理软件和控制模块（可选）组成。 1、温湿度传感器：负责检测并采集各控制点温湿度数据。 2、数据通讯转换器：负责温湿度数据采集数据的信号转换。 3、软件部分：软件部分负责对所有数据进行读取分析，并执行各项管理功能。 4、控制部分：执行远程控制指令。 系统特点 XX航空工业管理学院 毕业论文（设计）2008 届通信工程专业0813071 班级 题目分布式温度监测系统 姓名学号 指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日 内容提要 本系统采用单总线传感器网络的设计思想，包含了二个组成部分：数据采集，单片机控制，是基于DS18B20传感器和STC89C51单片机为核心的采用数字化单总线技术的智能检测系统,其中控制部分外接显示电路、报警电路、按键、以及基本的晶振复位电路。 本设计通过智能传感器DS18B20采集并存储测量数据,然后将数据传送给单片机并与设定的温度高、低界限相比较,若当前温度值超过高温界限，LED1灯会亮并启动报警器，三极管Q1导通,继电器U1的常开触点闭合;若当前温度值低于低温界限，LED2灯会亮并启动报警器,三极管Q2导通,继电器U2常开触点闭合。通过LED显示器和LED灯来显示当前温度值并判断当前温度是否超过了所设定的最高和最低温度界限。 关键词 单片机；温度；传感器；测量 The design of distributed temperature monitoring 081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu SuiyingSenior Experimentlist Abstract This system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wiretechnology.Control circuit consists of warning,serial munication, display and temperature acquisition. In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and pared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm,the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and the 粮情环境监测、粮食仓储温度监测及粮仓温湿度监测控系统 目录 一、粮仓监测具有非常重大的意义 (1) 二、粮仓温湿度监控系统概述 (2) 三、粮仓监测系统示意图 (2) 四、系统说明 (3) 五、粮仓温湿度监测系统部分软件 (3) 我国是人口大国，也就是粮食消耗大国，正确处理人口与粮食之间的关系是国家稳定与发展的一个非常重要的因素。 众所周知，我国粮食多数分布在全国各地的粮库之中，保障粮库内粮食的长期安全储存就成了一件极其重要的大事。影响粮食保存的因素很多。深圳信立科技将重点介绍粮库内粮堆内温度、粮仓温湿度监测、监控进行介绍。 一、粮仓监测具有非常重大的意义 粮仓内粮食内部温度检测是粮库监控一个重点，粮食在储备的过程中常因粮食湿度过大而升温发热，导致粮食大量腐烂变质，给国家带来巨大损失。有效监测粮仓内温度变化，结合粮食温度变化，及时采取相应措施，可以有效防止粮食霉烂、保证粮食的存储质量，减少不必要的浪费。这对于中国这样一个粮食消耗大国，意义重大。 那么我们就需要对粮仓内空气的温湿度实时监测，以保障粮仓内保持合适的温湿度存储条件。通过监测据，自动调节温湿度大小，以保证粮仓内的温湿度适于粮食长期保存。只有保证粮堆内温度与仓内空气温湿度都处于一个合理的范围内，才能较理想的达到长期安全存储粮食的效果。对于数量庞大的粮仓来说，保好全面的粮仓环境监控，将大大减少因环境原因造成的粮食变质与浪费，积少成多，那将节省数字惊人的粮食，所以说做好粮仓监控对于国家和我们每个人来说都意义重大，影响深远。 二、粮仓温湿度监控系统概述 深圳信立科技粮库监测系统结合当前先进的传感器技术、数字通信技术、自动化控制技术，将粮仓用温湿度、温度传感器安装于粮堆及粮仓空间，实现对粮堆内部温度、粮仓空气温湿度的实时监测，并对粮库的一些设备（如风机等）进行控制，从而实现对粮仓进行24小时不间断的全程监测与调控，为粮食的存放营造最合适的条件，达到长期安全、有效保存粮食的效果。 深圳信立科技粮库监测系统采用软硬件相结合，监测报警与自动控制相结合的设计思路，既可以对单个粮仓进行监控，也可以多个粮仓组网监测，甚至将某个地区、省内的所以粮仓通过统一的监管平台进行统一监测，以起到统一管理、统一监控的一站总部式管理，这对于现来及未来3-5年内的信息化管理发展趋势，是非常合适的。采用当前性能稳定、技术先进的数字温（湿）度测温技术、数字通信技术、计算技术，将各监测点的温度进行统一采集与管理，通过温度监测软件进行分析处理。 通过软件可以实时显示粮食内每个温度点、粮仓空气的温湿度，具有实时显示、实时曲线、历史曲线、数据自动记录存储、超限软件报警、短信报警、生成报表、数据导出、支持远程WEB访问监测数据等功能。 三、粮仓监测系统示意图 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℃ DH11数字温湿度测量系统设计 1.1.1项目背景介绍 随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于仓库车间的的设计方案，根据实用者提出的问题进行了改进，提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题，以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆，具有更好的经济与实用价值。 1.1.1功能要求 采用8051单片机和DHT11传感器设计一个数字温-湿度测量系统，温湿度测量范围为-20~100℃相对湿度测量范围为0~100%，采用LED数码管显示器，同时二极管作为工作正常指示灯和出错指示灯。 