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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
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

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1设计目的

随着科学技术的日新月异,在居家生活、工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。但目前我国的温湿度测量和设备的操作大多还是由人工来完成,当温度极端时不利于测量的实施。本设计是以单片机控制为核心,用温湿度传感器来进行实时测量的智能型温湿度监测系统,该设计将大大降低工人的劳动强度,且本设计课题做成的温湿度监测系统结构简单、价格便宜、量程宽、带报警功能,具有较高的可靠性、安全性及应用前景。

2 设计的主要内容和要求

For personal use only in study and research; not for commercial use

本基于单片机的温湿度监测系统设计,主要用来完成对所测环境的温湿度测量,显示,以及在超出设定环境值时能执行报警功能。

主要设计内容:

①设计一个温湿度采集电路。

②设计一个温湿度液晶显示电路。

③设计一个矩阵键盘输入电路。

④设计一个报警器电路。

主要功能要求:能准确实时的显示温湿度,能通过键盘预置温湿度的上限值和下限值,并在所测环境值超出此范围时发出警报。

3 整体设计方案

本设计的基本设计方案:首先单片机从温湿度传感器采集温湿度信息,然后将采集来的数据转换成液晶显示所需的实际数据,再通过液晶将温湿度以及露点显示出来。并可预先设置一个温湿度范围值,当环境超过该值时发出报警提醒。总体设计方框图如图3.1所示。

主要说明:这里的温度为摄氏温度,湿度为日常生活中的相对湿度,而露点是指水蒸气凝结开始出现时的温度。

图3.1总体设计框图

4 硬件电路的设计

4.1 主控制器

本设计采用ATMEGA16单片机作为系统控制芯片,这是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器,其最小系统电路原理图如图4.1所示。AVR单片机大多数指令执行时间为单个时钟周期,其数据吞吐率高达1MIPS/MHz,相比51系列的单片机的处理速率要提高一倍,而他们价格相仿,所以AVR单片机成为更加合理的选择。

C15

图4.1主控制器电路原理图

4.2 温湿度传感器

市场上有各种温度传感器和湿度传感器,这里采用温湿度可同时测量的SHT75传感器。SHT75是瑞士SENSIRION 生产的一种高度集成的温、湿度传感器,具有14位的温度和12位的湿度全量程标定数字输出。传感器包含1个电容性聚合体相对湿度传感器和1个隙(bandgap)温度传感器,14位A/D 转换器以及1个2-Wires 式串行接口电路。湿度在0-100%RH 范围内能达到±1.8%的高精度,温度能再25℃时把误差控制在±0.3℃的范围内。SHT75工作电压为2.4-5.5V ,体积小、功耗低,使用电池供电可以长期稳定运行,防浸泡特性使其在高湿环境下也能长期正常工作,它是各类温湿度测量系统应用设计的首选传感器。

SHT75与单片机连接的电路原理图如图4.2所示,通过单片机控制来完成温湿度数据的采集。

图4.2 SHT75电路原理图

4.3 键盘输入模块

键盘输入模块主要用来输入温湿度的上限以及下限值。其电路原理图如图4.3所示。

图4.3键盘输入模块电路原理图

4.4 液晶显示电路

液晶用来显示单片机采集和处理后的温湿度数值,是本系统的显示界面。这里采用广泛使用的LGM12864液晶做显示屏。其电路连接图如图4.4所示。

图4.4液晶显示电路

4.5 报警电路

当温湿度超出所设定的范围时系统产生报警提醒,这里采用蜂鸣器来实现。蜂鸣器的一端接地,一端与单片机的PD7口相接,其电路图如图4.5所示。

图4.5报警电路

5 软件设计

本设计软件部分均采用C语言编写,并采用模块化设计来完成整个系统功能的设计。首先采集温湿度数据,再由液晶显示温湿度,如果需要设置报警温湿度范围,则由键盘进行输入设置,在温湿度超出设定值时控制报警。总的设计框图如图5.0所示。

图5.0程序设计框图

5.1 温湿度采集程序设计

温湿度采集程序主要完成:单片机从SHT75采集温湿值,并通过换算公式计算出实际温湿度值,再通过温湿度值计算出露点值。流程图如图5.1所示。

图5.1温湿度采集程序图

5.2 键盘输入程序设计

本设计通过按键扫描来判断是否进行温湿度报警值设置,当按下KeyD 时为温湿度的上限值设置,当按下KeyE时为温湿度的下限值设置,KeyF为设置完成键。在未进入设置状态时,除KeyD 、KeyE以外其余键为无效键;在进入设置状态后将等待温湿度值的设置,由Key0-Key9来完成温湿度值设定。当输入完设定的温湿度值后液晶可自动跳到温湿度的显示界面。键盘输入程序流程图如图

