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温湿度报警系统设计论文

温湿度报警系统设计论文
温湿度报警系统设计论文

温湿度报警系统设计

系(部)电子系专业班级电子Z14-2 学生姓名陈俊杰关展图赵基乐

学号 21、22、31

起止日期 2015.9.25

指导教师张茂贵

目录

摘要

温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是具有不一般的价值及意义。在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量和数量。因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。将这个问题地解决,能很好地提升生产效率,节约资源,降低生产成本。

本文从硬件和软件两方面介绍了STC单片机温度控制系统的设计思路,对硬件原理图和程序框图作了简捷的描述该设计结构简单,控制算法新颖,控制精度高,有较强的通用性。

关键词:STC单片机温度控制DHT11

一、选题背景和意义

温度和湿度是室内环境的两项重要指标,他们之间有着密不可分的关系。人的体感并不单纯受温度或是湿度的影响,而是两者综合作用的结果,因而温湿度一体的说法出现。不适宜的温湿度会对人体产生危害。如果室内温湿度过高,人体散热就比较困难。反之,过低会使得空气干燥,人多呼吸道便会干涩难受。除了对人体本身的影响外。温湿度同样对物品的存放也有影响。例如。室内的温湿度过高,衣服便容易发霉,虫蛀。食品容易发霉变。在社会生产,科学研究中,温湿度同样有着重要的影响,在生命科学设施,计量/校准实验室和电子制造环境中,温湿度往往需要时时监测及报警显示,以保证产品和工艺。比如一些养殖场,牲畜的生长,只有在适宜的环境下,在事宜的温湿度下,才能成长的更快,从而获得更大的效益。另外,一些仓库,也需要实时知道温湿度的具体变化,什么样的物品在什么样的环境下比较适宜等等。

然而不同场合对温湿度的要求不同,同样的,控制温湿度的手段也不同。而什么时候应该进行温湿度的调节呢?所以,本次的研究课题“基于单片机的温湿度报警系统设计”,便是由此目的得出。让使用者可以及时的在温湿度超出限制值得知报警信息,从而进行相关的温湿度调控。

二、国内外研究现状、发展动态

随着现代集成电子、通信、计算机等技术地快速发展,传感器也向着集成化,数字化发展,这样大大降低了成本,提高了测量准确性和精度。

温湿度传感器的研发得到了国内外的高度重视,很多国外的政府

和公司投入了大量的人力、物力和财力。如美国“国家纳米技术”(National Nanotechnology Initiative)计划,还有 AD、MAXIM、Sensiron 等知名芯片制造商。它们的典型产品有 MAX6625/6626 温度传感器, SHT1X/SHT7X 温湿度传感器,这些传感器采用数字化技术,以数字化形式直接输出测量值,具有测量误差小、分辨率高、抗干扰能力强、测量数据能够远程传播、带串行总线接口等优点。国内的一些公司也已经开始了在这些方面地研究,并取得了一些重要成果,如JUCSAN公司,它的JCJ200Y产品耐温高达600℃,已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统。

近年来,温湿度测量报警系统的研究发展迅速。国际上先进的测控技术、自动化技术、PLC 技术、现场总线技术、传感器技术以及数字信息技术的发展都为温湿度测控系统的研制和开发提供了条件,使温湿度的设定、显示更加直观,精度进一步得到提高,智能化程度越来越高,温湿度检测的功能集成化大幅提高。现代的温湿度测控报警系统逐渐取代了传统的简单数据采集系统。它们的发展正从由分立元件组成的系统向微型化、集成化、数字化、智能化、微功耗、网络化、多参数测量的测量报警系统转变,而且还不断地改进测量的技术和方法,比如在系统中添加自动非线性补偿、自动温度补偿、自动校准等功能,来满足测量的精度和恶劣环境下的特殊要求。温湿度测控报警系统在纺织工业、冶金、化工、建材、食品、温室种植以及气象预报和科研实验室等诸多领域都有广泛的应用,而这些领域对温湿度测量系统的要求也各不相同。目前人们为了满足不同的市场的需求,已经开发出了很多种基于不同微处理器的温湿度测量报警系统。现在国内外常见的温湿度测量系统有以下一些:

