基于单片机的智能仓库温湿度控制系统设计与实现可行性研究报告
《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文
《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代生活中，温湿度的控制对各种环境和设施的运行具有极其重要的作用。
为了满足这一需求，本文设计了一种基于单片机的温湿度控制系统。
该系统利用单片机作为核心控制器，通过传感器采集环境中的温湿度信息，并据此进行精确的控制和调节，从而达到保持环境稳定的目的。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由单片机、温湿度传感器、执行器（如加热器、加湿器等）以及电源等部分组成。
其中，单片机作为核心控制器，负责接收传感器采集的数据，并根据设定的控制逻辑发出控制指令。
温湿度传感器负责实时采集环境中的温湿度信息，并将这些信息以电信号的形式传输给单片机。
执行器则根据单片机的指令进行工作，如加热、加湿或降温等，以调节环境中的温湿度。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计。
程序通过编程语言编写，实现对温湿度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。
具体而言，程序首先通过温湿度传感器采集环境中的温湿度信息，然后对数据进行处理和分析，根据分析结果发出控制指令，以调节执行器的运行状态，从而实现对温湿度的控制。
三、系统功能1. 实时监测：系统能够实时监测环境中的温湿度信息，并通过显示屏或其它方式展示出来。
2. 自动控制：系统能够根据设定的控制逻辑，自动调节执行器的运行状态，以实现对温湿度的精确控制。
3. 报警功能：当环境中的温湿度超过设定范围时，系统能够发出报警信号，以提醒用户进行相应的处理。
4. 数据记录：系统能够记录环境中的温湿度数据，以便用户进行数据分析和处理。
四、系统实现在实际应用中，我们选择了适合的单片机、温湿度传感器和执行器等硬件设备，并根据系统需求编写了相应的程序。
通过不断调试和优化，我们成功实现了系统的各项功能。
在实际运行中，系统能够实时监测环境中的温湿度信息，并根据设定的控制逻辑自动调节执行器的运行状态，以实现对温湿度的精确控制。
同时，系统还具有报警功能和数据记录功能，能够满足用户的各种需求。
《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文
《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步，温湿度控制系统的设计逐渐成为现代工业、农业、家庭等领域的重要应用。
为了满足各种环境对温湿度的精确控制需求，本文提出了一种基于单片机的温湿度控制系统设计。
该系统采用先进的单片机技术，实现了对温湿度的实时监测与精确控制，提高了系统的稳定性和可靠性。
二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括单片机、温度传感器、湿度传感器、加热器、加湿器等组件。
单片机作为核心控制单元，负责接收传感器采集的温湿度数据，并根据预设的控制策略输出控制信号，控制加热器和加湿器的运行。
温度传感器和湿度传感器分别负责实时监测环境中的温度和湿度，将检测到的数据传输给单片机。
加热器和加湿器则根据单片机的控制信号进行工作，实现对温湿度的调节。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序的编写和上位机监控界面的开发。
单片机程序采用C语言编写，实现了对温湿度的实时监测、数据处理、控制策略的制定以及与上位机监控界面的通信等功能。
上位机监控界面采用图形化界面设计，方便用户进行操作和监控。
用户可以通过监控界面实时查看当前环境的温湿度数据，以及设定所需的温湿度目标值。
同时，监控界面还可以显示加热器和加湿器的工作状态，以及系统的故障信息等。
三、控制策略本系统采用PID控制算法实现温湿度的精确控制。
PID控制器根据温湿度误差计算输出控制量，使加热器和加湿器工作在最佳状态，从而实现温湿度的快速稳定控制。
同时，系统还具有自动调节功能，根据环境变化自动调整控制参数，提高系统的适应性和稳定性。
四、系统实现在硬件和软件设计的基础上，我们进行了系统的实现。
首先，将温度传感器和湿度传感器与单片机进行连接，实现数据的实时采集。
然后，编写单片机程序，实现数据的处理、控制策略的制定以及与上位机监控界面的通信等功能。