5.2所示。

图5.2键盘输入程序设计

5.3 液晶显示程序设计

本设计采用LGM12864来做显示界面,可显示4行,每行8个汉字或16个字符。开启监控后液晶将实时显示温湿度以及露点。当按下设置键后,液晶将进入设置界面并反白显示此时所设置的对象,如设置温湿度上限值时,上限二字将反白显示,并将设置的值也反白显示出来,设置完成后跳到温湿度的显示界面。显

示流程图如图5.3所示:

N

图5.3液晶显示程序设计框图

5.4 报警程序设计

本设计采用蜂鸣器作为报警装置。每采集完一次温湿度值后进行一次设定值

与所测值的比较,当环境的温湿度超过设置的环境值时系统控制蜂鸣器进行报警。报警程序设计的流程图如图5.4所示。

N

图5.4报警程序设计框图

6 系统仿真

在Proteus的ISIS 7.1sp2软件环境下画出电路原理图,接下来就是将设计的程序在AVR Studio4开发集成环境上编译成机器语言,然后进入Proteus的ISIS,在Proteus中双击单片机,将Studio4下编程生成的 *..HEX文件导入到Atmega16中,便可在Proteus中单击全速仿真运行按钮,进行现象的查看,能清楚地观察到芯片上每一个引脚的电平变化,红色代表高电平,蓝色代表低电平;如果现象不正确,则需分析修改程序,并检验原理图的正确性,直到仿真成功。

6.1 仿真图设计

本设计的全局仿真图如图6.1所示,包括主控制器Atmega16,4×4矩阵键盘,LGM12864液晶显示,SHT75温湿度传感器和蜂鸣器等五个主要部分。

图6.1温湿度监测系统仿真图

6.2 仿真验证

向Atmega16导入编程生成的HEX文件后,首先按下开始按钮让系统开始工作,此后12864液晶将立刻显示出所测的温湿度值。如图6.21所示为环境温度,如图6.22所示为系统所测温度和显示界面。

图6.21环境温度

图6.22温湿度的显示界面

调节图6.21中的上下箭头可改变当下的环境温度或湿度,通过多次调试得到一组监测数据如表6.23所示。

表6.23仿真监测数据

分析比较表中的数据可知SHT75具有良好的稳定性,其中湿度监测的误差小于±10%,温度监测的误差小于±1℃。

本系统的温湿度报警上限和下限值采用键盘输入,当按下KeyD或KeyE时将相应进入上限值与下限值的设置界面,界面将反白显示此时的设置状态,如图6.24为按下KeyD后进入温湿度上限值的设置界面图,此时设置了上限湿度为56%,上限温度为41℃。

图6.24温湿度报警值设置界面图

设置完温湿度报警值后,系统将实时比较环境值与所测值的大小,一旦温湿度超出设定范围,单片机PD7口将控制蜂鸣器报警,如图6.24所示。

图6.24单片机控制蜂鸣器报警图

7 使用说明

本系统设计简单,具有很好的使用性与高稳定性,具体的使用说明如下:

(1)系统接通电源并载入程序后将工作在温湿度的实时监测显示状态下。

(2)当按下KeyD或KeyE键,系统分别将进入温湿度的报警上限值或下限值

设定状态,在此状态下输入Key0-Key9键为数值0-9有效键,首先输入

的两位数值为湿度设置,后面输入的两位数值为温度设置,当输入完4

个有效数值后系统将自动返回到温湿度的显示状态。在设定状态下如果

按下KeyF键将直接返回到温湿度的显示状态。

(3)系统每进行一次温湿度数据采集后都会进行一次报警设定值与监测环境

值的比较,如果环境值超出设定的上下限范围,则有蜂鸣器产生报警提

醒。其中系统默认的温湿度下限值均为0,上限值均为99。

8 设计总结

本次课程设计可以说是一个模块的综合设计。首先是新知识的学习,要实现SHT75的驱动即温湿度数据采集,然后结合专业课本所学的键盘模块以及显示模块来完成该系统的主体设计。它是一次对运用知识、学习知识以及将各知识点结合能力的实践考验,很大的提高了本人的专业爱好以及设计经验。

