仓库温湿度检测系统设计毕业设计
仓库温湿度监测系统毕业设计
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；HS1101Warehouse temperature and humidity monitoring systemABSTRACTWith 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)设计要求 (4)系统总体方案设计 (4)控制芯片AT89C51单片机 (5)湿度传感器 (9)系统设计方案的工作原理 (11)第三章系统硬件电路及原理图设计 (12)中心系统设计 (12) (12) (13)液晶显示电路设计 (14)温湿度监测系统的电路设计 (14) (15) (15)键盘电路设计 (16)报警电路设计 (17)系统总电路 (18)第四章系统软件设计 (19)使用的开发工具 (19)Proteus (19)Keil C51 编译器简介 (20)软件程序 (21)系统仿真图 (22)小结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附件 (25)前言目前，国内在一些需要控制温度与湿度的场所，比如仓库管理这些地方，多数仅仅针对于对温度进行监测，却忽略了对湿度这项也十分重要的参数进行监测。
仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文
仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文研究课题：仓库温湿度监测系统设计研究方案：一、引言：仓储行业对于温湿度的监测十分重要，对于一些特定的货物，如食品、药品等，温湿度的变化都会对其质量产生重要影响。
设计一套仓库温湿度监测系统，可以实时地监测温湿度数据，并进行分析与提取，对于提高仓储物品的质量和管理效率具有重要意义。
本文旨在探讨仓库温湿度监测系统设计的关键技术及实施情况，并为解决实际问题提供参考。
二、研究目标：1. 设计一个集温湿度采集、传输与分析为一体的仓库温湿度监测系统。
2. 通过采集的温湿度数据，结合已有研究成果，提出新的观点和方法，并对数据进行分析得出结论。
3. 探索更准确、稳定的温湿度监测技术，并建立相应的模型和算法。
三、方案实施情况：1. 硬件设计：a. 选择合适的传感器，可通过数字接口与主控板连接，并能准确地测量仓库内的温湿度。
b. 设计合适的电源供应系统，保证传感器和主控板的正常工作。
c. 开发合适的数据存储与传输模块，实现温湿度数据的存储与传输。
2. 软件设计：a. 完成主控板的固件开发，实现温湿度数据的采集、处理与传输。
b. 开发后台数据库和管理系统，实现温湿度数据的存储、管理与分析。
c. 设计用户界面与工具，方便用户实时地查看仓库温湿度数据，并进行数据分析与决策。
3. 实验环境与调试：a. 确定实验环境，建立标准的温湿度模拟环境。
b. 进行传感器的校准与测试，确保测量准确性。
c. 进行实验数据的采集与传输测试，验证系统的稳定性与可靠性。
四、数据采集与分析：1. 根据实验与调试所得的数据，使用合适的数据采集工具进行记录。
2. 对采集到的温湿度数据进行整理与分析，采用统计学方法和图表可视化工具，得出数据的基本特征与规律。
五、结论：通过本次实验与调研，我们成功地设计出了一套仓库温湿度监测系统，能够实时地采集、传输和分析仓库内的温湿度数据。
在已有研究成果的基础上，我们提出了一些新的观点和方法，并对数据进行了深入分析。
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统[摘要]粮仓温度湿度监测控制系统是基于STC12C52A60S2的数据采集、对比、控制的系统。
以STC12C52A60S2单片机为控制器，对温度传感器DS18B20传送的数字量信号和对湿度传感器HR202传送的模拟量信号进行采集和处理，当前值和设定温度上限值进行对比，进而执行控制作用，通过对继电器的控制进而控制设备的启停，对粮仓温度湿度进行调节，使其维持在适当范围，维护粮仓正常运行。
[关键词] 单片机、温湿度、检测、控制Abstract:The granary’s temperature and humidity control and detect system is based on the micro control unit of STC12C5A60S2,the system is used for date acquisition,comparison,and control.In this system,STC12C5A60S2 is the controller,the controller is designed to deal with temperature and humidity signal