仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文
毕业设计温湿度环境监测系统毕业论文

温、湿度环境监测系统设计[摘要]温湿度是一种最基本的环境参数,温湿度的测量方法和装置对现在的生活、生产具有重要的意义。
此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器、单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。
温度传感器DS18B20是单线式,体积超小,硬件开消超低,抗干扰能力强,精度高,附加功能强的理想单片机温度传感器,可实时根据指令给出温度数据,可读性高。
其结构简单、经济实用、清洗效果好,具有很高的实用价值。
本系统具有可读性高,稳定性高,反应速度快,测量值准确的特点。
关键词:单片机,温温度,DS18B20,传感器,液晶显示器Temperature, humidity environment monitoringsystem design[Abstract]Temperature and humidity is one of the most basic environmental parameters. Temperature and humidity measurement methods and devices has the vital significance on present life. The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable.This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keyword:microcontroller,temperature and humidity,DS18B20, sensor,LCD目录第一章引言 (1)第二章设计方案 (2)2.1计算机、电子技术发展概述 (2)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (4)2.3主要器件选取与系统方框图 (4)2.3.1 温度传感器的选取 (4)2.3.2 湿度传感器的选取 (6)2.3.3总体方案设计 (6)第三章设计原理 (8)3.1DS18B20简介 (8)3.1.1 概述 (8)3.2.2 详细说明 (10)3.2HS1101简介 (18)3.2.1 概述 (18)3.2.2 HS1101工作原理 (19)第四章系统设计 (21)4.1系统组成 (21)4.1.1 温度测量传感部分 (21)4.1.2 湿度测量传感部分 (22)4.1.3 控制部分 (22)4.1.4 蜂鸣器电路原理 (22)4.1.5 显示部分 (22)4.1.6 电源部分 (22)4.2软件流程图 (23)4.3系统总的程序设计 (25)4.3.1 读取温度数据子程序的设计 (26)4.3.2 数据比较程序的设计 (26)4.3.3 数据设置程序的设计 (26)4.4软件仿真 (28)4.5硬件调试 (28)4.6电路测试 (29)第五章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)附1系统设计的原理图 (33)附2源代码 (34)附3DS18B20特性 (46)附4HS1101特性 (48)第一章引言现代电子技术日新月异,各种新型的自动控制系统也越来越多地运用到人们的日常生活、工业生产等领域,它不但可以提高劳动生产率,而且可以使控制的设备或执行的操作更加精确。
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。
毕业设计(论文)-基于单片机的粮库温湿度控制系统的设计

引言电子计算机的产生和发展,使过去许多因为计算复杂而长期被搁置的数学难题得以解决,从而有力推动了科学技术的发展,推动了工农业生产、交通运输、空间技术及医疗卫生等事业的发展。
特别是近10多年来,微处理机与微型计算机的发展,以深入到科研、国防、工业、农业、交通运输、宇航、医疗卫生、企业管理及人类社会生活的各个领域,有利推动了人类社会的进步。
为适应社会发展需要,微型计算机不断地更新换代,新产品层出不穷。
在微型计算机的大家族中,近年来单片微型计算机异军突起,发展极为迅速。
目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
随着单片机技术的飞速发展,单片机在各个领域中都得到了广泛的应用。
其中,由单片机组成控制系统,已成为单片机应用的发展趋势。
粮食是人类生存的必需品,温度与湿度是保存好粮食的先决条件,随着中国加入WTO和粮食市场的逐渐开放,储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
本课题设计的是粮库温湿度控制系统,是对一个粮库的温湿度进行控制,以保证粮库储粮的安全。
粮库温湿度控制系统是以MCS-51系列单片机为核心构成控制系统。
本课题完成了整个系统的硬件设计,提出了一种可以应用于中小型粮库的温湿度控制系统。
第一章绪论1.1 单片机的简介1.1.1 单片机的发展单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer)简称单片机。
它是一块芯片上集成了中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、定时/计数器及I/O (Input/Output)接口电路等部件,构成一个完整的微型计算机。
单片机的发展历史并不长,它的产生和发展与计算机的产生和发展大体上同步,经历了四个阶段。
仓库温湿度的监测系统设计本科生毕业论文