1.1.2 硬件电路设计 图1.1温湿度检测原理示意图 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的 最佳选择。产品为4针单排引脚封装，连接方便。 技术参数 供电电压： 3.3~5.5V DC 输出：单总线数字信号 测量范围：湿度20-90%RH，温度0~50℃ 测量精度：湿度+-5%RH，温度+-2℃ 分辨率：湿度1%RH，温度1℃ 互换性：可完全互换， 长期稳定性：<±1%RH/年 图1.2DH11通讯过程 图1.3部分硬件 图片简介: 本技术介绍了一种温湿度监测系统及方法，其中，温湿度监测系统包括显示屏、中心控制器、交换机以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元，中心控制器的信号端分别与各个温湿度检测单元连接，中心控制器的信号输出端与显示屏连接，所述交换机分别与中心控制器、数据服务器以及客户端电脑信号连接。本技术能够实时监控各个应用环境的温湿度，并根据实时的温湿度信息与设定的温湿度信息对比，如果超标，能够实时报警提示，确保生产安全，操作使用方便。 技术要求 1.一种温湿度监测系统，其特征在于：包括显示屏(1)、中心控制器(2)、交换机(3)以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元(6)，中心控制器(2)的信号端分别与各个温湿度检测单元(6)连接，中心控制器(2)的信号输出端与显示屏(1)连接，所述交换机(3)分别与中心控制器(2)、数据服务器(4)以及客户端电脑(5)信号连接。 2.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统，其特征在于：所述温湿度检测单元(6)包括温湿度检测盒体、温湿度控制器(61)以及温湿度检测探头(62)，所述温湿度检测盒体内安装温湿度控制器(61)，温湿度控制器(61)与温湿度检测探头(62)信号连接，温湿度检测探头(62)伸出温湿度检测盒体。 接有用于显示温度正常的绿灯(63)、用于显示温度非正常的红灯(64)以及用于报警提示的蜂鸣器(65)。 4.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统，其特征在于：所述中心控制器(2)与各个温湿度检测单元(6)之间连接的线缆穿插在KBG管内，KBG管通过管扣固定在墙上。 5.根据权利要求3所述的一种温湿度监测系统，其特征在于：所述温湿度控制器(61)采用485控制器。 6.一种温湿度监测方法，其特征在于：具体包括如下步骤： S1、在各个应用环境中分别安装温湿度检测单元(6)，将温湿度检测单元(6)的供电端与市电接通，在监控室内安装显示屏(1)和中心控制器(2)，将显示屏(1)和中心控制器(2)的供电端与市电接通； S2、将各个温湿度检测单元(6)的信号端与中心控制器(2)的信号端接通，将显示屏(1)和中心控制器(2)的信号端接通； S3、将中心控制器(2)的信号端与交换机(3)接通，交换机(3)与对应的数据服务器(4)接通，交换机通过互联网与客户端电脑(5)信号连接； S4、通过客户端电脑(5)设定各个应用环境中的预定温度范围和预定湿度范围，并将数据保存至数据服务器(4)内； S5、各个温湿度检测单元(6)检测对应应用环境中的温度和湿度，并将温度信息和湿度信息发送至中心控制器(2)，中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过交换机(3)存储在数据服务器(4)内，以便后期查询，同时中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过显示屏(1)显示出来，并显示对应的应用环境信息以及对应的预定温度范围和预定湿度范围。 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)Q、CQ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 郑州轻工业大学 实训报告 实训名称：嵌入式软件工程实践 姓名： 院（系）： 专业班级： 学号： 指导教师： 实习时间： 一、实训目的 （一）实习目的 本实训课程是针对嵌入式软件专业学生专门设计的，通过本课程设置的几个嵌入式综合项目的系统学习，可以使学生由浅入深的对嵌入式Linux系统进行全面学习，能够独立胜任嵌入式Linux应用开发、系统开发、驱动开发等多方面工作，并注重敬业团队精神培养。 1）增强学生的理论联系实际的能力 2）通过实训了解企业项目开发流程和学习新技术的方法 3）通过实训项目了解企业项目开发过程中文档的整理方法和问题的分析方法 4）通过实训项目加强学生对基础课程的运用能力，使其认识到基础知识的重要性5）通过实训争强学生对本专业和未来工作岗位的理解，端正心态，明确就业目标6）通过实训争强学生的编程技能，培养其良好的编码风格和编码习惯 （二）方法 本实训课程安排在学校实验室统一进行实训，学生上机独立完成规定实训项目。 （三）任务 要求每位同学独立完成实训题目的编程、调试、优化与测试，并交付使用。要求强化编程思维、编程能力和代码优化的能力，撰写《实训报告》（含：需求分析、总体设计、算法分析及设计中遇到的主要问题和解决方法，设计中尚存的不足与心得体会）。上交完成的所有源程序及相关文件。 信模块 第三周实现创建阿里云产品和设备，并A9开 发板链接阿里云 第四周实现Android获取阿里云端数据 三、实训报告 3.1 项目名称 项目名称：嵌入式远程监测 3.1.1 实训内容 1、嵌入式远程监测与语音控制系统包括智能网关（A9内核，Linux Ubuntu操作系统）1个，无线通信节点1个，包含常用的物联网传感器DHT11，STM32开发板，A9开发板。 2、系统每个节点都采用ARM Cortex-M3架构的MCU，可以外接多种传感器以及控制设备。 3、同时把传感器的数据以及控制设备的状态在2.8寸LCD屏上进行显示。 4、节点通过NRF24L01无线通信模块，把节点的数据传输到网关。 5、网关再把数据传输到云服务器。 