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温湿度测控系统设计

温湿度测控系统设计
温湿度测控系统设计

摘要

在农业生产中,温室大棚的应用越来越广泛,也能为人们创造更高的经济效益。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,而且效率很低。本文旨在论述一钟温室大棚温湿度控制系统的设计及工作原理。该系统主要由单片机、数字温湿度传感器DHT11、液晶显示、键盘等组成。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。显示部分使用的是液晶显示来显示温湿度。本系统还有附带键盘,能够对大棚所需要的温湿度上下限值直接设定和修改。本系统的核心是单片机

SCT89C52,接收传感器所测的数据并处理,然后执行各种操作,如喷水,吹风等。

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SCT89C52 数字温湿度传感器DHT11 大棚温度

湿度

ABSTRACT

In agricultural production, more and more extensive application in greenhouse, also can create higher economic benefits for people. In the greenhouse, the key is the temperature and humidity control method. Temperature and humidity control method of traditional is entirely artificial, not only time-consuming and laborious, but also the efficiency is low. This paper discusses the design and the working principle of temperature and humidity control system of a greenhouse. The system is mainly composed of single chip microcomputer, digital temperature and humidity sensor DHT11, liquid crystal display, keyboard, etc.. To measure the temperature and humidity and the temperature and humidity sensor DHT11, it has a high precision, and the DHT11 is directly output digital signal, can be directly connected with the single chip. The display part is the use of liquid crystal display to display the temperature and humidity. The system has keyboard, temperature and humidity in greenhouse on the need to limit on the value set and modify. The core of this system is SCT89C52 MCU, receiving sensor data and processing, and then perform various operations, such as water, air etc..

The system of intelligent degree is high, the reliability is high, the system is stable, and the higher price, has great market prospects.

[keyword] single-chip digital SCT89C52 temperature and humidity sensor DHT11 greenhouse temperature and humidity

前言

在现代的大棚种植技术中,温度、湿度是大棚蔬菜能否茁壮成长的重要因素。现在我国大棚生产规模虽然空前巨大,但是大棚的设备比较陈旧,温度采集方式落后,广大农村采用煤油温度计的温度采集方式,不仅温度采集较为老套,并且费时费力,不利于大棚生产规模的扩大,也不利于信息化程度的提高,不符合党中央提出的科技兴农的战略目标。

农业是人类社会最古老的行业,是各行各业的基础,也是人类顿以生存的最重要的行业,由传统农业向现代化农业转变,由粗放经营向集约经营转变,必须要求农业科技有一个大的发展,进行一次新的农业技术革命。科技的发展促进了农业的发展,温室大棚在农业中的应用越来越广泛。传统的温室大棚的自动化程度很低,基本是是粗放型的人工操作,即便对于所给定的量,在操作中无法进行有效的控制,很大程度上限制了温室大棚的经济效益。

现代智能控制系统是进行温室大棚温湿度控制的有效手段和工具,它可以提高操作的准确性,有利于控制过程的科学管理,也降低了对操作者本身素质的要求和体力劳动强度。除此之外,它还能准确、定时、定量、高效的进行温湿度控制,可以节省人力、体力而提高质量和产量。智能温室大棚控制系统在我国农业中的使用为数不多,与发达国家相比,有较大的差距,有很多是基本停留在人工操作,即使有些使用的了自动控制系统,但是也是以经验来自行设定很多参数,使得不能物尽其用而又造成浪费。只有提高自动控制系统的智能,使得在农业生产中更加智能和方便并采用廉价的器材使其价格能被广大农业生产者所接受,才能促进智能温室大棚温湿度控制在农业中的广泛应用和提高其经济效益。

随着微型计算机和传感器技术的迅猛发展,其价格低、可靠性高,给改造农业带来了很多便利。用高新技术改造农业生产,是我国农业和国民经济持续发展的根本大事。本文旨在对温室大棚温湿度监控系统的设计,一种基于mcs-51单片机的控制系统,通过高灵敏度的温湿度传感器检测大棚内的温湿度,并通过控制系统进行温室度调节。

目录

第一章绪论

1.1课题来源...................................................................................................... . (5)

1.2国内外发展现状、趋势以及面临的挑战................................................ .. (5)

1.3研究的目的、意义及主要内容.................................................................... (5)

第二章系统总体方案设计 (7)

第三章硬件的选型................................................................................................... . (9)

3.1 STC89C52单片机........................................................................................... (9)

3.1.1单片机概述......................................................................................... . (9)

3.1.2 STC89C52单片机的引脚说明 (10)

3.1.3复位电路 (13)

3.1.4晶振电路 (13)

3.2温湿度传感器 (14)

3.2.1 DHT11产品概述 (14)

3.2.2 DHT11传感器电路引脚接线 (14)

3.2.3 DHT11传感器工作原理 (14)

3.2.4 串行接口(单线双向) (15)