学科分类号080603涉外经济学院本科学生毕业论文(设计)题目(中文):仓库温湿度的监测系统设计(英文):Warehouse temperature and humiditymonitoring system design毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日目录第一章绪论- 1 -1. 1 选题背景- 1 -1.2设计过程与工艺要求- 1 -第二章方案的比较和论证- 2 -2. 1温度传感器的选择- 2 -2. 2 湿度传感器的选择- 3 -2. 3 信号采集通道的选择- 4 -第三章系统总体设计- 5 -3.1 信号采集- 6 -3.1.1 温度传感器- 6 -3. 1. 2 湿度传感器- 10 -3.1.3 多路开关- 12 -3.2 信号分析与处理- 13 -3.2.1 A/D转换- 13 -3. 2. 2单片机8031- 17 -3. 2. 2. 1 8031的片结构- 17 -3. 2. 2. 2 8031的引脚图- 18 -3. 2. 2. 3 8031程序存储器- 20 -3. 2. 2. 4 8031数据存储器- 21 -3. 2. 2. 5 特殊功能寄存器SFR- 21 -3. 2. 2. 6 工作方式- 22 -3. 2. 3存储器的设计- 23 -3. 2. 4数据存储器的掉电保护- 25 -3. 2. 5系统时钟的设计- 26 -3. 3 显示与报警的设计- 26 -3. 3. 1 显示电路- 26 -3. 3. 2 报警电路- 27 -第四章软件设计- 28 -参考文献- 35 -第一章绪论1. 1 选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要容,是衡量仓库管理质量的重要指标。
毕业设计(论文)-粮库温湿度智能监控系统的设计与研究

摘要粮食储藏是国家为防备战争、荒灾以及其他突发性事件而采取的有效措施。
粮食是人类生存的必需品,温度与湿度是保存好粮食的先决条件,随着中国加入WTO和粮食市场的逐渐开放,储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
影响粮食安全储藏主要参数是粮食的湿度和温度,这两者之间是互相关联的。
人们通常使用温度计、湿度计来测量粮库的温度和湿度,通过人工加热、加湿、通风和降温等方法来控制粮库的温度、湿度,这种方法不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。
同时温度与相对湿度的大幅度变化可能导致种子大范围腐烂或者影响种子的发芽率,从而带来极大地经济及财产损失。
因此,保证适宜的粮库温度、湿度对保证农产品种子存储质量十分重要。
本设计分为上下两层结构,下位机系统以ATMEL公司生产的AT89C51单片机作为温、湿度监控核心部件,采用DS18B20温度传感器,它是数字温度传感器,能够直接读取被测物的温度值;选取HS1101作为湿度传感器,通过将该湿敏电容置于555定时器与电阻组成的电路中,将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号,并采用RS485与上位机进行通信;一旦温度或湿度值超过设定阈值,即可实现报警。
上位机系统仍以单片机为核心,扩展数据存储器,在键盘模块里可以更改阈值,LCD显示模块显示从下位单片机传来的温度、湿度值。
从而实现一种小型粮库的温湿度智能监控。
实验表明该系统具有转换速度快、精度高、控制能力强等特点。
目前实现粮库温湿度的智能控制需要一种稳定性高、成本低的温湿度智能控制系统,其采用上、下位机控制结构,实现全方位智能化的粮库监控。
单片机在这种系统中往往作为一个终端机,安装在系统的某些节点上,对现场温湿度进行实时的测量和控制。
单片机的高可靠性和强抗干扰能力,使它可以置于恶劣环境的前端工作。
关键词单片机;小型粮库;温度;湿度AbstractThe food storage is the national guard against war, for Huang zai and other unexpected events and take effective measures. Food is the human survival necessities, temperature and humidity is to keep the good food prerequisites, with China's accession to the WTO and the opening up of the food market, store large amounts of food to stabilizing the development of national economy play a crucial role. Affect food security is the main parameters of grain storage humidity and temperature, between the two are interrelated. People often use thermometer, island-from mosquitoes to measure the temperature and humidity of warehouse, through the artificial heating, add wet, ventilation and cooling method to control the warehouse temperature, humidity, this method not only control precision low, real-time, and operation of the personnel labor intensity. At the same time temperature and relative humidity can lead to big large variation seed range decay or influence of seed germination rate, thus brings great economic and property