(1) 基于单片机控制的温湿度测量报警系统;

(2) 基于PLC 的温湿度测量报警系统;

(3) 集散型温湿度测量报警系统;

(4) 基于FPGA 控制的温湿度测量报警系统;

(5) 基于DSP 控制的温湿度测量报警系统。

虽然已经开发出这么多不同种类的温湿度测控报警系统,但是一般常用的还是单片机或 DSP 作为主控芯片。单片机又称为微控制器,由单片集成电路芯片构成,内部含有 CPU(中央处理器),存储器和I/O 接口电路,定时器/计时器等功能。单片机具有体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等优点,故可以广泛应用于国民经济的各个领域,对各行各业的技术改造和产品更新换代起到了重要作用。例如在智能仪器仪表、机电一体化、实时控制和人类生活中都得到了非常广泛的应用。DSP 也称数字信号处理器,是一种具有特殊结构的微处理器。随着通信、计算机网络等技术的快速发展,采用上位机(PC)及

单片机或 DSP 构成的小型控制系统在现代智能温湿度测控领域地运用越来越广泛。它利用单片机和 DSP 价格低、功能强、抗干扰性能好、温限宽等优点,又结合上位机的软硬件支撑,已经在很多领域中用于温湿度监测、报警及控制。

总之,现在国内外温湿度测量系统的研究都是朝着微型化、数字化、智能化的方向发展,并且不断地改进技术来满足市场的需求。

三、研究的内容及可行性分析

研究内容:

本次研究的重要内容是应用单片机做为主控模块,通过传感器获得温湿度信息。利用软件程序设计,设置报警的上下限度,在测得超过限制值的数值信息时,进行报警。同时可以利用液晶显示模块实时显示当前温湿度情况。

单片机的选择:

方案一:

采用MSP430F449芯片作为硬件核心。此芯片采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于1.8V-3.6V的超低压工作,适合手持设备。但是编程环境复杂,编程风格及MS-51相差很大。用MSP430编程较之MS-51繁琐,故不采用MSP430F449。

方案二:

选用STC89C52芯片作为主控制器。

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51

内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。

综上所述,我们采用方案二。

传感器的选择:

方案一:

分别采用温度传感器和湿度传感器2个传感器。此方案需要用到2个传感器。且需要用到A/D转换电路,增加了电路的复杂度。故不采用。

方案二:

采用数字式温湿度集成传感器。此方案只需一数字式个温湿度集成传感器,直接输出数字信号,简化了电路设计,并且满足本次设计需要。

综上所述,采用方案二。传感器选用DHT11数字温湿度传感器。

DHT11介绍:

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,并及一个高性能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,使其成为该类应用中,在苛刻应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。

显示模块的选择:

方案一

采用LED数码管动态扫描。LED数码管价格适中,适合数字的显示,但不适合显示字母。而且采用动态扫描法及单片机连接时,占用的单片机时间多,故不采用。

方案二:

采用点阵式数码管显示。点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,故不采用。

方案三:

采用LCD液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量字母,图形,显示多样,清晰可见,但是价格一般,需要的接口线较少。

综合本次的设计目标,选择使用LCD1602液晶显示屏作为本次的显示模块。

记忆模块:

采用AT42C02

AT42C02介绍:

单片机温湿度传感器

键盘输入显示模块报警模块

我们利用的就是它的WP端口的写保护功能:如果WP管脚连接到Vcc,所有的内容都被写保护只能读。当WP管脚连接到Vss 或悬空允许器件进行正常的读/写操作

系统框图:(报警模块启动的同时温度处理模块也会启动)

四、设计后的产品原理图及各部分:

一.主控模块

各个模块将由主控制模块负责他们的工作控制,因此主控制的稳定性很大程度上决定了整个系统的质量。可以用单片机作为主控芯片,其中最常用的有51、52用51系列的单片机己完全可以满足系统的工作要求,因此此系统中将采用STC单片机。

二、温度检测模块

本设计使用的是DH系列温度传感器,对外界温度进行测量,经由单片机对传感器收集到的信息进行处理。温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。