最后，开发上位机监控界面，方便用户进行操作和监控。
五、系统测试为了验证系统的性能和稳定性，我们进行了系统测试。
《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文
《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代生活中，温湿度的控制对很多环境、设备和过程来说都是非常重要的。
特别是在实验室、仓储、工业生产线以及家居环境中，有效的温湿度控制系统更是必不可少。
为此，我们提出了一种基于单片机的温湿度控制系统的设计方法，这种设计既方便实用又具有良好的环境适应性。
二、系统概述我们的温湿度控制系统以单片机为核心控制器，利用温湿度传感器采集环境信息，然后通过单片机进行处理，根据处理结果驱动执行器调整环境中的温湿度。
系统的核心部分包括单片机、温湿度传感器、执行器以及电源模块等。
三、硬件设计1. 单片机模块：作为系统的核心，单片机负责接收传感器数据，处理数据并发出控制指令。
我们选择的是一款性能优越、价格适中的单片机，能够满足大部分温湿度控制需求。
2. 温湿度传感器模块：传感器负责实时采集环境中的温湿度信息。
我们采用的是一种高精度的数字式温湿度传感器，能够快速准确地提供温湿度数据。
3. 执行器模块：根据单片机的指令，执行器负责调整环境中的温湿度。
执行器可以是加热器、冷却器、加湿器或去湿器等。
4. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源。
我们采用的是一种高效的电源管理模块，能够保证系统在各种环境下的稳定运行。
四、软件设计软件设计是整个系统的灵魂，它决定了系统如何处理数据和发出指令。
我们的软件设计主要包括以下部分：1. 数据采集：单片机通过与温湿度传感器的通信，实时采集环境中的温湿度数据。
2. 数据处理：单片机对采集到的数据进行处理，如滤波、转换等，以便更准确地反映环境的真实情况。
3. 控制算法：根据处理后的数据，单片机通过控制算法计算出最优的控制指令，如加热、冷却、加湿或去湿等。
4. 指令发送：单片机将计算出的控制指令发送给执行器，执行器根据指令调整环境中的温湿度。
五、系统实现在硬件和软件设计完成后，我们需要将两者结合起来，实现整个温湿度控制系统的功能。
首先，我们需要将单片机与温湿度传感器和执行器进行连接，然后编写并烧录程序到单片机中。
基于单片机的粮库温湿度控制系统的设计
基于单片机的粮库温湿度控制系统的设计摘要本文设计了一种粮库温湿度控制系统，它具有对温湿度的实时显示，上下限的控制等功能。
该系统主要由放大电路，A/D转换，单片机控制以及显示四部分组成。
利用传感器采集粮库的温湿度，将采集到的数据用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，用单片机AT89S52对数据进行处理，并且送给数码管显示。
经实验测试，温度变化范围为5℃～25℃，控制精度为±1℃；湿度变化范围为40%～+65%RH，控制精度为±3%RH。
关键词单片机温度传感器湿度传感器A/D转换器The Grain S torage’s Temperature And Humidity Control SystemDesign Based On Single-Chip ComputerProfession: Electronic and information engineering Class: DX041 Name: Cai Ruirui Instructor:Ye GuowenAbstract This article has designed a kind of grain storage’s temperature and humidity control system, it is to display the temperature and humidity time-to-time, the control of bound functions and so on. This system mainly by the amplifying circuit, A/D transforms, the monolithic integrated circuit controls as well as demonstrated that four parts compose. Gathers the grain storage using the sensor the humiture, will gather the data the simulated