第四章硬件电路设计 (18)

4.1按键电路 (18)

4.1.1键盘模块设计 (18)

4.2显示电路 (19)

4.3 温湿度传感器 (20)

4.4 系统电源设计 (21)

4.5 信号采集变换部分 (21)

4.6 信号处理部分 (22)

4.7 串口通信电路 (24)

4.8 报警电路 (25)

第五章结论 (26)

第六章附录 (28)

第一章绪论

1.1课题来源

来源于生产/社会实践

1.2国内外发展现状、趋势以及面临的挑战

美国是将计算机应用于大棚和管理最早,最多的国家之一。美国开发的大棚计算机控制与管理系统可以根据作物的特点和生长所需要的条件,对大棚内的光照,温度,湿度等诸多因素进行自动控制。这种自动控制系统需要种植者输入温室作物生长所需的环境的目标参数,计算编机根据传感器的实际测量值与事先设定的目标进行比较,以决定大棚温湿度的控制过程,按照相应的机构进行加热,降温或者是浇水,通风等。目前,我国绝大部分自主开发的大棚温湿度控制或者进口的国外设备都属于这种系统。

虽然这种自动控制系统实现了自动化,适合规模化生产,提高了劳动生产率,通过改变大棚温室度的设定目标,可以自动的对大棚内温湿度进行调节,但是这种调节对作物的生长来说还是相对滞后的,难以介入作物生长的内在规律。所以在这种自动控制系统和实践的基础上,温湿度自动控制向着适合不同作物生长的智能化控制发展。

国外大棚业正致力于高科技发展,遥测技术,网络技术,控制局域网已逐渐应用于大棚的管理和控制中,近几年各国温度控制技术提出建立大棚行业标准,朝着网络化,大众化,大规模,无人化的方向发展的思路。

1.3研究的目的、意义及主要内容

本系统的设计的硬件主要包括:主要是单片机AT89C51,检测系统,显示电路,A|D电路,报警电路等。利用传感器测量大棚内的温湿度经过信号处理,将传感器测得的数据送至控制系统(STC89C51),与预设的农作物最适合生长的温湿度值的上下限进行对比,并通过显示电路将测得的温湿度进行实时显示。如果不同作物的适合生长的温度不一样,可以通过键盘电路修改预设值。控制系统根据比较的结果对调节系统发出相应的指令,启动相应的调节设备如喷水机,吹风机,加热器,降温等,调节大棚内的温湿度状态。如果测得的数据超过了预设值的上下限,则报警电路会报警。这样就实现了对大棚温湿度的自动控制。

本文主要研究内容如下:

1.进行温湿度控制系统的整体研究与设计。

2.利用键盘设置温湿度的上下限值。

3.利用数字温湿度传感器DHT11测量大棚内的温湿度。

4.利用LCD对温湿度进行实时显示。

5.利用315M无线传输系统进行农田与监控室之间的数据传输。

5.当大棚温湿度值超出设定范围值时,系统可自动报警,并输出驱动信号控制继电器对大棚温湿度进行调节。

第二章系统总体方案设计

由于该系统在配电房内运行及设计上的要求,硬件部分选用STC89C52单片机作为控制器,硬件系统由温湿度采集部分、模数转换与处理部分、动态显示部分、系统电源部分、RS232串行总线通信、继电器输出部分、报警部分及自动手动控制部分组成。系统硬件结构框图如图2.1所示:

图2.1 系统硬件结构框图

系统的软件设计采用汇编语言,对单片机进行编程实现各项功能。本软件为了实现温度、湿度显示,报警,A/D转换和对温湿度的控制等功能,采用主程序调用各个子程序来实现相应的功能的方法。系统上电复位后,将调用初始化程序对单片机的端口初始化,将需要使用的内存单元进行清零,然后自动采样后调用A/D转换子程序并显示当前温湿度值,当有键按下时,进入中断,运行中断程序,将温、湿度上下限的初值写入内存单元,并且显示在动态显示部分上。然后系统调用A/D 转换子程序,将DHT11温湿度传感器电路输出的模拟信号转换为数字信号,将数字信号读入单片机,每次将读入的数据与上、下限进行判断,以决定是否调用报警和调温、调湿子程序,并且在此过程中实时显示当前温湿度值。如果高于温度上限,系统启动报警功能及排风扇,加快室内外的空气对流,达到迅速降温的目的;如果高于湿度上限,系统也启动报警功能予以报警,并启动加热丝,使室内温度迅速上升,当温度上升一定值时,启动排风扇,将室内的高湿度空气排到室外,达到降低湿度的目的。