三、处理模块

本设计对周围温度超过规定温度时,指示灯会亮同时会发出声响发出警报,及此同时该设备会对周围进行降温处理(风力/洒水)。

四、显示模块

采用LCD液晶模块

LCD液晶具有显示信息量比较大,可以清楚地以字符、汉字、甚至图形的方式显示各种信息,但成本较高。

五、按键模块

因为在此系统中的按键并不多,因此采用独立式按键,这些按键主要是负责设置各个报警参数。

六、记忆模块

本设计该模块使用的是AT42C02,用于储存用户设定的报警值。

软件部分:

本设计采用了C语言进行模块编写程序:

主程序流程图:

(在报警模块启动的同时温度处理模块也会启动)

传感器处理模块:

参考文献

[1]高峰.单片微型计算机原理及接口技术(第2版).北京:科学出版社,2007.

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[4]周杏鹏,仇国富.现代检测技术.北京:高等教育出版社,2010.7:38~56

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[6]康华光,华中科技大学电子技术课程组.电子技术基础-模拟部分

(第5版).北京:高等教育出版社,2006:86~89

[7]康华光,华中科技大学电子技术课程组.电子技术基础-数字部分

(第5版).北京:高等教育出版社,2006:113~120

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[10] 边春远,王志强.MCS-51单片机应用开发实用子程序.北京:人民邮电出版社,2005.

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[13]于永,戴佳,常江.51单片机C语言常用模块及综合系统设计实例精讲.北京:电子工业出版社,2007.4.

总结

本设计是以单片机为控制器件的温度监控报警处理系统。采用DHT11数值温度传感器检测环境中的是温度,输入到单片机进行处理。通过LCD1602液晶显示器将其实时温度显示出来。并且设置了按钮让温湿度报警参数得以设置,设置过的数值用AT42C02进行储存,让数据不会因电源的开关而丢失。当环境温湿度超过了报警值时系统会自

动报警,温湿度处理模块也会运作。当温度恢复设定值内时警报会自动解除,温湿度处理模块也会走动停止运作。

经过这次的实训我们掌握了温度传感器的用法;学会了设计设计方案,设计电路图;C语言的编写等受益良多。

单片机温度控制系统毕业论文

论文设计 设计(论文)题目:基于单片机的温度控制系统 院系:电子信息工程学院 专业班级:电子信息工程11-01 学生姓名:张战锋 指导教师:耿鑫

郑州轻工业学院 二〇一四年十月二十日

基于单片机的温度控制系统 摘要 温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备,如用于热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地采用。 本温度设计采用现在流行的AT89S51单片机,配以DS18B20数字温度传感器,该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较,由此作出判断是否启动继电器以开启设备。 本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路,使得整个设计更加完整,更加灵活。该设计已应用于花房,可对花房温度进行智能监控。 【关键词】温度箱,AT89S51,单片机,控制,模拟

目录 1 引言 (3) 1.1 温度控制系统设计的背景、发展历史及意义 (3) 1.2 温度控制系统的目的 (4) 1.3 温度控制系统完成的功能 (4) 2 总体设计方案 (4) 3 DS18B20温度传感器简介 (11) 3.1 温度传感器的历史及简介 (11) 3.2 DS18B20的工作原理 (11) 3.2.1 DS18B20工作时序 (11) 3.2.2 ROM操作命令 (14) 3.3 DS18B20的测温原理 (14) 3.3.1 DS18B20的测温原理: (14) 3.3.2 DS18B20的测温流程 (16) 4.1 设计原则 (16) 4.2 引脚连接 (17) 4.2.1 晶振电路 (17) 4.2.2 串口引脚 (17) 5 系统整体设计 (18)