signal will transform with A/D switch into the digital signal, which carries on processing with monolithic integrated circuit AT89S52 to the data, and gives the nixietube to demonstrate. Tests after the experiment, the temperature change scope for 5℃~25℃, the control precision is ±1℃. The humidity range of variation is 40%~65%RH, the control precision is±3%RH. Keywords SCM temperature sensor humidity sensor A / D converter目录引言 (1)第一章总体设计 (2)1.1设计思路分析 (2)1.2总体设计框图 (2)第二章硬件设计 (3)2.1单片机最小系统 (3)2.2温度采集与放大部分 (5)2.2.1 温度传感器的选择 (6)2.2.2 AD590的简介 (7)2.2.3 AD590的工作原理 (8)2.2.4 AD590的基本应用电路 (8)2.2.5 LM741放大器 (9)2.3湿度采样电路设计 (10)2.3.1 湿度传感器的分类及特点 (10)2.3.2 湿度传感器的选择 (11)2.3.3 湿度信号的测量原理 (12)2.3.4 湿度信号的温度补偿 (14)2.4A/D转换电路 (14)2.4.1 A/D转换的常用方法 (14)2.4.2 A/D转换器的主要技术指标 (15)2.4.3 ADC0804的引脚及使用说明 (15)2.4.4 ADC0804的应用 (17)2.5显示部分 (18)2.5.1 LED数码管简介 (18)2.5.2 LED的工作原理 (18)2.5.3 LED显示方式 (19)第三章软件设计 (20)3.1程序设计 (20)3.1.2 数据处理部分 (21)3.1.2 数码显示部分 (22)3.2仿真软件 (23)3.2.1 Keil C51 (23)3.2.2 PTOTEUS (24)第四章制作与调试 (25)4.1布线与调试 (25)4.1.1 Protel 99SE介绍 (25)4.1.2 焊接 (26)4.2软硬件调试 (27)4.2.1 硬件调试 (27)4.2.2 软件调试 (27)4.2.3 软硬联调 (27)4.3调试过程中遇到的问题 (28)结论....... . (28)参考文献.. (29)致谢.... .. (30)附录一源程序 (31)附录二原理图及实物图 (34)附表一元器件清单 (38)引言随着时代的进步和发展，单片机控制无疑是人们追求的目标之一。
《2024年基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用》范文
《基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用》篇一一、引言随着科技的快速发展，智能家居的概念日益深入人心。
温湿度控制系统作为智能家居的核心部分，在工业生产、家居环境调节以及农业生产等领域都有广泛应用。
近年来，以单片机为核心控制器的温湿度控制系统已成为行业发展的热点。
本文旨在探讨基于单片机的温湿度控制系统的研究进展以及实际应用情况。
二、温湿度控制系统概述温湿度控制系统是一种通过传感器实时监测环境中的温度和湿度，并通过单片机等控制器对环境进行调节的智能系统。
该系统可以实现对环境的精确控制，提高环境舒适度，降低能耗，提高工作效率。
三、基于单片机的温湿度控制系统研究1. 硬件设计基于单片机的温湿度控制系统主要由传感器、单片机、执行器等部分组成。
传感器负责实时监测环境中的温度和湿度，单片机负责接收传感器数据并做出相应处理，执行器则根据单片机的指令进行环境调节。
在硬件设计方面，需要选择合适的传感器和执行器，以及设计合理的电路和布局，以确保系统的稳定性和可靠性。
2. 软件设计软件设计是温湿度控制系统的核心部分。
在软件设计中，需要根据实际需求设计合理的控制算法和程序，实现对环境温度和湿度的精确控制。
同时，还需要考虑系统的实时性、稳定性和可靠性等因素。
此外，还需要对系统进行调试和优化，以提高系统的性能和用户体验。
四、基于单片机的温湿度控制系统的应用1. 工业生产在工业生产中，温湿度控制系统的应用非常广泛。
例如，在制药、食品加工等行业中，需要对生产环境的温度和湿度进行精确控制，以保证产品的质量和安全。
