仓库温湿度控制系统设计方案
医药物流仓库设计方案

医药物流仓库设计方案一、仓库总体设计1.位置选择:选择在距离医疗机构和大型药企较近的地方建立仓库,便于药品的及时配送和供应链的管理。
2.仓库面积:根据业务规模和服务范围,确定仓库的面积。
考虑到仓库的功能、药品流通等需求,面积应大于5000平方米。
3.仓库布局:根据仓库的功能和流程要求,合理设置货架、拣货区、检验区、存储区、分拣区等功能区域,确保流程的顺畅和效率的提高。
二、储存区域设计1.温湿度控制:根据药品的特殊性,设置恒温恒湿的储存区域,并通过空调系统、加湿器等设备控制储存环境,确保药品的质量和稳定性。
2.包装和容器:设置符合GMP要求的储存设施,确保药品的包装和容器符合规定,减少药品的损失和安全风险。
3.货架和仓位:根据药品的特性和存储需求,设置符合规范的货架和仓位,确保药品的分类存放和容易找到。
4.防火设施:考虑到药品的易燃性和易爆性,设置火灾报警系统、消防器材和疏散通道等防火设施,确保仓库的安全。
三、流通区域设计1.拣货区:设立合理的拣货区域,根据订单和发货要求,设置标识和导航设备,提高拣货的效率和准确性。
2.检验区:设立质量检验区域,进行药品的质检工作,确保药品的质量和合规性。
3.分拣区:根据出库量和配送要求,设置合理的分拣区域,确保药品的准时发货和货物的完整性。
4.包装区:设立专门的包装区域,对药品进行包装和封装,确保药品的完整性和安全性。
四、技术设备设计1.药品管理系统:引入先进的药品管理系统,实现对药品的追踪、监控和管理,提高仓库运营的效率和准确性。
2.智能化设备:引入智能化设备,如无人搬运车、自动化输送设备等,提高仓库运营的自动化水平和效率。
3.仓储设备:配置适当的吊具、叉车、货架等仓储设备,提高工作效率和操作安全性。
同时,要定期检查设备的维护情况,确保设备的正常运行。
五、安全管理1.准入控制:设立识别和验证系统,对人员、车辆和货物进行准入控制,防止未经授权人员、非法车辆和伪造药物的进入。
智慧农业仓储系统设计方案

智慧农业仓储系统设计方案智慧农业仓储系统是一种利用物联网技术和数据分析算法,对农业仓储过程进行自动化管理和智能化优化的系统。
该系统能够对农产品的储存、保鲜、分拣和配送等环节进行有效管理,提高农产品的质量和市场竞争力。
下面是一个智慧农业仓储系统的设计方案。
一、系统架构智慧农业仓储系统的架构主要分为边缘设备、物联网平台和数据管理中心三个层次。
边缘设备层:包括传感器、监控设备、执行器等,用于采集温湿度、光照、空气质量等环境数据,监控农产品的状态并进行控制。
物联网平台层:用于接收边缘设备采集到的数据,并进行处理和分析,提供实时监控和控制功能。
同时,物联网平台还能和农民、物流公司等相关方进行互动和信息交流。
数据管理中心层:用于存储和管理农产品相关的数据,包括温湿度变化、空气质量、农产品品质等。
同时,通过数据分析算法对数据进行挖掘和分析,提供优化建议和预测功能。
二、功能模块1. 冷链监测与控制:通过传感器实时监测仓库内的温度和湿度,根据预设的阈值自动调节空调、湿度调节器等设备,确保农产品的质量和保鲜期。
2. 农产品分拣与配送:通过机器人和传送带等设备,对农产品进行自动化分拣和打包,提高工作效率和减少人力成本。
同时,智能配送管理系统能够根据订单信息和物流状态,实现农产品的准时配送。
3. 仓库智能安全管理:利用视频监控和智能安全门禁系统,实现对仓库的安全管理和防止盗窃。
并通过人脸识别和身份验证等技术,确保只有授权人员可以进入仓库。
4. 数据分析与决策支持:通过数据管理中心层对采集到的数据进行挖掘和分析,提供仓储过程中的优化建议和决策支持。
例如,根据历史数据和市场需求预测,合理调整农产品的库存量和供应链管理策略。
三、关键技术和挑战1. 物联网技术:包括传感器和执行器的选型和配置,以及数据的采集和传输方案。
需要考虑到农产品的特殊要求,如湿度、防水等。
