基于单片机的无线温湿度采集系统的的设计
基于单片机的粮仓无线温湿度检测系统设计

传统的温湿度 测量是 在粮仓 内悬 挂温湿度计 ,读取其值来知道粮 仓的实际温湿度 , 根据现有值与额定值进行 比较。 然后 这些操作都是在 人工情况下进行的 , 耗费了大 量的人力 物力 , 效率低 , 准确性差l 1 ] 。本文 提出 了一种无线 的温湿度 检测 系统 , 系统中采用 N F 0 射频模块 、 R 95 温 度传感器 、 湿度传感 器组成 一种粮 库无线全数字温湿度监控系统 , 彻底 摆脱了传统的人 工抄录方法 , 能实 时检测 粮仓中的温湿度 , 并根据所测 的数据控制外部设 备的运行 , 确保粮仓 内合适的温湿度环境。 1 系统整体结构介绍 、 此系统利用计算机 构成粮食仓储 区管理系统 ,系统设计成 主从 工 作方式 ,C主机 与单 片机 主机 通过串 口进行通信 ,对通过无线方式采 P 集到 的各个 粮仓实时温度 、 湿度数据进行 数据显示 、 数据 存储 、 数据分 析, 同时能设定温度 和湿度 上下限值 , 对实 时数据进行判 断 , 当温度 和 湿度值超过上下限值时 , 声光报 警。每个粮仓节点都是从机 系统 进行 从机系统采用单片机控 制 , 主要对 现场的温度和湿度值进行实 时采集 , 并通过无线发送模块发 动到上 位机的主接收器 中。总体结构如 图 1 所
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基于单片机的温湿度测量系统设计任务书

中 北 大 学毕业设计任务书学 专 院、系: 业: 信息与通信工程学院 电气工程系 电气工程及其自动化 金瑞超 学 号: 0705044115学 生 姓 名: 设 计 题 目:基于单片机的温湿度测量系统设计起 迄 日 期 : 2011 年 2 月 21 日 ~ 2011 年 6 月 20 日 指 导 教 师: 系 主 任: 杨 凌王忠庆发任务书日期:2011 年 2 月 21 日毕 业 设 计 任 务 书1.毕业设计的任务和要求:现代的工农业生产离不开环境的控制,在产品的生产装配过程中,历来都存在对其 装配环境中温、湿度检测的问题。
本毕业设计要求学生基于单片机完成对环境温湿度检测的系统设计, 经过信号采集、 放大和 A/D 转换等过程,最终由液晶实时显示出生产环境的温、湿度,同时具有超限报 警和数据存储功能。
2.毕业设计的具体工作内容:开发工具:Keil、Proteus 软件一套,实验板,PC 机。
技术要求: 整个系统的具体要求如下: (1) 以单片机为核心,以温度、湿度传感器作为测量元件,通过单片机采集并存储 测量数据; (2) 能够实现数据的实时显示、超限报警功能; (3) 能够将采集到的数据传输给监控计算机,供工作人员记录、处理。
工作要求: (1) 学习单片机基本工作原理及 C 语言编程; (2) 掌握所用传感器的指标和测量的相关理论技术; (3) 在上述(1)(2)的基础上,搭建测量系统平台; 、 (4) 对程序进行测试、修改,独立撰写设计说明书; (5) 翻译相关英文资料 1 篇。
毕 业 设 计 任 务 书3.对毕业设计成果的要求:1、仿真演示,环境温湿度测量系统一套。
2、毕业设计说明书一本,要求书写规范、条理。
4.毕业设计工作进度计划: 起 迄 日 期2011 年 2 月 21 日 ~ 3 月 18 日 熟悉课题、搜集资料,进行设计构思,写出开题报告并 进行英文翻译 确定设计方案、完成程序编写和调试。
《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。
基于单片机的温湿度监测系统设计

基于单片机的温湿度监测系统设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响到产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此,设计一个高效、准确且可靠的温湿度监测系统至关重要。
本设计基于单片机,旨在实现对环境温湿度的实时监测和数据处理。
二、系统总体设计方案(一)系统功能需求本系统需要实现以下功能:1、实时采集环境温湿度数据。
2、对采集到的数据进行处理和分析。
3、将温湿度数据显示在液晶显示屏上。
4、具备数据存储功能,以便后续查询和分析。
5、当温湿度超出设定范围时,能够发出报警信号。
(二)系统总体架构本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集温湿度数据,并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机对接收的数据进行处理和分析,然后将结果发送给显示模块进行显示,同时将数据存储到存储模块中。
当温湿度超出设定范围时,单片机控制报警模块发出报警信号。
三、硬件设计(一)传感器选择选用 DHT11 数字温湿度传感器,它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
具有体积小、功耗低、响应速度快、性价比高等优点,能够满足本系统的设计要求。
(二)单片机控制模块选择 STC89C52 单片机作为控制核心。
它具有丰富的 I/O 口资源、较高的处理速度和稳定性,能够有效地处理和控制整个系统的运行。
(三)显示模块采用液晶显示屏 1602,它能够清晰地显示温湿度数据和相关信息。
(四)存储模块选用 EEPROM 芯片 AT24C02 作为存储模块,用于存储温湿度数据,方便后续查询和分析。
(五)报警模块使用蜂鸣器作为报警装置,当温湿度超出设定范围时,单片机控制蜂鸣器发出报警声音。
四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
然后,系统进入循环,不断读取传感器采集到的温湿度数据,并进行处理和分析。
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计

基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机,能够实时检测室内的温度和湿度,显示在
液晶屏幕上,并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。
该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。
二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度,采用STC89C52单片机作为控制器,通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息,并通过串口与PC进行数据通信。
三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据,通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。