参考文献

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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;HS1101 Warehouse temperature and humidity monitoring system ABSTRACT With 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)

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

基于单片机的温湿度计的设计

基于单片机的温湿度计的设计

单片机课程设计 项目名称基于单片机的湿度显示器设计 专业班级通信092 学生姓名 指导教师 2012年12月12日

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。 本论文介绍了一种以AT89C51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。 关键词:温湿度传感器; LCD1602; AT89C51; DHT1 1;

Abstract Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related with the temperature and humidity. In daily life, industry, medicine, environmental protection, chemical industry, petroleum and other fields, we often need to environment temperature and humidity measurement and control. Accurate measuring temperature and humidity in biological pharmacy, food processing, paper making industries is very important. Therefore, the study of the temperature and humidity measurement method and equipment has important significance. With the continuous development of science and technology, microcontroller technology has spread to our work, life, scientific research, and other fields. Has become a more mature technology. Due to the high level of integration SCM, strong function, high reliability, small volume, low power consumption, easy to use, etc., and has penetrated into our work and all aspects of life. This paper introduces a kind of AT89C51 as the main control device, in order to DHT11 digital temperature sensor for new digital temperature and humidity meter. This design mainly includes hardware circuit design and software design. Keywords:Temperature and humidity sensor; LCD1602; AT89C51; DHT1 1;

基于单片机的温度测量系统设计

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

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。

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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

分布式温湿度监测系统的设计.

郑州航空工业管理学院 毕业论文(设计) 2008 届通信工程专业 0813071 班级 题目分布式温度监测系统 姓名学号 指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日

内容提要 本系统采用单总线传感器网络的设计思想,包含了二个组成部分:数据采集,单片机控制,是基于DS18B20传感器和STC89C51单片机为核心的采用数字化单总线技术的智能检测系统,其中控制部分外接显示电路、报警电路、按键、以及基本的晶振复位电路。 本设计通过智能传感器DS18B20采集并存储测量数据,然后将数据传送给单片机并与设定的温度高、低界限相比较,若当前温度值超过高温界限,LED1灯会亮并启动报警器,三极管Q1导通,继电器U1的常开触点闭合;若当前温度值低于低温界限,LED2灯会亮并启动报警器,三极管Q2导通,继电器U2常开触点闭合。通过LED显示器和LED灯来显示当前温度值并判断当前温度是否超过了所设定的最高和最低温度界限。 关键词 单片机;温度;传感器;测量

The design of distributed temperature monitoring 081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu Suiying Senior Experimentlist Abstract This system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wire technology.Control circuit consists of warning,serial communication, display and temperature acquisition. In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and compared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm, the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and the temperature is more than the judge to set the highest and lowest temperature limits.

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

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温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作

一.系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52:1个 22uF电容:2个 电阻:1个 万能板:1个 杜邦线:若干 单排排针:若干

DS18B20温度传感器:2个 4位LED显示管:1个 二.软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图

4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);

分布式温湿度监测系统的设计

XX航空工业管理学院 毕业论文(设计)2008 届通信工程专业0813071 班级 题目分布式温度监测系统 姓名学号 指导教师楚随英职称高级实验师二О一二年 5 月16 日

内容提要 本系统采用单总线传感器网络的设计思想,包含了二个组成部分:数据采集,单片机控制,是基于DS18B20传感器和STC89C51单片机为核心的采用数字化单总线技术的智能检测系统,其中控制部分外接显示电路、报警电路、按键、以及基本的晶振复位电路。 本设计通过智能传感器DS18B20采集并存储测量数据,然后将数据传送给单片机并与设定的温度高、低界限相比较,若当前温度值超过高温界限,LED1灯会亮并启动报警器,三极管Q1导通,继电器U1的常开触点闭合;若当前温度值低于低温界限,LED2灯会亮并启动报警器,三极管Q2导通,继电器U2常开触点闭合。通过LED显示器和LED灯来显示当前温度值并判断当前温度是否超过了所设定的最高和最低温度界限。 关键词 单片机;温度;传感器;测量

The design of distributed temperature monitoring 081307120 Ma Xiaolong The tutor Chu SuiyingSenior Experimentlist Abstract This system uses an design idea based on one-wire sensor network, consisting the data acquisition, and MCU control. It is an intelligent detection system based on DS18B20 sensors and STC89C51 MCU as the core of digital one-wiretechnology.Control circuit consists of warning,serial munication, display and temperature acquisition. In this system, intelligent sensor DS18B20 collection and storage measurement datas.Then datas are sent to microcontroller and pared with the temperature boundries has been set.If current temperature is higher than upper bound,the LED1 will be bright and start clarm, the transisitor-Q1 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.On the countrary,if it is lower than lower limit,the LED2 will be bright and start clarm,the transisitor-Q2 will be conduct and the ralay will be contact closed at the same time.Through the LED display and LED lights to display the current temperature and the

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.