2. 数据管理和分析:如何有效存储和处理大量的传感器数据,并通过数据分析算法提供优化建议和预测功能。
医疗器械仓库的温湿度控制规范

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通风口应设置在仓库的高处,排风扇 应安装在低处,以形成空气对流,提 高通风效果。
降温除湿设备
仓库应配备降温除湿设备,如空 调、除湿机等,以保持恒定的温
度和湿度。
根据仓库的实际情况,选择合适 的降温除湿设备,并定期维护和
保养,确保其正常运行。
在梅雨季节或潮湿天气时,应增 加除湿设备的运行时间,以保持
长时间处于高温高湿环境可能 导致医疗器械内部电子元件老 化加速,缩短设备使用寿命。
医疗器械存储环境要求
医疗器械仓库应保持恒定的温湿 度,一般要求温度在20℃-25℃ ,相对湿度在45%-65%之间。
对于特殊要求的医疗器械,如精 密仪器、光学设备等,应根据厂 家要求调整存储环境的温湿度。
仓库内应设置温湿度监测设备, 定期对仓库的温湿度进行检测和 记录,确保存储环境符合要求。
针对评估结果,及时调整温湿度控制策略,确保医疗 器械的安全有效存储。
针对问题制定改进措施
针对仓库温湿度控制存在的问题,制定具体的改进措施。 加强仓库密封性、改善通风条件、调整空调设备等,以提高温湿度控制效果。
对改进措施进行实施和跟踪,确保问题得到有效解决。
引入新技术、新设备优化管理
关注行业发展趋势, 及时引入先进的温湿 度控制技术和设备。
过高或过低的温湿度可能导致医疗器械变形、开裂、老化等,影响其使用寿命。
温湿度还会影响医疗器械的电气性能,如绝缘性能、导电性能等,从而影响设备的 安全性和可靠性。
温湿度变化对医疗器械的损害
温湿度变化可能导致医疗器械 表面结露,引发腐蚀和霉菌生 长,对设备造成损害。
快速温湿度变化可能导致医疗 器械内部产生应力,引发裂纹 或断裂。
通过新技术、新设备 的应用,提高仓库温 湿度控制的精度和效 率。
医疗器械仓库库房温湿度要求

企业还应定期对仓库的温湿度控制设备进行检查和维护,确保其正常运 行。同时,应对相关人员进行培训,提高其温湿度控制意识和操作技能 。
05
温湿度监测与控制措施
监测设备与方法
温湿度传感器
在仓库内布置温湿度传感 器,实时监测库房内的温 度和湿度变化。
冷库
温度控制在2-10℃,相对 湿度控制在45%-75%, 用于存放需要低温保存的 医疗器械。
医疗器械存储要求
温湿度要求
根据医疗器械的性质和存储要求,合 理设置仓库的温湿度,确保医疗器械 在适宜的环境中存储。
记录完整
建立完善的医疗器械出入库记录、养 护记录、温湿度记录等,实现可追溯 性管理。
01
02
可能因过热而损坏。
温度过低则可能使医疗器械变得 脆硬易碎,如某些橡胶制品在低 温下会变硬开裂,导致使用性能
下降。
温度波动也可能对医疗器械产生 不良影响,如造成金属部件的疲 劳断裂或加速某些化学反应的进
行。
湿度对医疗器械的影响
湿度过高会导致医疗器械受潮、霉变 或腐蚀,如木制器械在高湿环境下容 易发霉腐烂,金属器械则可能出现锈 蚀现象。
数据记录与分析
定期收集传感器的数据, 并进行记录和分析,以掌 握库房温湿度的变化趋势 。
报警系统
当库房内温湿度超出预设 范围时,报警系统应及时 发出警报,以便采取相应 措施。
控制措施与手段
空调与除湿设备
根据库房内温湿度的实际情况,合理配置空调和除湿设备,以保持恒 定的温度和湿度。
通风换气
定期开启门窗或通风设备进行换气,以降低库房内的湿度和温度波动 。
(仓库管理)仓库温湿度管理

仓库温湿度管理小组成员:胡银亮付牛孙超王奔丁楊王媛媛李思敏1.温湿度管理概述要做好仓库温湿度管理工作,首先要学习和掌握空气温湿度的基本概念以及有关的基本知识。
(1)空气温度空气温度是指空气的冷热程度。
一般而言,距地面越近气温越高,距地面越远气温越低。