losses. Therefore, ensure the warehouse of the appropriate temperature and humidity on agricultural seed storage quality guarantee is very important.This design is divided into the upper and lower levels structure, lower place machine system to ATMEL company produces the AT89C51 as humidity and temperature monitoring core components, the temperature sensor DS18B20, it USES "single bus" interface, can be measured directly read things value; Select HS1101 as humidity sensor, through the wet sensitive capacitance in 555 timer and resistors circuit, will the change of capacitance values to the inverse of a voltage and frequency signal, and USES the RS485 communication and the upper machine;Once the temperature or humidity value more than setting threshold, can realize the alarm. PC system based on single-chip microcomputer is still, extended data storage in the keyboard module can change the threshold, LCD display module from a single chip that under the temperature, humidity value from. So as to achieve a small the temperature and humidity of the warehouse intelligent monitoring. Experiments show that the system has a conversion speed and precision, strong ability to control etc. Characteristics.Now realize intelligent control of the temperature and humidity warehouse need a high stability, low cost of temperature, humidity intelligent control system, and its use,under a machine control structure, achieving all-round intelligent warehouse management controlsystem.SCM in such systems often as a terminal, installed in the system of some nodes, the temperature and humidity of real-time measurement and control. The single chip microcomputer high reliability and strong anti-interference ability, make it can be placed in the front of the bad environment.Key words :single-chip microcomputer; Small grain depot; Temperature; humidity目录摘要........................................................................................................................................... Abstract (I)1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2粮库温湿度系统国内外现状以及发展趋势 (1)1.3本设计主要工作内容 (2)2 系统总体设计 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2下位机系统 (5)2.3上位机系统 (5)3 系统硬件电路设计 (6)3.1下位机系统硬件电路设计 (6)3.1.1温度检测模块 (6)3.1.2湿度检测模块 (9)3.1.3 RS-485S串口通信模块 (9)3.1.4报警电路模块 (14)3.2上位机系统硬件电路设计 (14)3.2.1显示模块 (14)3.2.2 RS-485S串口通信模块 (16)3.2.3键盘模块 (16)3.3 AT89C51硬件电路设计 (17)3.3.1 AT89C51性能参数 (17)3.3.2内部时钟电路设计 (19)3.3.3复位电路设计 (20)3.3.4 AT89C51内部结构 (21)4 软件设计 (23)4.1下位机软件设计 (23)4.1.1温度子程序设计 (23)4.1.2湿度子程序设计 (24)4.1.3报警子程序设计 (24)4.1.4下位机中断程序设计 (25)4.1.5 串口通信程序设计 (26)4.2 上位机软件设计 (27)4.2.1键盘子程序设计 (28)4.2.2串口通信模块子程序设计 (29)5 总结与展望 (30)5.1总结 (30)5.2展望 (30)参考文献 (31)结束语 (32)致谢词 (33)附录1:下位机系统电路图 (34)附录2:上位机系统电路图 (35)附录3:下位机系统程序 (36)附录4:上位机系统程序 (39)1 绪论1.1研究背景粮食是人类生存的必需品,温度与湿度是保存好粮食的先决条件,随着中国加入WTO 和粮食市场的逐渐开放,储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