from the temperature sensor and humidity sensor.Then compare these data with limits the value of temperature and humidity.If the date is out of limits,then the controller send a control signal to warn people,besides,the controller will make the fan running to make the temperature and humidity lower.In this way,the granary can be working at usual status.Key words: MCU、temperature and humidity、control目录第一章绪论 (1)1.2相关领域国内外应用的现状及发展趋势 (1)1.3 粮仓温湿度检测控制系统原理 (2)1.4 本章小结 (2)第二章：系统分析、设计要求及模块选择 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 单片机型号的选择 (3)2.21 采用STC89C52单片机 (3)2.22 采用STC12C5A60S2单片机 (3)2.3 显示系统模块的选择 (3)2.31采用LED数码管显示 (3)2.32采用1602液晶显示 (3)2.4 测温模块的选择 (4)2.41 采用模拟量温度传感器 (4)2．42 采用数字量温度传感器 (4)2.5 测湿模块的选择 (4)2.6 控制模块的选择 (4)2.7 通讯模块的选择 (4)2.8本章小结 (4)第三章系统总体方案及硬件电路模块设计 (5)3.1 系统总体设计思路： (5)3.2 系统硬件设计 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 温度信号采样电路模块 (9)3.2.3 湿度采样电路模块 (12)3.3 串口模块 (14)3.4显示模块 (15)3.5 控制模块 (16)3.6 继电器模块 (17)3.7 本章小结 (18)第四章系统的软件设计 (19)4.1 流程图设计 (19)4.1.1系统总体流程图 (19)4.1.2温度检测流程图 (19)4.1.3湿度检测流程 (20)4.2系统的程序设计 (20)4.2.1 DS18B20测温程序 (20)4.2.2 A/D转换程序 (25)4.2.3 1602显示程序 (26)4.3 本章小结 (29)第五章硬件调试部分 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性民以食为天，粮食是社会安定的保证，自1990年我国建立粮食储备制度以来，储备粮在国家宏观调控中占据了重要地位，无论何时，必须时刻保持储备粮的调控作用不动摇，是维持社会安定、粮食市场稳定、农民增收的重要保证。
仓库温湿度检测系统的设计任务书
设计一套以单片机为核心的检测系统，检测仓库的温度和湿度以实现对仓库的智能化管理。
2．毕业设计课题的具体工作内容（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：
技术要求：
1、具有微处理器相关知识
2、具有信号处理的相关知识
工作要求：
1、根据课题要求画出模块图
2、根据模块图选择相应器件
做毕业设计的具体工作
完成英文翻译以及论文初稿
完成论文，准备答辩
学生所在学院审查意见：
负责人：
年月日
中北大学
毕业设计任务书
学院：
信息与通信工程学院
专业：
通信工程
学பைடு நூலகம்生 姓 名：
韩民春
学 号：
1005074215
设计题目：
仓库温湿度检测系统的设计
起迄日期:
2014年2月15日~2014年6月18日
设计(论文)地点:
中北大学
指导教师:
杨文君
负责人:
发任务书日期:2014年3月5日
毕 业 设 计任 务 书
3、设计电路连接图
4、编制相应程序
毕 业 设 计任 务 书
3．对毕业设计课题成果的要求〔包括毕业设计、图纸、实物样品等)：
毕业设计论文一篇，翻译资料.
4．毕业设计课题工作进度计划：
起迄日期
工作内容
2014年
2月15 日~3 月28日
3月29日~5月31日
6月1日~6月10日
6月11日~6月18日
查阅与课题相关资料，认识课题，完成开题报告
仓库温湿度检测系统的设计毕业论文
2.4
在本设计系统中，温度输入信号假设为8路的模拟信号，需要多通道结构。
2.3.2
测量空气湿度的方式很多,其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化,间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的.