在仓库日常温度管理中,多用摄氏表示,凡0度以下度数,在度数前加一个“-”,即表示零下多少摄氏度。
(2)空气湿度空气湿度,是指空气中水汽含量的多少或空气干湿的程度。
表示空气湿度,主要有以下几种方法:①绝对湿度绝对湿度,是指单位容积的空气里实际所含的水汽量,一般以克为单位。
温度对绝对湿度有着直接影响。
一般情况下,温度越高,水汽蒸发得越多,绝对湿度就越大;相反,绝对湿度就小。
②饱和湿度饱和湿度,是表示在一定温度下,单位容积空气中所能容纳的水汽量的最大限度。
如果超过这个限度,多余的水蒸气就会凝结,变成水滴。
些时的空气湿度便称为饱和湿度。
空气的饱湿度不是固定不变的,它随着温度的变化而变化。
温度越高,单位容积空气中能容纳的水蒸气就越多,饱和湿度也就越大。
③相对湿度相对温度是指空气中实际含有的水蒸气量(绝对湿度)距离饱和状态(饱和湿度)程度的百分比。
即,在一定温度下,绝对湿度占饱和湿度的百分比数。
相对湿度用百分率来表示。
公工为:相对温度=绝对湿度/饱和湿度×100%绝对温度=饱和温度×相对温度相对湿度越大,表示空气越潮湿;相对湿度越小,表示空气越干燥。
空气的绝对湿度、饱和温度、相对湿度与温度之间有着相应的关系。
温度如发生了变化,则各种湿度也随之发生变化。
④露点露点,是指含有一定量水蒸气(绝对湿度)的空气,当温度下降到一定程度时所含的水蒸气就会达到饱和状态(饱和湿度)并开始液化成水,这种现象叫做结露。
水蒸气开始液化成水时的温度叫做“露点温度”,简称“露点”。
如果温度继续下降到露点以下,空气中超饱和的水蒸气,就会在商品或其他物料的表面上凝结成水滴,此现象称为“水池”,俗称商品“出汗”。
智慧粮库管理系统设计方案

智慧粮库管理系统设计方案智慧粮库管理系统是一种应用于粮食仓储业的管理系统,通过运用物联网技术和人工智能算法,对粮食仓库进行实时监控和数据分析,提高粮食仓储管理的效率和精度。
以下是一个智慧粮库管理系统的设计方案。
系统架构智慧粮库管理系统的核心思想是通过传感器、通信设备、云平台和管理终端四个模块构建完整的系统架构。
1. 传感器模块:该模块包含一系列传感器,用于检测粮食仓库中的温度、湿度、氧气浓度、CO2浓度等参数。
传感器将检测到的数据传输给通信设备模块。
2. 通信设备模块:该模块负责接收传感器模块传来的数据,并通过无线网络或有线网络将数据发送到云平台。
通信设备还可以将云平台下达的指令传输给传感器模块,实现对粮食仓库的远程控制。
3. 云平台模块:该模块是系统的核心,用于接收、存储和处理来自通信设备模块的数据。
云平台使用大数据和人工智能算法对数据进行分析,生成粮食仓库的实时监控报表、统计分析报告等。
同时,云平台还将相关信息反馈给管理终端模块,供管理员查看和操作。
4. 管理终端模块:该模块为系统的用户接口,通过电脑、手机或平板等设备,管理员可以查看粮食仓库的实时状态、历史数据和分析报告。
管理员还可以通过管理终端对仓库进行远程控制,例如调整温湿度、设定报警阈值等。
功能设计智慧粮库管理系统应具备以下功能:1. 实时监控:系统能够实时监测粮食仓库中的温度、湿度、氧气浓度、CO2浓度等参数,及时发现异常情况。
2. 数据分析:系统能够对传感器采集的数据进行统计分析,生成粮食仓库的实时监控报表、统计分析报告等,供管理员参考和决策。
3. 远程报警:系统能够自动监测粮食仓库的状态,一旦发现超过预设阈值的异常情况,会自动发送报警信息给管理员,并能够实现远程操作,及时处理异常情况。
4. 远程控制:管理员可以通过管理终端对粮食仓库进行远程控制,例如调整温湿度、开关灯光等。
5. 数据备份和恢复:系统应当定期对数据进行备份,以防止数据丢失,同时也能够提供数据恢复功能,方便管理员对历史数据进行查看和分析。
基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计