温湿度检测系统的设计与实现

无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间:2017.6.26—2017.7.14

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:软件工程

本科生课程设计(论文) 目录 第1章绪论 (1) 1.1系统的开发背景 (1) 1.2开发工具 (1) 第2章需求分析 (2) 2.1调研情况 (2) 2.2 模块划分 (2) 2.3 系统原理图 (3) 2.4 系统性能需求 (3) 第3章系统概要设计 (4) 3.1系统总体结构设计 (4) 3.2模块的创建 (4) 第4章硬件设计 (5) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (5) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (5) 4.3 LED数码显示模块设计 (6) 4.4 报警模块设计 (7) 4.5 主程序设计 (7) 4.6 LED显示子程序设计 (8) 第5章系统的测试 (10) 5.1 系统安装接线图 (10) 5.2 调试与结果 (10) 第6章总结 (12) 参考文献 (13) 附录程序 (14)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展,人类社会已取得了巨大进步!在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、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场所进行换气、降温和去湿等工作。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,随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用等优点,一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作,自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,通过显示器显示温湿度信息,并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统,运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程,随时通过检测器的显示器进行读数,既方便,又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器,使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备,每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成,根据七个发光二极管的正负极连接不同,又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种,选择的数码管不同,程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件,使用C语音。

温湿度监测系统及方法与设计方案

图片简介: 本技术介绍了一种温湿度监测系统及方法,其中,温湿度监测系统包括显示屏、中心控制器、交换机以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元,中心控制器的信号端分别与各个温湿度检测单元连接,中心控制器的信号输出端与显示屏连接,所述交换机分别与中心控制器、数据服务器以及客户端电脑信号连接。本技术能够实时监控各个应用环境的温湿度,并根据实时的温湿度信息与设定的温湿度信息对比,如果超标,能够实时报警提示,确保生产安全,操作使用方便。 技术要求 1.一种温湿度监测系统,其特征在于:包括显示屏(1)、中心控制器(2)、交换机(3)以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元(6),中心控制器(2)的信号端分别与各个温湿度检测单元(6)连接,中心控制器(2)的信号输出端与显示屏(1)连接,所述交换机(3)分别与中心控制器(2)、数据服务器(4)以及客户端电脑(5)信号连接。 2.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述温湿度检测单元(6)包括温湿度检测盒体、温湿度控制器(61)以及温湿度检测探头(62),所述温湿度检测盒体内安装温湿度控制器(61),温湿度控制器(61)与温湿度检测探头(62)信号连接,温湿度检测探头(62)伸出温湿度检测盒体。

接有用于显示温度正常的绿灯(63)、用于显示温度非正常的红灯(64)以及用于报警提示的蜂鸣器(65)。 4.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述中心控制器(2)与各个温湿度检测单元(6)之间连接的线缆穿插在KBG管内,KBG管通过管扣固定在墙上。 5.根据权利要求3所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述温湿度控制器(61)采用485控制器。 6.一种温湿度监测方法,其特征在于:具体包括如下步骤: S1、在各个应用环境中分别安装温湿度检测单元(6),将温湿度检测单元(6)的供电端与市电接通,在监控室内安装显示屏(1)和中心控制器(2),将显示屏(1)和中心控制器(2)的供电端与市电接通; S2、将各个温湿度检测单元(6)的信号端与中心控制器(2)的信号端接通,将显示屏(1)和中心控制器(2)的信号端接通; S3、将中心控制器(2)的信号端与交换机(3)接通,交换机(3)与对应的数据服务器(4)接通,交换机通过互联网与客户端电脑(5)信号连接; S4、通过客户端电脑(5)设定各个应用环境中的预定温度范围和预定湿度范围,并将数据保存至数据服务器(4)内; S5、各个温湿度检测单元(6)检测对应应用环境中的温度和湿度,并将温度信息和湿度信息发送至中心控制器(2),中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过交换机(3)存储在数据服务器(4)内,以便后期查询,同时中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过显示屏(1)显示出来,并显示对应的应用环境信息以及对应的预定温度范围和预定湿度范围。

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