基于单片机的温湿度控制系统可以实现对生产环境的实时监测和控制，提高生产效率和产品质量。
2. 家居环境调节随着智能家居的普及，基于单片机的温湿度控制系统在家庭环境调节方面的应用也越来越广泛。
通过安装温湿度传感器和执行器，可以实现对家庭环境的实时监测和控制，提高居住舒适度。
同时，还可以通过手机APP等智能设备进行远程控制和监控。
《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文
《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代智能家居及工业自动化控制领域，温湿度控制系统的设计与实现至关重要。
为了满足各种应用场景的需求，本文提出了一种基于单片机的温湿度控制系统的设计方案。
该系统以单片机为核心，通过精确的传感器采集温湿度数据，并利用先进的控制算法实现温湿度的自动调节，从而达到预期的控制效果。
二、系统设计概述本系统采用单片机作为核心控制器，通过与温湿度传感器、执行器等设备的连接，实现对环境温湿度的实时监测与控制。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
（一）硬件设计硬件部分主要包括单片机、温湿度传感器、执行器、电源等。
其中，单片机选用性能稳定、处理速度快的型号，负责采集传感器数据、处理控制算法、发送控制指令等任务。
温湿度传感器选用精度高、稳定性好的型号，用于实时监测环境中的温湿度数据。
执行器包括加热器、加湿器、除湿器等，根据控制指令调整环境中的温湿度。
（二）软件设计软件部分主要包括单片机程序、控制算法等。
单片机程序采用C语言编写，实现数据的采集、处理、传输等功能。
控制算法采用先进的PID算法，实现对温湿度的精确控制。
此外，系统还具有数据存储、通信等功能，可与上位机进行数据交互。
三、系统工作原理系统工作时，温湿度传感器实时采集环境中的温湿度数据，并将数据传输给单片机。
单片机对数据进行处理后，根据设定的控制算法计算出执行器的控制指令，并通过执行器对环境中的温湿度进行调整。
同时，单片机还将数据存储起来，并通过通信接口与上位机进行数据交互。
四、系统实现（一）硬件实现硬件部分需要根据设计要求进行选型和制作。
单片机、温湿度传感器、执行器等设备需要选用性能稳定、精度高的型号，并按照电路图进行连接。
同时，还需要制作电源、通信接口等辅助设备，以保证系统的正常运行。
（二）软件实现软件部分需要编写单片机程序和控制算法。
单片机程序采用C语言编写，包括数据采集、处理、传输等功能。
控制算法采用PID算法，实现对温湿度的精确控制。
基于单片机的智能仓库温湿度控制系统设计与实现可行性研究报告
基于单片机的智能仓库温湿度控制系统设计与实现可行性研究报告基于单片机`白勺`智能仓库温湿度控制系统设计与实现可行性研究报告第一章引言1.1 课题背景在现代工业现场，随着科技`白勺`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`白勺`仓库储藏物本身`白勺`水分过高或连续`白勺`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`白勺`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`白勺`而又方便`白勺`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`白勺`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`白勺`热传递又是那样`白勺`缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人`白勺`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`白勺`劳动强度大.这种繁重`白勺`体力劳动，不仅对人体有极大`白勺`伤害，而且不科学、不及时.所以，仓库储藏物虫蛀、霉变`白勺`情况时有发生.我国`白勺`储藏物现均集中存放在地方或国家`白勺`仓库中.