3.1.2 实训过程及相关结果 一、采用STM32F103ZE为硬件开发平台，裸板开发驱动程序： 1)关于STM32开发板的介绍 核心处理器：STM32F103ZET6、主频：72MHZ、引脚：144、GPIO口的管脚个数112 温湿度检测仪的设计 摘要 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。随着社会经济的发展，人们对环境中的温度和湿度的要求也越来越高，尤其是在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境中的湿度和温度进行严格的测量及控制。因此，设计出一个精确、稳定、实时测量出环境温湿度的实用型温湿度检测仪显得尤为重要。 本温湿度检测仪以STC89C51单片机为核心控制芯片，该芯片具有低功耗，高速，高可靠，功能稳定，响应速度快等优点。系统采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的SHT11芯片采集环境中的温湿度，键盘输入电路与LCD显示电路实现人机对话的功能。此外，在通信方面使用RS-232串行数据接口与计算机进行数据传输。软件部分则采用模块化的方法将其分成几个部分，然后逐模块设计程序，用汇编语言来实现，最终使各部分结合起来协调工作。 该温湿度检测仪结构简单，能够完成温湿度检测，实现主要的温湿度检测功能。 关键词：单片机，传感器，温湿度，LCD DETECTING INSTRUMENT FOR TEMPERATURE AND HUMIDITY ABSTRACT Temperature, humidity are closely related to human production and life, and they are also the most common basic process parameters of the industrial production. With the development of social economy, the requirements in environmental temperature and humidity are also getting higher and higher, especially in the industrial and agricultural production, weather, environmental protection, national defense, scientific research, aerospace and other departments,in which fields we often need to measure and control the temperature and humidity in the environment strictly. Therefore, the design of an accurate, stable, real-time practical temperature and humidity detector to measure the temperature and humidity is particularly important. The temperature and humidity detector uses STC89C51 microcontroller as the core control chip. the chip has the advantages of low power, high speed, high reliability, stable function, fast response, and so on. System uses SHT11 chip integrated with temperature and humidity sensors and A / D converter to collect the temperature and humidity information of the environment. The keyboard input circuit and LCD display circuit are used to realize the man-machine conversation function. In addition, in the area of communications. RS-232 serial data interface is used for data transfer with the computer. Software part will be divided into several partsuses using the modular approach , and then design procedures module by module, using assembly language to achieve, and finally combine the various parts for coordination. The structure of the temperature and humidity detector is simple, able to complete the temperature and humidity testing, to achieve the main function of仓库温湿度监测系统毕业设计
粮仓温湿度在线监测系统
温湿度自动监控系统设计方案
温湿度监测系统
基于单片机的智能仓库温湿度控制系统
分布式温湿度监测系统的设计.
粮仓温度控制系统课程设计
Proteus仿真下的SHT11温度湿度监控系统设计
温湿度监控系统
分布式温湿度监测系统的设计
粮情环境监测、粮食仓储温度监测及粮仓温湿度监测控系统应用方案
(完整word版)温度监测系统设计仿真与实现
温湿度检测系统
温湿度监测系统及方法与设计方案
粮仓粮库环境温湿度监测系统设计方案
温湿度检测系统
温湿度检测仪的设计