方案一：采用HOS—201湿敏传感器。
HOS—201湿敏传感器为高湿度开关传感器,它的工作电压为交流1V以下，频率为50HZ～1KHZ,测量湿度范围为0～100%RH,温度范围为0~50℃。这种传感器原是用于开关的传感器，不能在宽频带范围内检测湿度，因此，主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。
图2.4系统总体框图
第 3 章
3.1
信号采集系统包括温度传感器电路、湿度传感器电路和多路开关组成。
3.1.1
集成温度传感器AD590 是美国Байду номын сангаас拟器件公司生产的集成两端感温电流型温度传感器。
一、AD590主要特性
AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值.
1、AD590主要特性
2.2.2
通过分析可得本系统的总体框图如图2.1所示。
图2。1系统总体框图
2.3
2.3.1
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，那么一切准确的测量和控制都将无法实现.工业生产过程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。
仓库温湿度检测系统设计
仓库温湿度检测系统设计1.引言仓库是储存物品的重要场所，对于一些物品而言，温湿度的控制非常重要。
例如，一些易腐烂的食品需要低温干燥的环境才能存放长时间，而一些高温敏感的电子设备则需要保持低湿度来防止损坏。
因此，设计一个仓库温湿度检测系统对于仓库管理非常重要。
2.系统概述2.1温湿度传感器温湿度传感器是用于测量仓库内部温湿度的设备。
常见的温湿度传感器有电子传感器和光学传感器。
系统需要选择适合的传感器来满足温湿度检测的需求。
2.2数据采集模块数据采集模块负责从温湿度传感器中读取数据，并将数据传输到数据处理模块。
可以通过有线或无线方式传输数据。
如果仓库面积较大或温湿度变化快速，无线方式可能更适合。
2.3数据处理模块数据处理模块接收来自数据采集模块的数据，并进行处理和分析。
可以使用微控制器或单片机来实现数据处理功能。
数据处理模块需要实时监控仓库温湿度状态，并根据预先设置的阈值进行判断和报警。
2.4报警系统报警系统用于在温湿度超出预设范围时发出警报。
可以使用声音、光线、手机短信等方式进行报警，并进行记录和通知相关人员。
3.系统设计在设计过程中需要考虑以下几个关键点：3.1传感器选择根据仓库大小、温湿度变化情况和系统预算等因素选择适合的温湿度传感器。
考虑到传感器精度和稳定性等因素，建议选择专业的温湿度传感器。
3.2数据采集与传输根据仓库的实际情况选择有线或无线方式进行数据采集与传输。
有线方式通常更稳定可靠，但无线方式更适合仓库面积较大或需要移动传感器的情况。
3.3数据处理与报警数据处理模块需要接收并处理来自数据采集模块的数据。
可以通过设置阈值，在数据超出预设范围时触发报警系统。
同时，数据处理模块需要进行实时监控，并记录历史数据以便后续分析。
3.4报警系统报警系统需要能够及时准确地发出警报，并记录报警事件。
可以设置不同的报警级别以便根据不同情况采取相应措施。
4.系统实施4.1硬件实施根据系统设计，选择合适的传感器和数据处理模块，并进行搭建和调试。
温湿度控制毕业设计
温湿度控制毕业设计1. 引言控制温湿度是现代生活中非常常见而重要的任务之一。
在许多场景中，如办公室、仓库、病房、药房等，维持适宜的温湿度是至关重要的，这不仅可以提供舒适的环境，还可以保护物品、促进人体健康等。
本毕业设计旨在设计和开发一个温湿度控制系统，通过实时监测温湿度，并根据设定的阈值进行自动调节，以维持适宜的温湿度环境。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件主要包括以下部分：•温湿度传感器：用于实时监测环境的温湿度，常用的传感器有DHT11、DHT22等。
•控制器：负责接收传感器数据，并根据设定的阈值进行控制决策，可以选择单片机或微处理器作为控制器。
•执行机构：根据控制器的指令，执行相应的动作，如控制加热器、制冷器、加湿器、除湿器等。
2.2 软件设计软件设计包括以下几个部分：•数据采集：通过与温湿度传感器的连接，实时获取温湿度数据。
•控制算法：根据采集到的温湿度数据和设定的阈值，设计控制算法进行决策。
•控制逻辑：根据控制算法的结果，生成控制指令，发送给执行机构。
•用户界面：提供用户界面，允许用户设定温湿度阈值和查看当前环境温湿度。
3. 系统实现3.1 硬件实现硬件实现的关键是选择合适的传感器和控制器，根据实际需求进行硬件连接和布局。
在本设计中，选择了DHT22传感器和Arduino Uno作为传感器和控制器。
传感器与控制器的连接通常通过数字引脚或模拟引脚实现，根据传感器和控制器的规格说明书进行正确的引脚连接。
3.2 软件实现软件实现主要包括控制算法的设计和编程，以及用户界面的设计和编程。
控制算法可以根据具体需求进行设计，一种常见的算法是使用模糊控制。
模糊控制通过建立模糊规则和调整模糊集合来决策控制指令，以实现温湿度的控制。
用户界面可以使用图形化界面开发工具进行设计和开发。
界面应包括设置温湿度阈值、实时显示当前温湿度等功能。