毕业论文--粮库温度自动检测系统的设计-毕业论文

粮库温度自动检测系统的设计摘要本设计以AT89S51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。
温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。
文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路、PC机与单片机串口通讯电路和一些接口电路。
单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。
文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、继电器控制程序、超温报警程序。
关键词:AT89S51单片机 DS18B20温度芯片温度控制DESIGN OF GRAIN DEPOT TEMPERATUREAUTOMATIC TEST SYSTEMAbstractThis design take at89S51 monolithic integrated circuit as core temperature control system's principle of work and design method. The temperature signal by the temperature chip DS18B20 gathering, and transmits by digital signal's way for the monolithic integrated circuit. In the article introduced this control system's hardware part, including: Temperature examination electric circuit, temperature-control circuit, PC machine and monolithic integrated circuit serial port communication channel and some interface circuit. The monolithic integrated circuit through carries on corresponding processing to the signal, thus realizes the temperature control goal. In the article also emphatically introduced the software design part, uses the modular structure in here, the main module includes: Nixietube display sequence, keyboard scanning and pressed key disposal procedure, temperature signal processing procedure, black-white control procedure, excess temperature warning procedure.Keywords:AT89S51 Monolithic Integrated Circuit ;DS18B20 Temperature Chip;Temperature Control;目录第一张绪论 (5)56粮仓温湿度检测发展状况 (6)单片机历史 (7)8第二章系统的总体设计 (8)系统的组成 (8)99第三章系统的硬件设计 (9)AT89C51单片机功能介绍 (9)芯片简介 (9)AT89C51各引脚在设计中的定义 (10) (11) (12)12模数转换器的选择 (12)AD转换器ICL7109的特点 (13)I CL7109芯片引脚说明及外部连接 (13)ICL7109与89C51单片机的硬件接口设计 (16)18集成温度传感器的选择 (18)AD590的性能特点 (18)温度采集电路 (19)湿度检测 (20)湿度传感器的选择 (20)HS1101的性能特点 (20)湿度测量电路 (21)键盘及显示接口扩展 (23)芯片的选择 (23)YM19264的引脚功能介绍 (23)YM19264与AT89C51的连接 (24)第四章系统软件设计 (24)程序开发环境及设计原则 (24)本设计程序功能及流程 (25)结论 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
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课程设计粮仓温湿度监测系统系别机电工程系专业名称机电一体化技术班级学号121101004 学生姓名柴彪礼指导教师朱良学2014年6月25日粮仓温湿度监测系统摘要随着单片机技术的飞速发展,单片机在各个领域得到了广泛的应用。
粮食是人类生存的必需品,温度是保存好粮食的先决条件,储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
粮库一般较大,测量点会很多.粮仓温湿度测量方法以及相应的智能控制一直是粮食保存的一个重要问题.本系统是以AT89C52单片机、DS18B20数值温度传感器和HS1100湿度传感器为核心组成的粮仓温湿度控制系统。