按照国家储藏物保护法，必须定期抽样检查粮食`白勺`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`白勺`温、湿度值，而且能够迅速做出相应`白勺`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`白勺`对比研究.1.2 仓库温、湿度控制技术`白勺`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`白勺`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`白勺`研究在软、硬件等方面都得到了一定`白勺`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`白勺`插杆中，根据经验插入仓库`白勺`多个测温点，工作人员定期拔出读数，决定采取相应`白勺`措施.这种方法由于温度计精度、人工读数`白勺`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`白勺`情况时有发生.随着科技`白勺`发展，温、湿度检测系统有了很大`白勺`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`白勺`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`白勺`根数，采用串行传输方式，他可对仓库`白勺`各个测试点进行巡回检测，检测`白勺`速度、精度大大提高，但由于电阻传感器灵敏度低，使检测精度不够理想.然后仓库使用单板机进行温、湿度监控，并采用各种手段提高数据传输及检测速度，通过软硬件技术`白勺`结合，检测`白勺`精度和可靠性有较大提高，能满足一般中小型仓库`白勺`需要.近年来，随着网络通信技术和微处理器芯片`白勺`发展，为了简化仓库温、湿度监控系统`白勺`设计并降低成本，各公司`白勺`科研机构开始致力于相关领域`白勺`探索，是`白勺`仓库温湿度监控系统数字化，网络化成为可能.其中，美国达拉斯公司推出`白勺`单总线接口协议采用单根信号线，既可传输数据又可传输时钟，而且数据传输是双向`白勺`，因此单总线技术具有线路简单，硬件开销小，便于总线扩展和维护等优点.该公司所生产`白勺`单总线器件具有无需另附电源、在测试点直接将模拟信号数字化等特点，一方面减少了系统环节，另一方面也保证了系统`白勺`精度.同时各公司开发`白勺`可视化软件开发工具，更是向着效率高、功能强大`白勺`方向努力，从而为获得良好`白勺`用户界面奠定了基础.国外仓库`白勺`监控技术已经发展`白勺`很成熟，高科技`白勺`数字传感器广泛应用于仓库温、湿度监控系统.这种传感器采用微控制器与半导体集成电路`白勺`最新技术，在一个芯片上集成了温度检测芯片、数据信号转换芯片、计算机接口芯片，存储芯片等，除完成温度检测功能外，还可完成预置范围温度、报警、多路A/D转换、温度补偿等功能.由于数字温度传感器直接输出数字量，从而解决了温度信号长距离传输问题及传输过程中因干扰和衰减而导致`白勺`精度降低等问题.目前，国内出现了丰富`白勺`数字传感器配套产品，如中继器、分线器、插接器、远程控制模块等.数字传感器技术、通信技术、计算机已成为当今计算机技术`白勺`三大基础，计算机监控技术已成为人们关注`白勺`热点.1.2.2软件技术近年来，各种计算机软件开发平台有了很大发展，特别是基于Windows环境下`白勺`Delphi、Power Builder、Visual Basic、Visual C++`白勺`不断升级，数据功能增强，能够使用ODBC驱动程序访问各种数据系统，并可使用ADO、DAO等各种应用程序开发接口，操纵数据库中`白勺`数据，管理数据库，数据库对象与结构方便地对监测系统进行显示、打印、查询、自动控制等操作，为高性能`白勺`测控软件设计提供了基础.1.3 课题设计目标仓库温湿度控制系统是以AT89C52系列单片机为核心构成`白勺`监控系统.本课题提出了一种可以应用于中小型粮仓`白勺`温湿度控制系统`白勺`设计方案.系统主要包括输入和输出两个大`白勺`模块，每个模块有包括几个小`白勺`功能模块.其中，输入模块主要包括电源模块、键盘设定模块、温湿度检测模块；输出模块主要包括LCD显示模块、报警模块、控制模块及串口通信模块.第二章系统总体方案设计2.1 系统功能、组成及工作原理2.1.1 总体方案根据设计功能要求，系统可分为以下几个部分：1. 键盘设定模块：设置温度`白勺`上限及下限，湿度`白勺`上限及下限来调整仓库温湿度控制范围.2. 温湿度检测模块：检测仓库内`白勺`温、湿度.3. 报警模块：当温度或湿度越限时报警.4. 控制处理模块：当温度或湿度越限时，采取一定`白勺`手段控制.5. 显示模块：LCD显示设定`白勺`温度`白勺`上限及下限、湿度`白勺`上限及下限、测得`白勺`温湿度值及各种调整信息.6. 串口通信：将测得`白勺`温湿度上传给PC机保存.7. 电源模块：给系统供电.2.1.2 实施措施1. 键盘设定模块：因为键盘要有输入温湿度`白勺`范围、小数点、百分号，复位等功能，所以用4×4矩阵键盘.2. 温湿度检测模块：温湿度传感器`白勺`选择见下面`白勺`方案论证.。