第三章硬件的选型

3.1 STC89C52单片机

3.1.1单片机概述

单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,嵌入式微控制器等,属于第四代电子计算机。它把中央处理器、存储器、输入/输出接口电路以及定时器叶数器集成在一块芯片上,从而具有体积小、功耗低、价格低廉、抗干扰能力强且可靠性高等特点,因此,适合应用于工业过程控制、智能仪器仪表和测控系统的前端装置。正是由于这一原因,国际上逐渐采用微控制器(MCU)代替单片微型计算机(SCM)这一名称。“微控制器”更能反映单片机的本质,但是由于单片机这个名称已经为国内大多数人所接受,所以仍沿用“单片机”这一名称。

1、单片机的主要特点有:

(1) 具有优异的性能价格比。

(2) 集成度高、体积小、可靠性高。

(3) 控制功能强。

(4) 低电压,低功耗。

2、单片机的主要应用领域:

(1) 工业控制

(2) 仪器仪表

(3) 电信技术

(4) 办公自动化和计算机外部设备

(5) 汽车和节能

(6) 制导和导航

(7) 商用产品

(8) 家用电器

因此,在本课题设计的温湿度测控系统中,采用单片机来实现。在单片机选用方面,由于STC89系列单片机与MCS-51系列单片机兼容,所以,本系统中选用STC89C52单片机。

3.1.2 STC89C52单片机的引脚说明

图3-1 STC89C52单片机引脚图

芯片引脚如图3-1所示:

VCC : 电源。

GND: 地。

P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL 逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校验时,需要外部上拉电阻。

P1口:是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将

输出电流(IIL)。此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入

(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表1所示。在flash 编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。

P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL 逻辑电平。对P2端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2口送出高八位地址。在这种应用中,P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如上表2-1所示。在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。

RST: 复位输入。晶振工作时,RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后,RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。

ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8 位地址的输出脉冲。在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。

在一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。然而,特别强调,在每次访问外部数据存储器时,ALE脉冲将会跳过。如果需要,通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”,ALE操作将无效。这一位置“1”,ALE 仅在执行MOVX 或MOVC指令时有效。否则,ALE 将被微弱拉高。这个ALE 使能标志位(地址为8EH的SFR的第0位)的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。

PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。当

STC89C52从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器时,PSEN将不被激活。

EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。为了执行内部程序指令,EA应该接VCC。在flash

编程期间,EA也接收12伏VPP电压。

XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

程序存储器:如果EA引脚接地,程序读取只从外部存储器开始。对于89S52,如果EA 接VCC,程序读写先从内部存储器(地址为0000H~1FFFH)开始,接着从外部寻址,寻址地址为:2000H~FFFFH。

数据存储器:STC89C52 有256 字节片内数据存储器。高128 字节与特殊功能寄存器重叠。也就是说高128字节与特殊功能寄存器有相同的地址,而物理上是分开的。当一条指令访问高于7FH 的地址时,寻址方式决定CPU 访问高128 字节RAM 还是特殊功能寄存器空间。直接寻址方式访问特殊功能寄存器(SFR)定时器2:定时器2是一个16位定时/计数器,它既可以做定时器,又可以做事件计数器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位选择(如表2所示)。定时器2有三种工作模式:捕捉方式、自动重载(向下或向上计数)和波特率发生器。工作模式由T2CON中的相关位选择。定时器2 有2 个8位寄存器:TH2和TL2。在定时工作方式中,每个机器周期,TL2 寄存器都会加1。由于一个机器周期由12 个晶振周期构成,因此,计数频率就是晶振频率的1/12。

中断:STC89C52 有6个中断源如表3-1所示:两个外部中断(INT0 和INT1),三个定时中断(定时器0、1、2)和一个串行中断每个中断源都可以通过置位或清除特殊寄存器IE 中的相关中断允许控制位分别使得中断源有效或无效。IE还包括一个中断允许总控制位EA,它能一次禁止所有中断。定时器2可以被寄存器T2CON 中的TF2和EXF2的或逻辑触发。程序进入中断服务后,这些标志位都可以由硬件清0。实际上,中断服务程序必须判定是否是TF2 或EXF2激活中断,标志位也必须由软件清0[1]。

表3-1 中断控制寄存器

符号位地址功能

EA IE.7 中断总允许控制位。EA=0,中断总禁止;EA=1,各中断

由各自的控制位设定

- IE.6 预留

ET2 IE.5 定时器2中断允许控制位

ES IE.4 串行口中断允许控制位

ET1 IE.3 定时器1中断允许控制位

EX1 IE.2 外部中断1允许控制位

ET0 IE.1 定时器0中断允许控制位

EX0 IE.0 外部中断1允许控制位

3.1.3复位电路

RST引脚是单片机复位端,高电频有效。在引脚端输入至少连续两个单片机周期的高电频,单片机复位。使用时,在引脚与VSS引脚之间接一个10KΩ的下拉电阻,与VCC引脚之间接一个约22μF的电解电容,即可保证上电复位。本设计中复位电路如图3-2所示:

图3-2 复位电路

3.1.4晶振电路

在单片机电路中晶振的作用非常大,结合单片机内部的电路,产生单片机所必需的时钟频率,单片机一切指令的执行都是建立在晶振的基础上。晶振是利用一种特殊的晶体,在电能和机械能之间相互转化产生共振,提供稳定精确的单频震荡,为系统提供基本的时钟信号。XTAL1和XTAL2是外接时钟电路的接入端,C1、C2为负载电容,Y1为12MHz的晶振。本设计的时钟电路如图3-3所示:

图3-3 晶振电路

3.2温湿度传感器

3.2.1 DHT11产品概述

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便,特殊封装形式可根据用户需求而提供。

3.2.2 DHT11传感器电路引脚接线

如图3-4所示

图3-4 连接线路

DHT11的供电电压为3-5.5V。传感器上电后,要等待1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。电源引脚(VDD,GND)之间可增加一个100nF 的电容,用以去耦滤波。2Pin用于数据发送和接收状态。

3.2.3 DHT11传感器工作原理

DATA 用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据,+8bi温度整数数据,+8bit 温度小数数据,+8bit校验和

数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据,+8bit湿度小数数据,+8bi温度整数数据,+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。

3.2.4 串行接口(单线双向)

1.单总线传送数据位定义

DATA 用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据

+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据

+8bit校验和

数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi 温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。

2.数据时序图

用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。

图3-5 数据时序图

外设读取

(1)DHT11上电后,测试环境温湿度数据,并记录数据,同时DHT11的DATA 数据线由上拉电阻拉高一直保持高电平;此时DHT11的DATA引脚处于输入状态,时刻检测外部信号。

(2)微处理器的I/O设置为输出同时输出低电平,且低电平保持时间不能小于18ms,然后微处理器的I/O设置位输入状态,由于上拉电阻,微处理器的I/O 即DHT11的DATA数据线也随之变高,等待DHT11作出回答信号,

图3-6 主机发送起始信号

(3)DHT11的DATA引脚检测到外部信号有低电平时,等待外部信号低电平结束,延迟后DHT11的DATA 引脚处于输出状态,输出80us的低电平作为应答信号,紧接着输出80us的高电平通知外设准备接受数据,微处理器的I/O此时处于输入状态,检测到I/O有低电平(DHT11回应信号)后,等待80us 的高电平后的数据接收。

图3-7 发送信号

(4)由DHT11的DATA引脚输出40位数据,微处理器根据I/O电平的变化接收40位数据,位数据“0”的格式为:50us的低电平和26-28us的高电平;位数据“1”的格式为:50us的低电平加70us的高电平。

图3-8 位数据“0”的格式

图3-9 位数据“1”的格式

第四章硬件电路设计

本电路的控制系统为单片机最小系统(STC89C52、时钟电路、复位电路)。以单片机芯片STC89C52作为CPU,时钟电路由一个频率为12MHz的晶振和两个33pF的电容组成,复位电路由一个22uF的电容和一个10k的电阻组成。

4.1按键电路

4.1.1键盘模块设计

键盘是数据输入、参数设定和手动控制的输入设备,它的作用是进行十六进制字符的输入。本文采用2X8式键盘阵列通过8各I/O口线识别16各按键。该按键需要两组信号线,一组作为输出信号线(称为行线),另一组作为输入信号线(称为列线)。如图4-1所示

图4-1 2x8键盘接线电路

4.2显示电路

1. 液晶显示器简介

本设计显示部分采用字符型液晶显示器显示所测温湿度值。液晶显示容量为16x2个字符,工作电压4.5~5.5v,工作电流2.0mA.

本设计的液晶显示器连接线路图如图4-2所示:

图4-2液晶显示器连接线路

4.3 温湿度传感器

1.DHT11传感器电路引脚接线如图43所示

图4-3 传感器连接线路

2、引脚说明

引脚号引脚名称类型引脚说明

1 VDD 电源正电源输入,3V-5.5V DC

2 DATA 输出单总线,数据输入/输出引脚

3 NC 空空脚,扩展未用

4 GND 地电源地

基于单片机的温湿度控制系统设计

理工类大学本科毕业设计论文 基于单片机的温湿度控制系统 目录 摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择: (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录: (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计 摘要 本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。 关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景 改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。 前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习、掌握,性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术 植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

多点温湿度监控解决方案

多点温湿度监控解决方案 工厂/仓库/实验室环境具有监测面积范围广,测点分散,布线距离较远的特点,通过在厂房范围内均匀布设IP网络型温湿度传感器,通过分布于各区域的网络交换机机组网,通过IP方式于监控中心监控管理软件通讯组成“温湿度环境集中监控系统…… 一、方案概述 工厂/仓库/实验室环境具有监测面积范围广,测点分散,布线距离较远的特点,通过在厂房范围内均匀布设IP网络型温湿度传感器,通过分布于各区域的网络交换机机组网,通过IP方式于监控中心监控管理软件通讯组成“温湿度环境集中监控系统”,管理人员通过CS/BS模式实时监视各测点温湿度值,如果有报警产生,在监控台屏幕显示,并可通过报警设备实现各种形式的报警(短信、电话、现场声光、邮件)。 二、系统结构 纵横通温湿度组网监控系统拓朴图如下所示:

三、监控区集中平台 全局地图模式为厂房管理人员提供一个直观形象高适用的监控界面,通过全局地图界面了解联网监控的所有厂房是否有报警信息。

四、监控区域实时值 通过全局地图中点击地图中任一厂房图标直接进入某个厂房进行整体巡查或查看具体某一个监控对像。 五、网络型温湿度传感器 功能特点: ?采用MODBUS通信协议,可实现多点组网; ?薄型设计,轻巧美观 ?独特风道设计,传感器件隔离外置,防止电路温升影响传感器真实测试 ?专利结构技术,易于安装,易于维护 ?范围广精度高,一致性好 ?防护性能极好 性能指标: 技术参数TC-TH-E1网络型智能温湿度变送器 额定电压DC12V 测量范围温度:0℃~50℃湿度:0~100%rh 测量精度温度:±0.5℃湿度:±3%rh 通信接口RJ45 通信协议MODBUS,TCP/IP

基于单片机的温湿度测量仪设计

单片机课程设计报告 题目:基于单片机的温湿度仪表设计 班级:智能科学与技术1201班

学生姓名:文波 学号:120407130 指导教师:朱建光 成绩: 工业大学 摘要 温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。准确测量温湿度在生物制药食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此,研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。 随着科技的不断发展,单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点,目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。 本设计STC89C52为主要控制器件,以DHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

目录 第一章目标及主要任务 (3) 第二章硬件设计 (3) 2.1系统设计方案 (3) 2.2 STC89C52介绍 (4) 2.3 DHT11数字传感器介绍 (5) 2.4电路设计 (7) 第三章软件设计 (11) 3.1 系统软件主程序流程 (11) 3.2 DHT11数据采集流程 (13) 第四章结论与调试 (13)

附录(程序清单) (14) 参考文献 (22) 第一章目标及主要任务 在本次课程设计中,为实现对温湿度的检测与显示,主要利用以STC89C52为核心构架硬件电路,DHT11温湿度传感器采集环境温度及湿度信息(温度检测围:0℃至+50℃。测量精度:2℃.;湿度检测围:20%-90%RH检测精度:5%RH),数码管直接显示温度和湿度(显示方式:温度:两位显示;湿度:两位显示);同时利用C语言编程实现温湿度信息的显示功能。 扩展功能:可设置温湿度报警值,温湿度超过设置的响应报警值,会发出报警信号。 第二章硬件设计 2.1 系统设计方案

温湿度检测系统

DH11数字温湿度测量系统设计 1.1.1项目背景介绍 随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于仓库车间的的设计方案,根据实用者提出的问题进行了改进,提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题,以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆,具有更好的经济与实用价值。 1.1.1功能要求 采用8051单片机和DHT11传感器设计一个数字温-湿度测量系统,温湿度测量范围为-20~100℃相对湿度测量范围为0~100%,采用LED数码管显示器,同时二极管作为工作正常指示灯和出错指示灯。 1.1.2 硬件电路设计 图1.1温湿度检测原理示意图 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中,传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的

最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。 技术参数 供电电压: 3.3~5.5V DC 输出:单总线数字信号 测量范围:湿度20-90%RH,温度0~50℃ 测量精度:湿度+-5%RH,温度+-2℃ 分辨率:湿度1%RH,温度1℃ 互换性:可完全互换, 长期稳定性:<±1%RH/年 图1.2DH11通讯过程 图1.3部分硬件

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 目录 摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择: (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录: (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计 摘要 本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。 关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景 改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。 前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习、掌握,性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术 植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

基于单片机AT89C51下蔬菜大棚温湿度测控系统毕业设计

蔬菜大棚温湿度测控系统设计 摘要 温室大棚是设施农业的重要组成部分,大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。通过对监测数据的分析,结合作物生长规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。计算机应用技术的发展,也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。 对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。硬件部分实现了对温湿度传感器模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过程序实现。在系统设计过程中充分考虑到性价比,选用价格低、性能稳定的元器件。通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,能实现对温湿度等的显示、调节和控制。系统在其它领域还具有一定的推广价值。 关键词:大棚,温度,湿度,传感器

The Design of Greenhouse Temperature and Humidity Control System ABSTRACT Greenhouse is an important component of protected agriculture. Measuring and controlling systen is the basis of the management automation in the greenhouse. With the growth rules analyzing measurement data and controlling circumstance condition. It makes greenhouse better, and more productive and high quality. With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, the plastic temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. For vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. The thesis is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details. The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by program. This thesis choose the decices as full consideration of the ration between prformance and cost as possible. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature, but also it can be controlled. And it has much of value to apply and popularize in other fields. KEY WORDS:Vegetable, Temperature, Humidity, Sensor