采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值,并通过串口发送给PC端进行进一步处理。
2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示,可以实时观察室内温湿度值。
3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信,将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。
四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度,需要进行优化,包括以下几点:
1、添加温湿度校准功能,校准传感器的测量误差。
2、添加系统自检功能,确保系统正常工作。
3、系统可以添加温湿度报警功能,当温湿度超过设定阈值时,系统会自动发送报警信息给PC端。
以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。
基于单片机的温湿度检测系统的设计

基于单片机的温湿度检测系统的设计一、引言温湿度是常见的环境参数,对于很多应用而言,如农业、生物、仓储等,温湿度的监测非常重要。
因此,设计并实现一个基于单片机的温湿度检测系统是非常有实际意义的。
本文将介绍该温湿度检测系统的设计方案,并详细阐述其硬件和软件实现。
二、系统设计方案1.硬件设计(1)传感器选择温湿度传感器的选择非常关键,常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等。
根据不同应用场景的精度和成本要求,选择相应的传感器。
(2)单片机选择单片机是整个系统的核心,需要选择性能稳定、易于编程的单片机。
常用的单片机有51系列、AVR系列等,也可以选择ARM系列的单片机。
(3)电路设计温湿度传感器与单片机的连接电路包括供电电路和数据通信电路。
供电电路通常采用稳压电源,并根据传感器的工作电压进行相应的电压转换。
数据通信电路使用串行通信方式。
2.软件设计(1)数据采集单片机通过串行通信方式从温湿度传感器读取温湿度数据。
根据传感器的通信协议,编写相应的代码实现数据采集功能。
(2)数据处理将采集到的温湿度数据进行处理,可以进行数据滤波、校准等操作,以提高数据的准确性和可靠性。
(3)结果显示设计一个LCD显示屏接口,将处理后的温湿度数据通过串行通信方式发送到LCD显示屏上显示出来。
三、系统实现及测试1.硬件实现按照上述设计方案,进行硬件电路的实现。
连接传感器和单片机,搭建稳定的供电电路,并确保电路连接无误。
2.软件实现根据设计方案,使用相应的开发工具编写单片机的代码。
包括数据采集、数据处理和结果显示等功能的实现。
3.系统测试将温湿度检测系统放置在不同的环境条件下,观察测试结果是否与真实值相符。
同时,进行长时间的测试,以验证系统的稳定性和可靠性。
四、系统优化优化系统的稳定性和功耗,可以采用以下方法:1.优化供电电路,减小电路噪声和干扰,提高电路的稳定性。
2.优化代码,减小程序的存储空间和运行时间,降低功耗。
基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统设计温湿度控制系统是一种基于单片机的自动控制系统,通过测量环境的温度和湿度,并根据设定的控制策略调节相关设备来维持合适的温湿度条件。
设计一个基于单片机的温湿度控制系统可以分为硬件设计和软件设计两个部分。
硬件设计主要包括传感器模块、控制器模块和执行器模块的选型和接口设计;软件设计主要包括数据采集与处理、控制算法设计和用户界面设计。
在硬件设计方面,温湿度传感器是获取环境温湿度的关键设备。
可以选择市场上成熟的数字温湿度传感器,比如DHT11或DHT22,它们通过数字信号输出温湿度值。
另外,还需要选择一款适用于单片机的控制器模块,如Arduino,它可以实现数字信号的采集和输出控制信号。
执行器模块可以根据具体控制目标选择,比如加热器、湿度调节装置等。
在软件设计方面,首先需要编写数据采集与处理的代码。
通过单片机连接温湿度传感器,读取其输出的数字信号,并进行数据处理,将数据转换为实际的温湿度值。
可以使用适当的算法进行数据滤波和校准,确保数据的准确性和稳定性。
接下来,需要设计控制算法。
根据实际需求,可以选择PID算法或者模糊控制算法等进行温湿度控制。
PID算法是一种经典控制算法,通过测量值与设定值之间的误差,计算出控制量,并根据比例、积分、微分三个方面进行调节。
模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制算法,通过建立模糊规则库,将模糊规则与输入值进行模糊计算,得到输出控制量。
根据具体应用场景和需求,选择适当的算法进行控制。
最后,需要设计用户界面。
通过显示屏、按钮等外设,与用户进行交互,显示当前的温湿度数值和设定值,并提供设置温湿度的功能。
可以通过编程实现用户界面的交互逻辑,并调用相应的功能函数来实现温湿度的设定和控制。
总结起来,基于单片机的温湿度控制系统设计,需要进行硬件选型和接口设计,编写数据采集与处理、控制算法和用户界面的程序代码。
通过这些设计和实现,可以实现对环境温湿度的实时监测和控制,为用户提供一个舒适的环境。
基于PIC单片机的温湿度采集实验系统设计

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第l 6卷
第 3期
2 0 1 3年 6月
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基于 P I C单 片机的温 湿度采集实验 系统设计
李成伟 ,张毅 刚 ,彭 鹏
( 哈 尔滨工 业 大学 电气 工程及 自动 化 学院 ,黑龙 江 哈 尔滨
摘
1 5 0 0 0 1 )
要 :温湿度的 自动测量和显示记录是工业的一项 常规 监测项 目。以往 的人 工采集数 据 占用人 力资源 ,可
靠性低 ,容易发生差错 ,已经不适应工业化生产的要求 。采用 P I C微处理器作 为平 台的核心构建 系统 ,温湿 度采集器用 J WS L 一 2 A T采集外界温湿度值 ,由 P I C开 发板 的 A D采集模 块采集 ,通 过液 晶的实时显示 采集信
i n d u s t i r a l p r o j e c t s .P r e v i o u s l y , m a n u a l d a t a c o l l e c t i o n o c c u p i e d h u ma n r e s o u r c e s , t h e r e l i a b i l i t y o f t h i s