基于单片机的智能温室温湿度控制系统的设计
基于单片机的智能温室温湿度控制系统的设计摘要：在农业生产中，温室大棚的应用越来越广泛，为人们创造了更高的经济效益。
在温室大棚中，最关键的是温湿度控制方法。
传统的温湿度控制方法完全是人工的，不仅费时费力，而且效率低。
本文旨在论述一种温室大棚温湿度控制系统的设计，该系统主要由单片机AT89S52、温湿度传感器DHT11、无线通信模块nRF2401、液晶显示LCD1602等组成。
采用温湿度传感器DHT11来测量温湿度，它的精确度高，而且DHT11直接是输出数字信号，可直接与单片机相连。
通过无线传感器nRF2401来进行信号传送，这样能够降低布线的麻烦。
显示部分使用的是LCD1602来显示温湿度。
本系统的核心是单片机AT89S52，接收传感器所测的数据并处理，然后执行各种操作。
本系统智能度高，可靠性高，系统工作稳定，且综合性价比较高，具有较大的市场应用前景。
关键词：单片机，温湿度控制系统，温湿度传感器DHT11，LCD显示，无线模块nRF2401Design of temperature and humidity intelligent greenhousecontrol system based on SCMAbstract :In agricultural production, more and more extensive application in the greenhouse, create more economic benefits for the people. In the greenhouse, the most critical is the temperature and humidity control method. Temperature and humidity control of traditional methods is entirely artificial, not only time-consuming effort, and low efficiency. The system consist of the microcontroller AT89S52 ,digital temperature and humidity sensor DHT11,wireless sensor NRF2401,LCD1602 and other components. To measure the temperature and humidity using temperature and humidity sensor DHT11, its precision is high, and the DHT11 is directly output digital signal, can be directly connected with the single-chip microcomputer. Through the NRF2401 to transmit signals, it can reduce the trouble of wiring. The display part is using LCD1602 to display the temperature and humidity. The core of this system is AT89S52, the measured sensor data received and processed, and then perform various operations. The system of high intelligence, high reliability, the system is stable, and the higher price, has great market prospect.Keyword:SCM, Temperature and humidity control system, Temperature and humidity sensor DHT11, LCD display, Wireless module NRF2401目录1 引言 01.1 课题背景 01.2 立题的目的及意义 01.3 国内外的研究现状及发展趋势 (1)1.4 本系统主要研究内容 (1)2 系统总体设计 (3)2.1 系统功能设计 (3)2.2 系统的组成 (3)2.3 系统工作原理 (4)3 系统硬件设计 (5)3.1 单片机系统设计 (5)3.2 温湿度传感器设计 (10)3.3 无线模块设计 (15)3.4 液晶显示装置设计 (19)3.5 报警系统设计 (22)4 系统软件设计 (22)4.1 系统初始化模块 (23)4.2 数据采集模块 (23)4.3 无线模块 (24)4.4 显示模块 (26)4.5 报警模块 (27)5 硬件调试 (28)结论 (32)附录 (33)参考文献 (67)致谢................................................ 错误!未定义书签。