www�ele169�com | 5电子科技0 引言随着大数据时代脚步的不断加快,国家粮食管理对粮食温度、湿度的控制也越来越严格,并不断使用现代化科技,从而实现监控系统的智能化。
传统粮仓管理需管理员对粮仓进行定期实地观察,采集与记录粮仓的温度与湿度的相关数据,再对数据进行一系列分析与研究,最后决定是否给予仓库通风。
这种工作方式效率低下,且随意性较强,难以实现对粮仓温湿度的准确控制,投资成本较大。
另一方面,国人对粮食的巨大需求对粮仓管理工作又提出了高标准与新要求,基于此,粮仓管理的相关部门及工作人员需结合现代传感器技术、计算机技术及通信技术,对粮仓环境进行远程监控与管理。
1 系统整体结构设计粮仓智能监控系统的工作原理是温湿度传感器将采集数据送到单片机处理,然后借助GSM 无线网络对环境数据信息进行传输。
采用MSP430单片机为控制核心,利用传感器来检测各监测点温湿度,并对数据信息进行处理与传送,如果超出正常值范围,立即发出预警信息。
除此之外,每个监测点的相关数据还可呈现在LCD 屏幕上,便于管理人员对数据的处理与记录,管理员可轻易通过手机或PC 机实现对粮仓或粮堆的温湿度监测。
控制系统还配备有风机开启与报警装置,当温度不满足规定所需或系统出现运行故障,监控系统则会立即开启预警。
监控系统结构框图如图1所示。
2 系统硬件设计■2.1 核心控制器系统选用MSP430系列的MSP430F449为核心控制器,它具有工作效率高、低功耗、工作状况稳定、全周期使用寿命长等优势。
工作电压为1.8~3.6V,16位微处理器,内部有 12位的 A/D 转换器,三个16位的定时/计数器,2KB的随机存储器和60KB 的闪存等。
■2.2 粮仓温湿度采集单元设计设计采用SHT11系列传感器,完成对温湿度信息采集。
这种系列传感器能实现温度和湿度数据的同时采集,能大大节约反应时间。
一体化的传感器在很大程度上提高了设备的使用性能,降低了投资成本。
粮食的仓储方案范文

粮食的仓储方案范文仓储是指对粮食进行安全储存和管理的过程。
一个合理和高效的仓储方案对于保护粮食质量、提高粮食储存效益以及保障粮食供应具有重要意义。
下面是一个关于粮食的仓储方案的详细描述。
1.仓库设计:为了确保粮食质量和储存安全,仓库的设计至关重要。
应选择具备良好通风、避免阳光照射和防止虫害侵入的建筑物。
仓库应设置在坚实而干燥的地基上,并配备可靠的防潮和防水设备,以防止湿气进入仓库。
2.温湿度控制:粮食的储存过程中,温度和湿度是两个重要的因素。
过高或过低的温度以及过高的湿度都会导致粮食品质下降。
因此,应安装温湿度控制设备,以确保仓内温度和湿度处于适宜的范围内。
3.通风系统:通风系统是保持粮食质量和控制仓库内湿度的重要手段。
通过合理设计的通风系统,可以有效地排除仓库内产生的热量和湿气,并保持粮食的新鲜度和干燥性。
通风系统还能减少虫害和霉菌的滋生。
4.轮换管理:粮食的长期存储易导致质量下降和失去营养价值。
为了避免这种情况发生,应采取粮食轮换的管理策略。
通过定期检查仓库存储情况,更新最早储存的粮食,并确保新收粮食储存在较低湿度和较低温度条件下,以保持粮食的新鲜度和营养价值。
5.防虫设施:虫害是粮食仓储中常见的问题,它们会造成粮食质量下降和经济损失。
因此,应设置合适的虫害监测设备并采取相应的防虫措施。
常见的防虫措施包括使用有害虫检测的质量控制方法、安装粮食密封容器和使用生物防治方式。
6.灭火设备:粮食仓库是易产生火灾的地方,因此应当配备灭火设备。
这些设备包括灭火器、自动喷水系统和火灾报警器。
此外,应制定灭火应急预案并进行定期的火灾演习,以提高员工应急处理火灾的能力。
7.仓储管理系统:现代仓库管理系统可以提高仓库管理的效率。
该系统可以通过监控温湿度、库存数量和品质等因素来实现粮食储存的实时控制和管理。
此外,该系统还包括库存记录、货物分类、出入库管理和自动化物流等功能。