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Design General Information (I)1 绪论 01.1 引言 01.2 选题背景及意义 01.3 国内外现状及发展趋势 (1)2 设计要求 (2)3 系统总体方案 (3)3.1 温湿度传感器的选择 (3)3.2 无线发射模块的元器件选择 (4)3.2.1 nRF905主要包括三种接口 (4)3.2.2 nRF905的工作模式 (5)3.3 单片机的选择 (6)3.4 显示模块的选择 (9)4 硬件电路设计 (11)4.1 温湿度采集模块的设计 (11)4.2 无线发射接收模块设计 (12)4.2.1 温湿度数据的控制发送 (12)4.2.2 温湿度数据的接收 (13)4.2.3 模拟SPI口的实现 (14)4.3 LCD1602液晶显示模块设计 (14)4.3.1 LCD1602的指令说明及时序 (16)4.4 电源模块的设计 (18)4.5 复位电路 (18)5 单片机对温度与湿度的控制 (19)6 软件设计 (20)6.1 采集模块软件设计 (20)6.2 发送接收模块软件设计 (21)6.3 显示模块软件设计 (26)7 调试 (27)结论 (28)参考文献 (30)附录A 系统总体原理图 (32)附录B 采集检测控制程序 (32)附录C 元器件清单 (47)致谢 (49)系列随着温湿度计的发展温室监控系统也越来越成熟,更好的为人们服务。
对于国内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,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。
本设计以AT89S52为主要芯片,利用数字式温湿度传感器SHT10采集温湿度,把收集到的数据传给单片机AT89S52,再用无线发射模块nRF905将经过处理的数据发射出去。
单片机通过模拟SPI口跟nRF905之间传送数据。
同时,nRF905具有接收功能,接收模块的nRF905将接收到的数据传给AT89S52,最后用数字显示屏LCD1602将经过单片机处理后的数据显示出来。
整个系统的软件编程就是通过C语言程序对单片机AT89S52实现控制功能。
单片机体积小,价格低,且稳定性较强,操作灵活简单,误差较小,具有很高的应用价值。
本系统结构紧凑,简单可靠,操作灵活,功能强大,性能价格比高,较好的满足了现代生产和科研的需要。
关键词:AT89S52;SHT10;nRF905;采集与控制MCU Wireless Temperature and Humidity Acquisition SystemBasedDesign General InformationTemperature and humidity plays an important role in the industrial and agricultural production, agricultural production is an important component of the data. Too high temperature and humidity can cause mildew sprouting grain, can also cause a range of diseases of greenhouse vegetables. Therefore, its timely and accurate measurement is particularly important. The measurement process is generally more complex and cumbersome, error is larger. Such as mercury now used to detect alcohol thermometer for temperature and humidity detection using traditional methods of physical analog, which detects the temperature and humidity meter scale intervals are usually secret, is not easy to accurately distinguish, reading difficulties, and their Heat capacity is still relatively large, reaching thermal equilibrium time required for longer, making it difficult to read standard and is very inconvenient to use.With the rapid development and popularization of science and technology, more and more high-performance equipment, temperature and humidity all walks of life are increasingly high requirements. The traditional model is based on temperature and humidity monitoring human basis, relying on artificial shifts, artificial tour to see other ways to measure and record the environmental status information. In this mode, only inefficient, but also waste a lot of human resources and financial resources, and the lack of science, because many major accidents are caused by human factors, the lack of a complete manual maintenance management system. The wireless monitoring system can solve such a waste of human resources, management is not timely issue, which is due to its intelligent design decisions. It works as follows: temperature and humidity sensor; microcontroller to determine the temperature and humidity sensor is abnormal; If abnormal temperature and humidity sensors to implement measures to regulate; determine whether an exception than a preset time, if it exceeds the presettime, the output abnormal signal alarm; determine whether an exception is