该系统利用AT89C52单片机采集了各个点的温度、湿度,实现温湿度显示、报警等功能。
它以AT89C52单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1100实现多路温度的检测,利用LCD1602液晶显示器形象直观的显示测出的温湿度值。
本文在确定法设计方案基础上,着重论述了系统的软硬件设计,并且描述了系统电路设计、硬件设计框图及所使用各种芯片功能和特性。
通过PROTEUS软件和KEIL C仿真出了该系统.关键词:单片机,DS18B20,HS1100,液晶显示,报警目录1 绪论 (1)1.1背景 (1)1.2设计的目的和意义 (1)1。
3相关领域国内外设计方法 (2)2系统方案设计 (7)2.1方案设计 (7)2。
2方案论证 (7)3系统硬件的设计 (9)3。
1系统工作原理综述 (9)3.2AT89C52的介绍 (9)3。
2.1 AT89C52芯片的简介 (9)3.2.2 AT89C52主要功能特性 (10)3.3DS18B20简介 (11)3.3。
1 DS18B20的性能特点 (11)3.3.2 DS18B20的内部结构 (11)3.3.3 DS18B20的温度值格式 (13)3.3.4DS18B20单总线(1—Wire)的基本原理 (14)3.3.5 DS18B20与单片机接口电路 (16)3.4HS1100简介及测湿度原理图 (18)3.4。
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本科毕业论文仓库温湿度监测系统设计摘要防潮、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。
但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。
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。
本文介绍了数字传感器SHT11的特点和功能,并与89C51单片机、显示器LCD组成数字温湿度计,在Proteus仿真软件的基础上,给出了硬件电路图,软件流程图和主要的程序。
关键词:89C51单片机;温湿度传感器SHT11;显示器LCD;Proteus仿真软件;流程图;硬件电路AbstractMoisture, mildew, corrosion, explosion-proof warehouse daily work is a n important indicator to measure the quality of warehouse management. I t directly affects the life and reliability of the stockpile. In order to ens ure the daily work, the primary issue is to strengthen the monitoring of t emperature and humidity inside the warehouse. However, traditional m ethods with the hygrometer, hair hygrometer, bi-metal gauges and humidi ty test strips and other test equipment, manual testing, ventilation, dehum idification and cooling work does not meet the temperature and humidit y requirements of the Treasury. This will not only control precision, re al-time, and the amount of labor intensity.This article describes the features and functions of the warm humidity s ensor SHT 11, and 89C51, monitor, LCD digital thermometer, Proteus simulation software based on the given hardware schematics and softwar e flowcharts and procedures.Keyword: Single chip 89C51; warm humidity sensor SHT 11; LCD panel;Simulation Software named Proteus;flow chart;software circuit.南京师范大学电气与自动化工程学院毕业设计(论文)目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 绪论 (1)1.2 国内外发展情况 (1)1.3 论文组织方式 (2)2 传感器的选择 (3)2.1 方案比较 (3)2.2 SHT11传感器介绍 (3)3 系统硬件设计 (7)3.1 单片机89C51 (7)3.1.1 单片机应用领域 (7)3.1.2 单片机的类型 (8)3.1.3 AT89C51介绍 (8)3.2 LCD显示电路 (10)3.2.1 方案比较 (10)3.2.2 LM016L介绍 (10)3.3 报警电路 (11)3.4 按键电路 (12)3.5 系统硬件电路 (12)4 软件部分设计 (14)4.1 主程序 (14)4.2 子程序 (15)4.2.1 键盘程序 (15)4.2.2 数值转换 (15)4.2.3 LCD显示程序 (16)4.2.4 SHT11程序 (17)5 调试 (19)5.1 proteus 软件 (19)5.2 keil c51 软件 (20)5.3 两者联调 (20)5.3.1 proteus的使用 (20)5.3.2 Keil C51 的使用 (21)5.3.3 Proteus和Keil的联调 (22)6 结论 (24)6.1 毕业设计总结 (24)6.2 展望 (24)谢辞........................................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 . (26)1 绪论1.1 绪论防潮、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。