智能温湿度监控系统概要

智能温湿度管理系统 设 计 方 案

目录 1. 系统概述 (2) 1.1系统建设目标 (2) 1.2系统设计原则 (2) 1.3智能温湿度监控系统的概述 (2) 2. 多功能厅各子系统的功能描述: (5) 2.1、silverlight版网络实时监控系统 (5) 2.2、C/S版设备数据采集系统 (5) 2.3、远程控制模块系统 (5) 3. 各子系统的功能以及设计方案 (6) 3.1、silverlight版网络实时监控系统 (6) 3.1.1功能描述: (6) 3.1.2系统特点 (6) 3.1.3主要功能简介 (8) 3.1.3.1实时显示数据和状态 (8) 3.1.3.2 TCP远程访问控制 (9) 3.1.3.3 TCP查看历史温湿度记录 (10) 3.2、C/S版设备数据采集系统 (11) 3.2.1 功能描述 (11) 3.2.2 系统特点 (11) 3.3、远程控制模块系统 (12) 3.3.1功能描述: (12) 3.3.2主要设备简介: (13)

1.系统概述 1.1系统建设目标 此次工程项目是承担智能温湿度系统的设计、施工。包括网络实时监控系统、数据采集系统、远程控制模块系统。其他子系统在本系统的设计中要达到提供的以上功能实现的活动环境。 1.2系统设计原则 1.先进型性原则 采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构,和系统使用当中的科学性。整个系统能体现当今会议技术的发展水平。 2.实用性原则 能够最大限度的满足实际工作的要求,把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑,采用集中管理控制的模式,在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。 3.可扩充性、可维护性原则 要为系统以后的升级预留空间,系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的,要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。 4.经济性原则 在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下,通过优化设计达到最经济性的目标。 5.系统设备选型原则 1.用国际知名的器材,以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、 代理商,以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2.基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号, 以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3.选用高度智能化、高技术含量的产品,建立系统开放式的架构,以标准 化和模块化为设计要求,既便于系统的管理和维护使用,又可保持系统较长时间的先进性。 1.3智能温湿度监控系统的概述 本系统针对多个库房内温度、湿度的集中监测和管理,是一套可无人值守24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对所有库房的温湿度进

温湿度检测系统

郑州轻工业大学 实训报告 实训名称:嵌入式软件工程实践 姓名: 院(系): 专业班级: 学号: 指导教师: 实习时间:

一、实训目的 (一)实习目的 本实训课程是针对嵌入式软件专业学生专门设计的,通过本课程设置的几个嵌入式综合项目的系统学习,可以使学生由浅入深的对嵌入式Linux系统进行全面学习,能够独立胜任嵌入式Linux应用开发、系统开发、驱动开发等多方面工作,并注重敬业团队精神培养。 1)增强学生的理论联系实际的能力 2)通过实训了解企业项目开发流程和学习新技术的方法 3)通过实训项目了解企业项目开发过程中文档的整理方法和问题的分析方法 4)通过实训项目加强学生对基础课程的运用能力,使其认识到基础知识的重要性5)通过实训争强学生对本专业和未来工作岗位的理解,端正心态,明确就业目标6)通过实训争强学生的编程技能,培养其良好的编码风格和编码习惯 (二)方法 本实训课程安排在学校实验室统一进行实训,学生上机独立完成规定实训项目。 (三)任务 要求每位同学独立完成实训题目的编程、调试、优化与测试,并交付使用。要求强化编程思维、编程能力和代码优化的能力,撰写《实训报告》(含:需求分析、总体设计、算法分析及设计中遇到的主要问题和解决方法,设计中尚存的不足与心得体会)。上交完成的所有源程序及相关文件。

信模块 第三周实现创建阿里云产品和设备,并A9开 发板链接阿里云 第四周实现Android获取阿里云端数据 三、实训报告 3.1 项目名称 项目名称:嵌入式远程监测 3.1.1 实训内容 1、嵌入式远程监测与语音控制系统包括智能网关(A9内核,Linux Ubuntu操作系统)1个,无线通信节点1个,包含常用的物联网传感器DHT11,STM32开发板,A9开发板。 2、系统每个节点都采用ARM Cortex-M3架构的MCU,可以外接多种传感器以及控制设备。 3、同时把传感器的数据以及控制设备的状态在2.8寸LCD屏上进行显示。 4、节点通过NRF24L01无线通信模块,把节点的数据传输到网关。 5、网关再把数据传输到云服务器。 3.1.2 实训过程及相关结果 一、采用STM32F103ZE为硬件开发平台,裸板开发驱动程序: 1)关于STM32开发板的介绍 核心处理器:STM32F103ZET6、主频:72MHZ、引脚:144、GPIO口的管脚个数112