通过合理的仓储方案,可以保证粮食质量,提高储存效益,并确保粮食供应的可持续性。
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仓库温湿度控制系统姓名学号专业班级提交日期目录摘要 (2)1 仓库温湿度控制系统设计任务和性能指标 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 性能指标 (3)2 系统总体设计........ .. (3)3 硬件设计 (4)3.1 单片机最小系统 (4)3.2 LCD1602显示模块 (5)3.3 温湿度传感器模块 (6)3.3.1 SHT10温湿度传感器的介绍 (6)3.3.2 SHT10与单片机的接口电路 (7)3.4 报警模块 (7)3.4 按键模块 (8)3.4 控制模块 (8)4 软件设计 (9)4.1 主程序流程图 (9)4.2SHT10子程序流程图 (10)4.3 LCD1602子程序流程图 (10)4.4 输出控制子程序流程图 (11)4.5键盘扫描子程序流程图 (11)5仿真与调试 (12)5.1 调试环境 (12)5.2不足与优化 (13)6 总结 (13)7 参考文献 (13)附件1系统仿真图 (14)摘要防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,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,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。
传统的方法是用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,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。
为解决这种传统温湿度检测主要以人为基础、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的模式,避免许多由人为因素造成的重大事故,解决效率低下不利于人才充分利用的问题,让测量更具有科学性,本设计提供了一套更方便和精确度更高的测控系统。
本设计是基于AT89C52单片机的仓库温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。
SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,因为它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。
LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。
这个控制系统能够测量仓库中的温度和湿度,并将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并通过串口向PC端发送信息以及启动温湿度调节设备。
此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度的上下限数值进行修改。
经过整机调试,实现了仓库温湿度控制的模拟。
1 仓库控制系统设计任务和性能指标1.1设计任务为了保护仓库储存的物品的质量,创造适宜储存的环境,当库内温湿度适宜物品储存时,控制设备不用采取措施,温湿度传感器只是对库内进行检测。
当库内温湿度不适宜物品储存时,报警装置进行报警,控制设备采取相应的措施对仓库温湿度进行调节,只至温湿度在限定的范围内。
1.2性能指标本文要设计的仓库温湿度自动控制系统,要能够及时、准确地对仓库的温度、湿度进行采集,将其显示在LCD1602液晶显示器上,然后与设定的上下限值进行比较,如果超出限制则启动温度、湿度控制设备,并通过蜂鸣器报警,直到温湿度回到规定的范围。