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基于单片机的智能仓库温湿度控制系统设计与实现可行性研究报告第一章引言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行巡回检测，检测的速度、精度大大提高，但由于电阻传感器灵敏度低，使检测精度不够理想。
然后仓库使用单板机进行温、湿度监控，并采用各种手段提高数据传输及检测速度，通过软硬件技术的结合，检测的精度和可靠性有较大提高，能满足一般中小型仓库的需要。
近年来，随着网络通信技术和微处理器芯片的发展，为了简化仓库温、湿度监控系统的设计并降低成本，各公司的科研机构开始致力于相关领域的探索，是的仓库温湿度监控系统数字化，网络化成为可能。
其中，美国达拉斯公司推出的单总线接口协议采用单根信号线，既可传输数据又可传输时钟，而且数据传输是双向的，因此单总线技术具有线路简单，硬件开销小，便于总线扩展和维护等优点。
该公司所生产的单总线器件具有无需另附电源、在测试点直接将模拟信号数字化等特点，一方面减少了系统环节，另一方面也保证了系统的精度。
同时各公司开发的可视化软件开发工具，更是向着效率高、功能强大的方向努力，从而为获得良好的用户界面奠定了基础。
国外仓库的监控技术已经发展的很成熟，高科技的数字传感器广泛应用于仓库温、湿度监控系统。
这种传感器采用微控制器与半导体集成电路的最新技术，在一个芯片上集成了温度检测芯片、数据信号转换芯片、计算机接口芯片，存储芯片等，除完成温度检测功能外，还可完成预置范围温度、报警、多路A/D转换、温度补偿等功能。
由于数字温度传感器直接输出数字量，从而解决了温度信号长距离传输问题及传输过程中因干扰和衰减而导致的精度降低等问题。
目前，国内出现了丰富的数字传感器配套产品，如中继器、分线器、插接器、远程控制模块等。
数字传感器技术、通信技术、计算机已成为当今计算机技术的三大基础，计算机监控技术已成为人们关注的热点。
1.2.2软件技术近年来，各种计算机软件开发平台有了很大发展，特别是基于Windows环境下的Delphi、Power Builder、Visual Basic、Visual C++的不断升级，数据功能增强，能够使用ODBC驱动程序访问各种数据系统，并可使用ADO、DAO 等各种应用程序开发接口，操纵数据库中的数据，管理数据库，数据库对象与结构方便地对监测系统进行显示、打印、查询、自动控制等操作，为高性能的测控软件设计提供了基础。
1.3 课题设计目标仓库温湿度控制系统是以AT89C52系列单片机为核心构成的监控系统。
本课题提出了一种可以应用于中小型粮仓的温湿度控制系统的设计方案。
系统主要包括输入和输出两个大的模块，每个模块有包括几个小的功能模块。
其中，输入模块主要包括电源模块、键盘设定模块、温湿度检测模块；输出模块主要包括LCD显示模块、报警模块、控制模块及串口通信模块。
第二章系统总体方案设计2.1 系统功能、组成及工作原理2.1.1 总体方案根据设计功能要求，系统可分为以下几个部分：1. 键盘设定模块：设置温度的上限及下限，湿度的上限及下限来调整仓库温湿度控制范围。
2. 温湿度检测模块：检测仓库内的温、湿度。
3. 报警模块：当温度或湿度越限时报警。
4. 控制处理模块：当温度或湿度越限时，采取一定的手段控制。
5. 显示模块：LCD显示设定的温度的上限及下限、湿度的上限及下限、测得的温湿度值及各种调整信息。
6. 串口通信：将测得的温湿度上传给PC机保存。
7. 电源模块：给系统供电。
2.1.2 实施措施1. 键盘设定模块：因为键盘要有输入温湿度的范围、小数点、百分号，复位等功能，所以用4×4矩阵键盘。
2. 温湿度检测模块：温湿度传感器的选择见下面的方案论证。
3. 报警模块：当温度或湿度越限时声音报警，用蜂鸣器实现。