基于MSP430luanchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统

2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛 项目报告 题目:基于MSP430luanchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统学校:成都信息工程学院_ 组别:本科组 应用类别:低功耗应用类 平台:MSP430 luanchpad 题目:基于MSP430 launchpad的蔬菜基地分布式无线低功耗温湿度监测系统摘要(中英文) 本项目采用msp430g2231,作为核心处理芯片,由传感器采集模块、无线通信模块、报警模块和上位机构成;利用了两块msp430 launchpad通过dht11温湿度传感器同时对温湿度进行采集,一个作为主机,一个作为从机,从机与主机之间利用无线通信模块进行无线通信,通信距离达20米以上;主机直接与电脑进行通信将温湿度数据传输给电脑,同时可以设定温湿度的上限值,进行电脑报警,可以通过放特定的歌曲也可以通过录音来进行主机从机区别报警,这样就可以首先可以从听觉上感知温湿度的变化,如果想知道温湿度的具体值,可以直接通过上位机查看具体的温湿度的值,这样就实现了大棚蔬菜的温湿度实时监测,大大的提高了大范围种植效率。

The msp430g2231 is used for core processing chip of this project,the project contains sensor gathering module、wireless communication module、alarm module and upper computer; Otherwise, it use two msp430 luanchpad to gather humituer through dht11,the one is used for the master,another is used for the slaver,And master keep in touch with slaver by wireless communication,the communication can pass 20 metres . What’s more,the master tansmit data for computer by serial communication directly ,At the same time ,we can set the threshold of humituer in the upper computer,then it can reliaze alarm for us.The warning pattern is varies,For axample,play different songs or play our sound recording . The different warning pattern make people percept the humiture changing fistly.If we want to know the specific value of humiture,the data will be gained in upper computer .The method increase efficiency for monitoring Vegetable Production Bases . 1.引言 背景:在大棚蔬菜种植中,时常需要实时监测大棚内的空气温度和湿度以及土壤的湿度,让种植户能够了解大棚内的情况,温湿度采集就成为需要。可以用常用的温湿度计来测量,但是,但大棚的数量变大后,人力成本增加,而且实时性差。目的:利用TI公司msp430 launchpad设计一种低功耗电子的温湿度检测仪,首先利用温湿度传感器DHT11采集到温湿度的值,再经过无线通信将每个采集点的温湿度值传送给上位机,并设置报警模块。 Msp430 launchpad单片机具有低功耗,集成RF通信模块,性价比高的优点,非常适合次应用,大大的简化了设计。所要解决的问题:本设计需要利用msp430 launchpad单片机的低功耗让采集器可以在电池供电的情况下长时间工作;利用msp430 launchpadd单片机的强大处理能力,在无线通信中让每个采集点之间能相互通信,自动寻找通信路径,将信息发送到上位机,这样可以极大地扩大通信范围,让采集点可以覆盖得更广;低功耗系统,可以采用电池供电。

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

单片机课程设计报告——温度报警器

单片机原理与应用 课程设计报告 课程设计名称:温度报警器设计 专业班级:13计转本 学生姓名:张朝柱肖娜 学号:20130566140 20130566113 指导教师:高玉芹 设计时间:2016-11—2017-12 成绩: 信电工程学院

摘要 2009年6月14日随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机AT89C51;DS18B20温度传感器;液晶显示LCD1602。

目录 1绪论 (1) 1.1温度报警器简介 (1) 1.2温度报警器的背景与研究意义 (1) 1.3温度报警器的现状及发展趋势 (1) 2 系统整体方案设计 (2) 2.1 设计目标 (2) 2.2系统的基本方案 (2) 2.2.1 系统方案选择 (2) 2.2.2 各模块方案选择 (3) 2.3主要元器件介绍 (3) 2.3.1 STC89C52的简介 (3) 2.3.2 DS18B20的简介 (4) 3 系统的硬件设计与实现 (5) 3.1 系统硬件概述 (5) 3.2主要单元电路的设计 (5) 3.2.1键盘扫描模块电路的设计 (5) 3.2.2单片机控制模块电路的设计 (5) 3.2.3报警模块电路的设计 (6) 3.2.4 LCD1602显示模块电路的设计 (7) 4 系统的软件设计与实现 (8) 4.1 KEIL软件介绍 (8) 4.2系统程序设计流程图 (8) 4.2.1 主程序软件设计 (8) 4.2.2 按键软件设计 (9) 4.2.3 密码设置软件设计 (9) 4.2.4 开锁软件设计 (10) 5 系统仿真设计 (12) 5.1 Proteus 软件介绍 (12) 5.2 Proteus 仿真图 (12) 5.3 硬件调试 (13) 5.4 调试结果 (13) 6 结论 (14)