processed, if the deal is completed, disarm the alarm. So you can use the controller to monitor temperature and humidity of the room, in order to achieve real-time performance and effectiveness of the environmental temperature and humidity management. Therefore, this design also has widespread implications for similar projects.Smart temperature sensors (also known as digital temperature sensor) in the mid-1990s come out. It is a micro-electronics technology, computer technology and automated testing techniques crystallization. At present, the international community has developed a variety of intelligent temperature sensor products. Internal smart temperature sensors include a temperature sensor, A / D transducer, a signal processor, a memory (or register) and an interface circuit. Some products also with multiplexer, the central controller (CPU), random access memory (RAM) and read-only memory (ROM). Intelligent temperature sensor can output temperature data and associated temperature control volume, fit a variety of microcontroller (MCU), and can be implemented by software testing capabilities, the thermometer has become increasingly intelligent. With the same thermometer hygrometer With the development of electronic humidity sensor mature. Now commonly used temperature sensor AD590, DS18B20 and humidity sensor HMxx series HS1xx series, SHT series along with the development of greenhouse hygrometer monitoring system is also more mature, better for the people. For the studies on temperature and humidity testing, testing from the complexity of the analog to digital intelligent detection is now more mature, and now for the temperature and humidity studies toward intelligent detection systems, miniaturization, low-power direction. In the development process, a microcontroller as the core temperature and humidity control system development, small size, simple operation, wide range, stable performance, high accuracy, and many other advantages in all aspects of production and life to achieve a critical role.The design AT89S52 as the main chip, the use of digital temperature and humidity sensor SHT10 collecting temperature and humidity, the data collectedpassed microcontroller AT89S52, then nRF905 wireless transmitter module will transmit the processed data out. Microcontroller via SPI port with analog transmission of data between the nRF905. Data Meanwhile, nRF905 with reception, nRF905 receiver module will receive the pass AT89S52, and finally with digital display LCD1602 will go through the data processing after the microcontroller is displayed. Software programming of the system is through the C language program microcontroller AT89S52 control functions. SCM small size, low price and strong stability, flexible and simple operation, the error is small, with a high value.The system is compact structure, simple, reliable, flexible, powerful, high cost performance, better meet the needs of modern production and research. Keywords: AT89S52; SHT10; nRF905; acquisition and control.1 绪论1.1 引言温度湿度在工农业生产中占有很重要的地位,是工农业生产的重要组成数据。