4. 系统测试与验证在系统实现完成后，需要进行测试和验证以确保系统的正常工作和满足需求。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代社会中，温湿度的监测在许多领域都具有重要意义，例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。
为了实现对温湿度的准确、实时监测，基于单片机的温湿度监测系统应运而生。
本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统，以满足实际应用中的需求。
二、系统总体设计方案（一）系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。
能够在不同的环境中稳定工作，并具有较高的测量精度和可靠性。
（二）系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。
单片机作为核心控制器，负责协调各个模块的工作，温湿度传感器用于采集环境温湿度数据，显示模块用于实时显示测量结果，报警模块在温湿度超限时发出警报，电源模块为整个系统提供稳定的电源。
三、硬件设计（一）单片机控制模块选择合适的单片机型号，如 STC89C52 单片机，其具有丰富的资源和良好的性价比。
单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。
（二）温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器，该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。
通过单总线方式与单片机进行数据传输。
（三）显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示设备，能够清晰地显示温湿度测量值。
通过并行接口与单片机连接。
（四）报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置，当温湿度超过设定的阈值时，蜂鸣器发声，发光二极管闪烁。
（五）电源模块设计稳定的电源电路，为整个系统提供 5V 直流电源。
可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。
四、软件设计（一）系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。
首先对单片机进行初始化，包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。
然后循环读取温湿度传感器的数据，并进行处理和显示，判断是否超过阈值，若超过则启动报警。
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本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为。
论文（设计）作者签名：日期： 2013 年 3 月 10 日指导教师签名：日期：年月日摘要本设计使用STC89C52单片机作为主控制模块，利用简单的外围电路来驱动1-Wire总线,利用1-Wire总线协议,实现了多点温度和湿度的精确测量。
利用STC89C52单片机本身强大的功能和内部RAM资源，可以很方便的实现单片机与PC机间的数据传输，并能利用软件方便的逻辑判断实现了1-Wire总线的ROM搜索,实现了测温器件18B20的枚举，实现了无人干预的测温点的动态裁剪，所以本设计具有很强的现实应用性。
另外，本系统的湿度检测没有完成。
本文从1-Wire总线的原理入手，详细阐述了1-Wire总线的ROM搜索过程，以及硬件电路的设计、计算和软件的算法。
关键词：DS18B20 ；单片机MCU；串行传输Serial Data Transfer；单总线1-wire interfaceAbstractThis design as the main STC8952 of single-chip control module, using a simple external circuit to drive the 1-Wire bus, the use of 1-Wire bus protocol, to achieve a more accurate measurement of temperature. The use of MCS STC89C52 powerful features and its own internal RAM resources, it is easy to achieve single-chip and PC data transfer between aircraft and the use of software to facilitate the realization of the logic to determine the 1-Wire bus ROM search, the realization of the temperature measurement device enumeration 18B20, no