无线温湿度监测系统设计毕业设计

题目无线温湿度监控系统

毕业论文﹙设计﹚任务书 院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程通信1101 学生姓名韩琛 一、毕业论文﹙设计﹚题目无线温湿度监测系统设计任务书 二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2014 年 12 月 09 日起至 2015 年 06 月 20 日止 三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院北区实验室 四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求: 近年来,温湿度监测技术发展相当迅速,且随着自动化技术的发展,在诸如粮库、药品库房、档案馆、农业温室大棚、化学物品仓库以及放有高级设备的实验室等某些行业和场所实现环境参数的检测显得愈发重要。常用的检测方法可分为人工检测方法与自动检测方法。前者显然不科学、不及时,可能对检测者有一定的危险性。因此,本课题主要采用单片机与无线收发模块完成,可实现温湿度数据的监测、显示、报警等。 本次毕业设计要求: 1.采用温度传感器电路测量出室内的温湿度; 2.具有显示室内外温度且带有过载提示的功能; 3.具有无线传输、处理及远程控制功能; 4.完成系统的软硬件设计。 五、毕业论文﹙设计﹚应收集资料及参考文献: 阅读和学习关于单片机应用、数据采集和远程监控方面的专业资料,参阅的外文文献不少于3篇。 六、毕业论文﹙设计﹚的进度安排: 1月10日─3月20日:查阅资料,完成外文翻译原文和开题报告。 3月21日——4月20日:完成系统的硬件及软件的基本设计并提交中期检查报告。 4月21日——5月20日:进一步完善系统的硬件及软件的设计,准备作品验收。 5月21日——6月15日:撰写、修改毕业设计论文,准备并完成答辩。 指导教师魏瑞系(教研室) 系(教研室)主任签名批准日期 接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名

远程温度控制系统毕业设计

引言 温度是工业生产中常见的被控参数之一。从食品生产到化工生产,从燃料生产到钢铁生产等等,无不涉及到对温度的控制,可见,温度控制在工业生产中占据着非常重要的地位,而且随着工业生产的现代化,对温度控制的速度和精度也会越来越高。近年来,温度控制领域发生了很大的变化,工业生产中对温度的控制不再局限于近距离或者直接的控制,而是需要进行远距离的控制,这就产生了远程温度控制。 远程温度控制的通信方式有多种,如通过网络,无线电等等。每一种方式都有其优点和缺点。利用无线电通信,方便、灵活,而且经济。它不需要像网络控制耗费巨大的通信资源,也不受网络速度的影响。 在温度控制的方法上,传统的控制方法(包括经典控制和现代控制)在处理具有非线形或不精确特性的被控对象时十分困难。而温度系统为大滞后系统,较大的纯滞后可引起系统不稳定。 在温度采集方法上,通常是利用热电偶把热化为电信号,再通过A/D转换得到温度值。这种方法速度慢,而且精度不是很高。综合上面的考虑以及自己的爱好,设计了基于无线电通信的远程温度控制系统。本文详细的介绍了系统的硬件设计,软件设计,以及调试等,希望它能给初级电子制作爱好者带来一些无线电通信和温度控制的基本常识,以及应该注意的一些事项。 1、温度控制的发展及意义 在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎%80的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中,例如钢铁的水溶温度,不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现,这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面,随着人们生活质量的提高,酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子,温度控制将更好的服务于社会。 2 总体设计与可行性分析 2.1 设计任务 1、利用所学的知识设计远程温度控制系统。电烤箱温度可在一定范围内由人工设定,温度信号检测方案自行确定,用单片机采用PID控制算法实现温度实时控制,静态误差1度,超调量〈2.5%,系统温度调节时间ts〈4分钟。控制输出采用脉冲移相触发可控硅来调节加热有效功率。控制温度范围室温--125℃,用十进制数码显示箱内的温度。