仓库温湿度控制系统设计

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。

温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计论文

温室大棚温湿度测控系统设计 [摘要]随着计算机应用技术的发展,用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在塑料大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用,它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害,而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育,从而可以促进作物健康生长,抑制微生物的危害,提高产量,增加经济效益。本设计由AT89S52单片机,温度检测电路,湿度检测电路,控制系统,报警电路,采用LCD12864作为显示电路组成;温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息,将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机,单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路,当棚内温度在设定范围内时,单片机不对风扇或电炉发出动作,实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测、监控,并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理,使大棚环境得到了良好的控制。 该设计还具有对温度和湿度的显示功能,对大棚内环境温度和湿度的预设功能。 [关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统

Design in Greenhouse Temperature and Humidity Monitoring System XX Tutor: xxx Abstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control. The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default. Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.

冷链温湿度监控方案

CCTS冷链监控系统 随着社会的高速发展和日益增长的健康需求,现代社会对医药行业的质量控制有了更高的要求,实现药品冷链全程化储运尤为重要。依据新修订的《药品经营质量管理规范》(简称GSP)的相关规范,结合国家药品监管的要求和政策,从药品监管的安全性与国家药品管理相关政策及药品生产、经营企业顺利通过GSP认证等方面考虑,建立一套智能化、可视化、稳定可靠的冷链监控系统势在必行。

冷链监控系统——系统简介CCTS冷链监控系统主要用于药品、医疗器械各种冷链货品的温CCTS.. 湿度实时监测。该系统温湿度采集器将采集数据通过无线方式发送到无线管理主机,管理主机对数据进行打包,利用GPRS、TCP/IP或者WIFI通讯的方式将数据传输至服务器。由对应的管理软件进行数据解析、数据存储等操作。在存在异常情况的情况下,及时发出报警信息。

CCTS冷链监控系统——硬件组成 冷链监控系统硬件部分主要组成部分有:智慧温湿度采集CCTS.. 卡、智能无线管理主机、NFC移动终端、NFC读写终端、便携打印机组成。采用高精度传感芯片、多级数据加密处理,完善的产品体系,保障了数据信息的精确采集、稳定传输、有效应用。提高监控效率,保证冷链环境下物品的质量安全。

冷链监控系统——软件平台CCTS冷链监控系统软件部分主要组成有:冷链监控云平台、智CCTS.. 慧冷链APP。通过一体化平台建设,整合仓库、物流车辆冷链环境监测数据,配套先进的云端数据汇总、分析、处理软件,同时分别提供PC端监控软件和移动端监控App,实现对整个冷链环境过程实时化科学管理。

GSP冷链监控系统——完全满足相关标准CCTS标准的一套软硬件结合冷链监控系统是完全遵循国家新版CCTSGSP.. 的物联网监测系统,采用超高精度的传感芯片、精细化产品设计,设备采集精度超越国家GSP相关标准,满足需要严格遵循GSP相关要求的各类应用环境。

基于单片机的温度测量系统设计(DOC)

基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要:本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足,提出了一种基于STC单片机,采用Pt1000温度传感器,通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了,铂热电阻测量温度的原理,基于STC实现铂热电阻阻值测量,牛顿迭代法计算温度,给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证,该系统测量精度高,线性好,具有较强的实时性和可靠性,具有一定的工程价值。 关键词:STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer,Pt1000temperature sensor,platinum thermistor’s resistance,Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高,而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内,应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广,结构简单,但是它的电动势小,灵敏度较差,误差较大,实际使用时必须加冷端补偿,使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器,具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点,适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵,在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点,但其阻值与温度变化成非线性关系,在测量精度较高的场合必须进行非线性处理,给计算带来不便,此外元件的稳定性以及互换性较差,从而使它的应用范围较小。 (4)铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些,但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

温湿度检测控制系统

1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一,不论是货品仓库、生产车间,都需要有规定的温度和湿度,然而温度和湿度却是最不易保障的指标,针对这一情况,研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,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。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国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,随着科技的进步,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。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器,体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度,还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0~100%,分辨力达0.03%RH,最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃~

基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计

基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计 12物联网 12030835 周春燕 一、课题设计方案 研究设计的基本内容和观点: 温度检测控制:对室内温度进行测量,并通过升温或降温达到最佳温度。 湿度检测控制:对室内湿度进行测量,并通过喷雾或去湿达到最佳湿度。 控制处理:当温度、湿度越限时声光报警,根据报警信号提示采取一定手段自动控制。 显示:1602 LCD显示相应的温湿度。 本系统所要完成的任务: 1.人性化的设计。根据人体的生活需求,把温湿度值控制在一定的范围内。 2.能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。 3.通过采集温度及湿度值,准确的判断标准值与当前值之间的差异,及时的启动报警装置(包括警报灯的提示功能以及提示音等)进行报警,并采取相应的控制方案。 二、系统总体设计 2.1系统功能设计 系统要完成的设计功能是: 2.1.1 实现对室内温湿度参数的实时采集,测量空间的温度和湿度,由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示,实现温湿度的智能检测。 2.1.2 实现超越数据的及时报警,并启动控制系统,实现恒温的目的。 2.1.3 现场检测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力。 要求达到的技术指标: 测温范围: 0。C -60。C 测温精度:+0.5。C 测湿范围:0-100%RH 测湿精度:+2.5%RH 2.2系统的组成和工作原理