intervention to achieve a dynamic temperature measurement point cut, so the design of practical application. In addition,the system did not complete humidity testing.This article from the 1-Wire bus starting with the principle, described in detail 1-Wire bus ROM search process, as well as the design of hardware circuits, computing and software algorithms.Keywords :DS18B20; Single-chip MCU ;Serial transmission Serial Data Transfer;monobus 1-wire interface目录摘要 (I)Abstract (III)目录 ................................................................................................................................. I V 第1章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2设计过程及工艺要求 (2)1.2.1基本功能 (2)1.2.2主要技术参数 (2)第2章系统总体设计 (3)2.1温度传感器的选择 (3)2.2信号采集 (4)2.2.1 DS18B20基本知识 (4)2.2.2 DS18B20产品的特点 (4)2.2.3 DS18B20的引脚介绍 (4)2.3信号分析与处理 (5)2.3.1单总线的实现 (5)2.3.2 DS18B20的使用 (6)2.3.3 DS18B20的应用电路 (11)2.3.4单片机89C52 (14)2.3.5 MAX232电平转换芯片特点 (18)2.3.6单片机与PC间通信接口电路设计 (20)2.3.7过限指示 (20)第3章软件设计 (22)3.1 1-Wire总线协议处理 (22)3.2 1-Wire CRC 校验处理 (27)3.3 1-Wire 器件的ROM搜索 (29)3.4 ‘FIRST’操作 (37)3.5 ‘NEXT’操作 (37)3.6数据传输 (38)第4章总结 (40)社会经济效益分析 (41)参考文献 (42)致谢 (44)附录A 程序清单 (45)附录B PCB板图 (64)第1章绪论1.1选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是粮库日常工作的重要内容，是衡量粮库管理质量的重要指标。
它直接影响到储备物资的寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度的监测工作，因为温度的升高，就意味着粮库内的有氧呼吸的加强，就意味着马上就要发生腐烂霉变。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温度测量仪。
在我们的印象中，温度的测量不外乎由传感器、放大器、数码显示、报警器等单元组成。
但是通过实际的考察，现实的系统根本不是这个样子：由于粮食要定期的通过熏蒸来除虫、防鼠，熏蒸药剂具有高毒性，高腐蚀性，人员根本不能随意接触到仓内设备，更不要说通过数码管的显示和报警器来及时发现温度的异常变化，同时出于防爆的要求，在仓库内部的系统，是完全密封的，并被充入低氧高氮的气体，平时人员根本不能及时进入。
因此现在的监控系统都是由计算机监控，采用专用组态软件、单片机及数字传感器组成的，具有500-1000个测温点的，网络化的数字式温度检测的系统。
下图展示了一种可能的结构图1.1现场采集站通过一线牵采集模块，对粮仓的温度进行测量采集，每个粮仓约有200点模拟量输入（温度）并根据粮食的情况对现场进行湿度检测。
现场控制站现场控制站可用西门子PLC控制现场输送机、提升机、电动闸门、通风机的启动运行，以及报警等功能的反馈信号，实现自动化控制。
上位机上位机运行组态通用工业过程监控软件，对现场的设备进行监控、并对仓库温湿度进行巡回检测。
并生成动态画面、报表、报警、曲线等数据管理功能。
这就要求我们必须设计一种高可靠，高一致性，基本免维护，可自由增减测温点，并具有和计算机联网交换数据的能力的测温组件。
1.2设计过程及工艺要求根据实际的需求，我们提出了测温组件的基本功能，需要说明的是，在这里你看不到传统的温度显示功能，因为实际上工作人员根本不可能到现场去记录温度的显示。
同时增加了组件的测温点免维护自由增减功能，以适应系统的规模的自由裁剪。
1.2.1基本功能检测温度测温点免维护自由增减过限指示与计算机通讯1.2.2主要技术参数温度检测范围：-40℃-+60℃测量精度： 0.5℃报警方式：闪动的LED指示灯通讯方式：RS232 9600，N,8,1第2章系统总体设计本设计是以STC89C52为基本系统核心的一套检测系统，其中包括、单片机、复位电路、温度检测、过限指示、通讯接口、系统软件等部分的设计。