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

基于51单片机的温度警报器的设计

西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书

目录 摘要 (3) 1 引言 (3) 1.1课题背景 (3) 1.2研究内容和意义 (5) 2 芯片介绍 (5) 2.1 DS18B20概述 (5) 2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (6) 2.1.2 DS18B20内部结构 (6) 2.1.3 DS18B20供电方式 (9) 2.1.4 DS18B20的测温原理 (10) 2.1.5 DS18B20的ROM命令 (11) 2.2 AT89C52概述 (13) 2.2.1单片机AT89C52介绍 (13) 2.2.2功能特性概述 (13) 3 系统硬件设计 (13) 3.1 单片机最小系统的设计 (13) 3.2 温度采集电路的设计 (14) 3.3 LED显示报警电路的设计 (15) 4 系统软件设计...................................................15 4.1 流程图........................................................15 4.2 温度报警器程序.................................................16 4.3 总电路图..................................................... 19 5总结 (20)

摘要 随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机;温度检测;AT89C52;DS18B20; 1 引言 1.1课题背景 温度是工业对象中主要的被控参数之一,如冶金、机械、食品、化工各类工业生产中,广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等,对工件的温度处理要求严格控制。随着科学技术的发展,要求温度测量的范围向深度和广度发展,以满足工业生产和科学技术的要求。 基于AT89C51单片机提高了系统的可移植性、扩展性,利于现代测控、自动化、电气技术等专业实训要求。以单片机为核心设计的温度报警器,具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。 温度对于工业生产如此重要,由此推进了温度传感器的发展。温度传感器主要经过了三个发展阶段[1]: (1)模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、

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

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺: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及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及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谢意。 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内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明: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内容外,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 学位论文版权使用授权书 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内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

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺: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及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及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谢意。 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内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明: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内容外,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 学位论文版权使用授权书 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内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

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

温度控制系统毕业设计

摘要 在日常生活及工农业生产中,对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此,对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计,继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源,数字温度传感器的数据采集电路,LED显示电路,蜂鸣报警电路,继电器控制,按键电路,单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程,由数字温度传感器采集所测对象的温度,并将温度传输到单片机,最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃,精度误差在±0.5℃以内,然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计,可以在家庭以及工业中都可以应用,实用价值很高。 关键词:单片机:ds18b20:LED显示:数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could

基于无线远程控制温湿度系统设计

基于无线远程控制温湿度系统设计 摘要 本系统主要应用于大棚蔬菜种植技术,主控制器采用LM3S1138,通过不同节点实时监控环境的温湿度,利用无线温湿度数据传输与控制,实现对数据采集、处理、显示、报警等功能。为了摆脱传统有线安装,降低故障发生。无线传输模块采用远程蓝牙,温湿度检测模块由DTH11构成。 【关键词】LM3S1138 远程蓝牙 DTH11 现在各种环境监控,温湿度测量及控制技术已经被广泛应用于日常生活当中,譬如工农业生产、工业控制、气象监测、医疗监控行业等等。大棚蔬菜种植技术也由原来的人工看管,发展到单片机多路温湿度控制方案,如今为了摆脱传统有线安装,降低故障发生率。大多数蔬菜种植大棚已经开始使用无线温湿度控制系统。 本文以主控制器LM3S1138为基础,51系列单片机配合,构建了一个简单可行的无线温湿度检测系统,该系统具有成本低、功耗低以及无需布线,以其架构改造方便,使用灵活等优点。 1 系统整体设计方案 系统由1个主机和多个从机构成,包括温湿度检测模块,无线传输模块和显示模块。系统结构如图1所示,温湿度传感器把采集到的模拟信号通过A/D转换为数字信号,传送给主机LM3S1138,并在显示屏上显示当前对应的温度与湿度。通过无线传输模块实现网络控制,实现对温湿度监测的远程控制,并且可任意设定从机。 图1系统总体框图