另外,还要能够通过按键修改设定的温湿度上下限,来满足不同物品的储存条件。
为了满足仓库储存的需要,此次设计要达到一下指标:(1)工作环境:仓库;(2)温度测量误差:±1℃;(3)测温范围:-10~+55℃;(4)湿度测量误差:±5%RH;(5)测湿范围:0~100%RH;(6)能否通过键盘电路修改上下限:能;(6)有无温湿度报警:有;2 系统总体设计本设计核心部件为AT89C51,信号采集及处理部分由SHT10构成,进入单片机后经处理后通过LCD1602显示温湿度,信号显示采用的液晶屏为5×7点阵,一行可显示16字,两行,第一行显示温度,第二行显示湿度。
通过上位机部分对测量的温湿度进行上下值的设定,应用RS-485通信方式完成测控电路与上位PC机的数据交换。
当测量超过限定值,通过超限报警处理电路对其进行处理分别显示不同的二极管灯亮,蜂鸣器产生长鸣,串口向PC端发送具体的报警信息,控制设备采取相应的措施使温湿度到达设定的范围内。
硬件中包括五个按键,对温湿度上下限进行修改。
开机后,所有器件初始化,温湿度传感器SHT11开始进行温湿度测量和计算,最后通过LCD液晶显示器显示结果。
在测量结果中有超过设定的温湿度上下限的,通过温湿度控制部分作出反应。
整体电路框图如图1所示:图1 整体电路框图3硬件设计3.1单片机最小系统图2 单片机最小系统单片机最小系统包括单片机、电源电路、时钟电路和复位电路。
时钟电路用于产生单片机工作时候所必须的时钟信号,单片机在时钟信号的节拍下逐条地执行指令。
单片机有两种时钟信号产生方式,一种是内部时钟方式,另一种是外部时钟方式。
外部时钟方式是把已有的时钟信号从XTAL1或XTAL2送入单片,一般用于有多个单片机的情况,所以本设计中时钟电路采用内部时钟方式,选用12M 的晶振和两个30pF 的电容与片内的高增益反相放大器构成一个自激振荡器。
电源电路后面的模块中会单独提到,用5V 的直流电源。
下面着重论述一下复位电路。
报警模块键盘输入LCD1602 显示SHT10温湿度传感器控制部分AT89C52 单片机图3 上电+手动复位电路单片机的复位主要有上电复位和手动复位,之所以要进行复位,目的就是为了让单片机进入初始状态,比如让PC指向0000H,这样单片机才能从头运行程序。
因此上电的时候就要让单片机复位一次;在运行过程中,如果程序出错,也需要进行手动复位。
本设计中的复位电路就是上电+手动复位电路,复位时要让STC89C52RC的RST引脚得到2个机器周期以上的高电平。
先说说上电复位的工作原理,当单片机上电时,电源+5V 的Vcc通过10K的电阻对10uF的电容进行充电。
刚上电时,有较大的电流从Vcc经电容、电阻流向GND,由于电容两端的电压不可突变,因此仍然为0V,于是电阻的两端分得5V 的电压,即RST引脚此时的电势为5V。
随着充电的继续进行,电流会逐渐减小,电阻两端的电压UR=IR也逐渐减小,即RST引脚的电势逐渐减小。
过了一定时间,RST引脚两端的电压下降到不再是高电平,只要这个充电的时间大于单片机两个机器周期,就能使单片机复位。
程序运行过程中如果跑飞了、程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,就需要用到手动复位。
手动复位就是在上电复位电路的电容两边并联一个微动开关,需要手动复位时将其按下,使之接通,RST获得高电平,而且人按动按钮的时间肯定是超过两个机器周期的,于是单片机复位。
3.2 LCD1602显示模块测量到的温湿度值将显示到液晶屏LCD1602上,它可以显示2行,每行16个字符。
LCD1602共有三个存储器,它们是CGROM、CGRAM和DDRAM。