4. 控制处理模块：实际环境温度超过设定的最高温度时，继电器控制空调的加热设备工作；实际环境温度低于设定的最低温度时，继电器控制空调的制冷设备工作；实际环境湿度超过设定的最高温湿度时，继电器控制风机工作降湿；实际环境湿度低于设定的最低湿度时，继电器控制加湿器工作；5. 显示模块：用户输入温湿度的上下限，测得的温湿度值及各种调整信息的显示编程实现。
6. 串口通信：用电平转换芯片MAX232实现。
7. 电源模块：采用线性直流稳压电源的设计方法。
2.2 温湿度传感器的方案论证和选择当单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号进入输入通道，由单片机拾取必要的输入信息。
对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，除对被控对象状态的信号测试外，还要将测试数据与控制条件对比并实时控制相应执行设备。
传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。
工业生产过程中的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。
2.2.1数字式温度传感器的类型随着温度传感器集成化、智能化技术的进步，世界上很多公司推出了新型的数字温度传感器，并得到广泛应用。
对器件的选择应把握以下几点：测温的精度、分辨率要合适，以便减少不必要的电路和软件开发成本；外围电路应尽量简单；温度传感器的总线负载能力如何，能否满足多点测温的需要；占用单片机引脚情况如何，因为MCU引脚资源有限，多点测温时，如果测量的点数超过输入通道的个数，就要添加多路复用电路，这将增加成本；与单片机的通信协议应尽量简单，成本、温度测量的软件开发难度要尽量小。
目前在数字温度传感器中采用的串行总线主要有Motorola公司的SPI总线，Dallas公司的1-wire总线，Phillips 公司的I2C总线等。
常用的数字温度传感器主要有：1. 数字温度传感器AD7418是件ADI公司推出的单片温度测量与控制用集成电路。
其内部包含有带隙温度传感器和10 位模数转换器，可将感应温度转换为0.25°C 量化间隔的数字信号，测温范围为-55°C~+125°C，具有10 位数字输出温度值，分辨率0.25°C，精度为±2°C ，转换时间为15~30ms ，工作电压范围为+2.7V~+5.5V，具有低功耗模式（典型值为1μA）。
AD7418 片内寄存器可以进行高/低温度门限的设置。
当温度超过设置门限时，过温漏极开路指示器（OTI）将输出有效信号。
可与单片机（微控制器）接口，通过I2C 接口对AD7418 的内部寄存器进行读/写操作。
该温度传感器可广泛应用于数据采集系统中的环境温度监测、工业过程控制、电池充电以及个人计算机等系统。
2．LM74是美国国家半导体公司推出的集成了带隙式温度传感器、Delta-Sigma型模/数转换器、并具有SPI/Microwire兼容总线接口的数字温度传感器。
在传感器通电工作后，自动按一定速率对温度进行检测, 并在片内寄存器中存储转换的温度值，主机可以在任意时刻读出传感器温度值。
LM74具有休眠模式, 在休眠时消耗的电流不超过10mA, 适用于对功耗有严格限制的系统。
LM74的模/数转换器为12位外加符号位，有效工作范围为-55℃~+155℃，分辨率可达0.0625℃的分辨率。
由于采用了SPI/ Microwire兼容总线接口, 可以将多个传感器挂接在总线上, 通过片选信号对特定器件进行读写操作。
LM74采用3.0V~5.5V的供电电压。
3. DS18b20是Dallas公司推出的新一代数字温度传感器。
通过一个单线接口发送或接收信息，因此在中央微处理器和DS1820 之间仅需一条连接线（加上地线）。
用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得，无需外部电源。
因为每个DS1820 都有一个独特的片序列号，所以多只DS1820 可以同时连在一根单线总线上，这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方。
这一特性在HVAC 环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用2.2.2 数字湿度传感器的类型近年来，国内外在湿度传感器研发领域取得了较大发。
湿敏传感器正向集成化、智能化、多参数监测的方向迅速发展。
集成湿度传感器的选择应考虑以下几点：感湿性能好、响应速度快、灵敏度高、测量范围宽，线性度要好，要有较好的一致性、可重复性，湿滞小，有较强的抗污染能力，较高的稳定性和可靠性，使用寿命长。