但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。
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。
即使有些用户采用半导体二极管作为温度传感器,但由于其互换性差,效果也不理想。
由于温度过高或过低引起的库存品失效或由于环境湿度过高而引起的事故时有发生,甚至危及到人员的安全。
所以实施对温湿度的监控十分重要,同时有利于促进企业管理建设与高新科技的结合,把企业仓库监测等监控管理行业发展成为功能丰富多彩的数字家园。
对仓库温湿度监测系统除了应用于仓库还可以应用于其他行业。
例如像纺织工艺对温湿度有严格要求,纺织厂空调系统的可靠性和安全性直接影响正常生产和经济效益。
目前纺织厂大部分空调系统控制方式落后、操作不方便。
而且空调系统能耗大、机器受损严重、运行成本较高。
因此,设计一个操作方便、功能完善、工作可靠的温湿度监控系统,对提高设备的工作效率、降低事故率有积极作用。
1.2 国内外发展情况目前,国内外仓库调节控制环境温湿度措施包括:装备集中式中央空调系统;局部空间使用恒温恒湿机、空调器、去湿机、加湿机和使用调湿材料等。
被调节控制的温湿度环境是否达到储备物资保存环境的标准,需用温湿度测量仪表测定。
通常使用的温湿度测量仪表有:液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计、毛发湿度计、自动记录温湿度计、微电子温湿度记录器等。
温湿度测量仪表分布在各个仓库中,采集温湿度监测数据的传统手段是人工巡检记录,然后进行汇总,记录存档。
由于仓库数量多、面积大,工作人员完整巡检一遍需要大量时间。
因此,利用人工抄表的方式,每日记录温湿度的次数极为有限,而且在夜间也无法巡查记录。
现如今,湿度传感器有Vaisala公司的HMW系列产品、E+E公司的EE10系列产品、长英科技LTM8901系列等产品。
而全新的数字化温湿度传感器LTM8901是全新概念的温湿度传感器,采用了智能线性化技术,使用了全新的生产工艺,发扬长英科技数字化、网络化的特点,实现高精度、高互换性、方便的现场校准/安装,是经济性、方便性和先进性的统一。
传感器与传感器之间可联网,也可以单只使用。
使得系统更简单,更具兼容性,更易扩展。
LTM-8901使用数字化技术,使得系统精度不受传输影响;无需A/D 等繁琐电路,数据由传感器出来直接进入采集器,系统可能发生故障的环节少,便于维护。
LTM-8901不是简单的湿敏元件,而是传统湿敏元件与湿度变送器的融合体,本身具有很强的抗静电、抗干扰、抗反接等保护能力,而且具有很强的结露恢复能力,并对腐蚀性气体有一定的抵御能力(2003年曾通过等同于国家粮食储备库熏蒸试验环境的检验)。
LTM-8901只需5V供电,峰值电流为9mA,极低的工耗符合节电、低热的环保要求。
1.3、论文组织方式本篇论文由六章组成,第一章绪论介绍本课题研究的意义及国内外研究状况;第二章传感器选择介绍本课题可以采用的两大类传感器并介绍了相关方案和具体的SHT11传感器;第三章介绍了总系统硬件电路及硬件电路的各个模块相关器件;第四章软件部分主要阐述软件部分各个模块的流程图,介绍设计思路;第五章介绍keil c51和proteus 两个软件的使用和联调;第六章毕业设计的总结和展望未来。
2 传感器的选择本次课题选用的是温湿度传感器,首先我们来进行方案的比较,再介绍具体的传感器。
2.1 方案比较方案一:首先我们考虑到使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行温度数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦,同时加上湿度模块就更加复杂了。
模拟电路的累加对后期我们的数据采集精度也很能达标。
方案二:其次我们考虑到用温度传感器再加上湿度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,温度传感器可以采用一线制DS18B20,这个传感器可以在proteus元件库中找到方便后期仿真模拟,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。
方案三:随着技术发展,温湿度一体的传感器也越来越多,并且性价比也越来越低,例如DHT90、91、95系列价格在四五十左右或者更低。
经过搜找,我发现在proteus元件库中的SHT11这款温湿度传感器。
它具有前两个方案的优点又克服了前两个方案的缺点。
同时它也符合参数要求。
从以上三种方案,很容易看出,采用方案三,电路比较简单,同时可以保证精度故采用了方案三。
2.2 SHT11传感器介绍SHT11传感器的元件图如图2-1所示图2-1 proteus中sht11元件SHT11温湿度传感器的主要特性如下:(1) 将温湿度传感器、信号放大调理、A/D转换、I2C总线接口全部集成于一芯片(CMOSens TM技术);(2) 可给出全校准相对湿度及温度值输出;(3) 带有工业标准的I2C总线数字输出接口;(4) 具有露点值计算输出功能;(5) 具有卓越的长期稳定性;(6) 湿度值输出分辨率为14位,温度值输出分辨率为12位,并可编程为12位和8位;(7) 小体积(7.65×5.08×23.5mm),可表面贴装;(8) 具有可靠的CRC数据传输校验功能;(9)片内装载的校准系数可保证100%互换性;(10)电源电压范围为2.4~5V;(11)电流消耗,测量时为550μA,平均为28μA,休眠时为3μA。