CGROM用来保存LCD1602内部固化的一些字符的字模,比如英文的26个字母的大小写;CGRAM用来保存用户自己取的字模,比如,如果要显示汉字,就必须自己去汉字字模,在这里我们都用英语字母,故不用CGRAM;DDRAM用来存储要显示的字符的字模,它和屏幕上的位置是对应的,第一行为00H 到0FH,第二行为40H到4FH。
在这里需要注意的是,在向LCD1602写入显示数据存储器地址时,根据控制指令的格式,最高位D7为1,所以写入的数据为,第一行80H到8FH,第二行C0H到CFH。
它与单片机的接口电路如下图所示:图4 LCD1602与单片机的接口电路3.3 温湿度传感器模块3.3.1 SHT10温湿度传感器的介绍SHT11是瑞士Scnsirion公司推出的一款数字温湿度传感器芯片。
该传感器内1个奄容式聚合体溺瀑元件和1个能隙式测温元件组成,并嗣1个14位A/D转换器以及1个2-wire数字接口在单芯片中无缝结合,使得该产品具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。
(1)SHT10的主要特点◆相对湿度和温度的测量兼有露点输出;◆全部校准,数字输出;◆接口简单(2-wire),响应速度快;◆越低功耗,自动休眠;◆出色的长期稳定性;◆超小体积(表面贴装);◆测湿精度土4.5%RH,测温精度土0.5℃(25℃)。
◆测温范围-40~123℃,测湿范围0~100%RH(2)SHT10的命令与时序①)SHTl0命令②;命令时序发送一组“传输启动”序列进行数据传输初始化,如图5所示。
其时序为:当SCK为高电平时DATA翻转保持低电乎,紧接着SCK产生1个发脉冲,随后在SCK为高电平时DATA翻转保持高电平。
紧接着的命令包括3个地址位(仅支持“000”)和5个命令位。
SHTl0指示正确接收命令的时序为:在第8个SCK时钟的下降沿之后将DATA拉为低电平(ACK位),在第9个SCK时钟的下降沿之后释放DATA(此时为高电平)。
图5 命令时序③复位时序如果与SHTl0的通信发生中断,可以通过随后的信号序列来复位串口,如图6所示。
保持DATA为高电平,触发SCK时钟9次或更多,接着在执行下次命令之前必须发送一组“传输启动”序列。
这些序列仅仅复位串口,状态寄存器的内容仍然保留。
图6 复位时序④状态寄存器读写时序SHTl0通过状态寄存器实现初始状态设定。
图7 读时序图8 写时序3.3.2 SHT10与单片机的接口电路图9 SHT10与单片机的接口电路SHT10采用类似于I2C的两线制串行总线,一根是时钟线,一根是数据线。
为避免信号冲突,微处理器应驱动DATA 在低电平。
需要一个外部的上拉电阻(例如:10kΩ)将信号提拉至高电平。
上拉电阻通常已包含在微处理器的I/O 电路中。
3.4 报警模块当仓库的温湿度超过上下限时,除了需要启动温湿度调节器之外,还需要进行报警,这里用到的是蜂鸣器、LED和串口。
蜂鸣器为一种采用一体化结构的电子器件,采用了直流电压来供电。
蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。
本设计中使用的是有源蜂鸣器,在它两端加载5V的直流电压就可以使之鸣叫。
LED在这个模块中主要是显示温湿度不在限定范围内,不同的LED亮,显示对应的物理量超限。
串口主要是当温室度超限,单片机不停地向PC端发出具体超限的物理量。
报警电路图10所示图10 报警电路图蜂鸣器工作电流一般为10mA,而单片机的I/O口只能承受几毫安的电流,因此需要加三极管进行驱动。
如上图所示,单片机的I/O口中的P3.5接PNP型三极管的基极,当P3.5为低电平时,三极管导通,5V的电压加载到蜂鸣器两端,于是蜂鸣器鸣叫;当P3.5高电平时,三极管截至,蜂鸣器不鸣叫。
串口的2、3号脚分别接单片机的P3.0和P3.1,便于与PC机进行通信。
四个LED正极直接与VCC相连,当负极出现低电平时,对应的LED亮。
3.5 按键模块按键电路图如下图所示图11 按键电路图键盘分为编码式和非编码式键盘。