2.2.1系统的组成 以单片机为控制核心,采用温湿度测量,通信技术,控制技术等技术,以温湿度传感器作为测量元件,构成智能温湿度测量控制系统。可分为温湿度测量电路,显示电路,声光报警电路,温湿度控制电路,选用的主要器件有:AT89C51,温湿度传感器AM2301,1602LCD显示模块,降温装置风扇,升温装置加热器,増湿装置喷雾器,除潮装置除潮器,红绿LED灯,报警装置蜂鸣器等 2.2.2系统的工作原理 本系统以单片机Atmel89C51为核心,数据采集、传输、显示、报警都要通过单片机。数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器AM2301完成;通过单片机把采集的数据显示在1602LCD上;当采集的数据超出给定范围时,有蜂鸣器实时报警,并显示红灯提示,并进行相应的控制处理。在整个系统中采用了AM2301单总线技术,单片机采用C语言编程。 ·室内温湿度控制系统是以89C51单片机作为中央控制装置,风扇,加热设备,加湿设备,排潮设备等 ·89C51作为中央控制装置,负责中心运算和控制,协调系统各个模块的工作。 ·风扇:负责系统的降温工作。 ·加热设备:负责系统的加热工作。 ·喷雾设备:负责系统的加湿工作。 ·排潮设备:负责系统的去湿工作。 ·双色灯,报警模块:负责系统的报警功能。如果当前的温度超过用户设定的界限值时系统将自动警,双色灯在单片机的控制下有规律的切换,同时报警模块发出报警声,通知用户采取相应的措施。 三、系统硬件设计 3.1 AT89C51单片机 MCS-51系列单片机主要包括基本型产品8031/8051/8751(对应的低功耗型80C31/80C51/87C51和增强型产品8032/8052/8752。虽然他们是8位的单片机,但是具有品种全、兼容性强性能价格比高等特点且软硬件应用设计资料丰富齐全,已为我国广大工程技术人员所熟悉和掌握。在20世纪80年代和90年代,MCS-51

温湿度自动监控系统设计方案

天成药业有限公司 药品储存温湿度自动监测系统 建设服务方案 北京龙鼎金陆测控技术有限公司

一、北京龙鼎金陆简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司坐落于国家级经济技术开发区-北京经济技术开发区,也称亦庄开发区,是国家计量院高级工程师及地方传感器协会副会长联合成立的一家集科、工、贸为一体的现代化高科技企业。 公司从成立伊始一直脚踏实地的努力为国人创造“质好而不贵”的国货精品,打造以自主创新为龙鼎企业特色的产业价值链,塑造龙鼎金陆LD的这一民族品牌,并一定坚信会成为振兴民族传感器事业及工业自动化控制系统的一面旗帜来迎接国际化的 挑战。 近年来,公司又荟萃了环材料学、力学等多种学科的精良人材,不但吸取了日本株式会社共和电业、美国KULITE公司的箔式传感器、扩散硅传感器的制造技术,而且凭借雄厚的技术、科技开发力量及精湛的生产工艺水平,研制、开发、制造上百种称重测力传感器、压力变送器、智能仪表及计算机控制系统。广泛应用于船舶、汽车制造、内燃机、电机、冶金、化工、食品、医疗、航空航天、各大科研所、院校、交通、能源、机械制造、建材等领域。 公司全体员工以热情周到的售前和售后服务,深得用户的好评和信赖。北京龙鼎金陆测控技术有限公司全体员工热忱欢迎各界人士的光临与指导,同时也希望各界人士对我司做深入的监督,以便我们随时的纠正我们的不足,力争向您提供更优质的产品和服务。 以良好的信誉、周到的服务、可靠的质量铸造国货精品是我们一贯的宗旨 以创新技术、优化管理和齐心协力提升品质来嬴取客户信赖是我们的根本 二、我们的优势 北京龙鼎金陆作为一家药品储运温湿度监测系统研发、建设的高新技术企业,为各类涉药企业提供稳定、高效的温湿度监测设备及系统解决方案。 服务专业专注 公司深入研究药品产业政策及行业管理特点,专注服务于药品监管部门与药品相关企业。 公司建立了具备行业资格准入要求的人员队伍,温湿度监管平台及温湿度监

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