2 无线温湿度采集点硬件实施 1)传感器选型 由于采用无线方式传输,功耗是首先要考虑的因素。在传感器的选型上,该系统采用了DHT11。DHT11是一款有已校准数字信号输出的温湿度传感器。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。系统集成方便,单线制串行接口,传输距离可达20米以上。超小的体积、极低的功耗,使其满足该系统所需要求。 2)单片机选型 51系列单片机优点在于它从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统,由于内部资源少,功能单一,实现过程较为复杂,由此选作从机更为合适。本系统选用ARM-单片机,LM3S1138作为主控芯片。它不仅具有64KB单周期Flash,34个中断源,两个同步串行端口,还具有丰富的内部资源。 3)无线传输模块选型 无线模块是利用无线技术进行无线传输的一种模块。它被广泛地应用于电脑无线网络,无线通讯,无线控制等领域。无线模块主要由发射器,接收器和控制器组成。优点在于成本廉价,建设工程周期短,适应性好,扩展性好,设备维护上容易实现。缺点在于市面上大多无线传输模块种类较多,传输距离较短。本方案中采用远程蓝牙模块nRF401,不光性能优越,其传输距离可达1000米。无线温湿度采集点硬件电路如图2所示。 图2基于nRF401的无线传输模块系统电路图

关于温度控制系统论文

前言 随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注随着单片机技术的不断发展,控制设备也跟着不断变化,对产品试验环境的要求也越来越严格。鉴于此,环境温度是试验环境中的一项重点,环境温度的高低直接影响产品的电气和机械性能参数,环境温度的准确度对测试温度的方法要求越来越高,而对环境温度的控制更显的重要。温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。信号经取样、放大后通过模数转换,再交由单片机处理。被测温度信号从温敏元件到单片机,经过众多器件,易受干扰、不易控制且精度不高。为了准确的测试与控制环境温度,因此,本系统采用一种新型的可编程温度传感器DS18B20,它能代替模拟温度传感器和信号处理电路,直接与单片机沟通,完成温度采集和数据处理。DS18B20与AT89S52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

第一章绪论 随着信息时代的到来,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。 温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一[1]。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。因此,各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见,温度的测量和控制是非常重要的。 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。 由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素[2]。传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用[3]。另一方面,传感器的被测信号来自于各个应用领域,每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效,各自都在开发研制适合应用的传感器,于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快,以及其应用之广,并且还有很大潜力。

智能温度控制系统

摘要 智能温度控制系统 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计编程的,其指令的执行速度快,节省存储空间。为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。使硬件在软件的控制下协调运作。 根据本温度系统的设计要求,该系统是由单片机和温度传感器与一体的综合设计,由于是用单片机采集温度信号,所以在之前必须对温度信号进行放大和转换,就应该选择放大器和A/D转换器,本系统要实现人工智能化,就必须有对温度进行设定,所以还需要设计键盘与单片机系统进行沟通。 关键字:单片机温度传感器键盘 A/D转换器放大器

目录 摘要 ........................................................................................................................... I 第一章绪论.. (1) 第二章设计要求 (2) 2.1 设计课题工艺过程简介 (2) 2.2 控制任务指标及要求: (2) 第三章系统设计思想 (3) 第四章硬件的选择 (4) 4.1 单片机的选择 (4) 4.2 温度传感器的选择 (4) 4.3 显示器的选择 (4) 4.4 键盘的选择 (4) 4.5 温度控制部分 (5) 4.6 自动推舟控制部分 (5) 4.7 实现方案 (5) 第五章硬件设计 (6) 5.1单片机基本系统: (6) 5.1.1 单片机8051 (6) 5.1.2 8155简介 (9) 5.2前向通道 (13) 5.2.3 温度传感器: (13) 5.2.4 运算放大器 (15) 5.2.5 A/D转换器: (18) 5.3 后向通道.................................................................................... 错误!未定义书签。 5.4 人机对话通道 (20) 5.4.1 显示器: (20) 5.4.2 键盘 (23) 5.4.374922引脚说明及功能 (26) 5.5 其他外围器件 (26) 第六章软件设计 (29) 6.1 软件设计思路: (29) 6.2 程序设计流程说明: (29) 6.3 主程序流程图如下: (30) 6.4 键盘输入中断服务程序 (31) 6.5 温度检测子程序流程图 (31) 6.6 程序清单 (32) 结论 (37) 谢辞 (38) 参考文献 (39)

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