基于单片机的温湿度远程监测系统设计与实现副本
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基于单片机的土壤温湿度检测计设计设计土壤温湿度检测是农业生产中常见的一个问题,可以帮助农民掌握土壤中的环境条件,从而更好地管理农作物的生长环境,提高农作物产量。
本文将基于单片机设计一个土壤温湿度检测计,在介绍设计方案之前,我们先来了解一下土壤温湿度检测的原理和要解决的问题。
1.土壤温湿度检测原理土壤温湿度检测的原理主要是利用温湿度传感器测量土壤温湿度的值。
温湿度传感器通常是通过变化的电阻来测量温湿度的。
当温湿度发生变化时,传感器内部的电阻也会发生相应的变化。
通过连接到单片机的模拟输入引脚,可以将传感器的输出电压转化为数字信号,从而获取温湿度的数值。
2.设计方案基于以上原理,我们可以设计一个基于单片机的土壤温湿度检测计。
设计主要包括以下几个部分:2.1 单片机选择:单片机是控制整个系统的核心部件。
在选择单片机时,首先要考虑单片机的性能和资源是否足够满足我们的需求。
同时,还要考虑单片机的价格和易用性。
常用的单片机有STM32系列和Arduino等。
我们可以根据具体需求选择适合的单片机。
2.2传感器选择:温湿度传感器是关键的部件。
我们可以选择适用于土壤温湿度检测的传感器,如DHT11或DHT22、传感器的选择要考虑到准确性、精度和稳定性等因素。
2.3电路设计:电路设计是整个系统的基础。
首先需要根据所选择的单片机和传感器,设计合适的电路连接,包括连接单片机的引脚、传感器的引脚和其他组件的引脚。
其次,还要设计相应的电源电路,以提供所需的电压和电流。
2.4 程序设计:程序设计是实现功能的关键。
通过编程,我们可以将传感器的输出信号转换为温湿度数值,并将其显示在LCD屏幕上。
在程序设计时,我们可以使用相应的编程语言,如C语言或Python等,根据单片机型号和开发环境选择合适的编译器和开发工具。
3.功能扩展除了基本的土壤温湿度检测功能,我们还可以对设计进行功能扩展,提供更多的便利和实用性:3.1数据存储:设计一个存储功能,可以将土壤温湿度数值存储到存储器中,以便后期分析和比较。
www�ele169�com | 5电子科技0 引言随着大数据时代脚步的不断加快,国家粮食管理对粮食温度、湿度的控制也越来越严格,并不断使用现代化科技,从而实现监控系统的智能化。
传统粮仓管理需管理员对粮仓进行定期实地观察,采集与记录粮仓的温度与湿度的相关数据,再对数据进行一系列分析与研究,最后决定是否给予仓库通风。
这种工作方式效率低下,且随意性较强,难以实现对粮仓温湿度的准确控制,投资成本较大。
另一方面,国人对粮食的巨大需求对粮仓管理工作又提出了高标准与新要求,基于此,粮仓管理的相关部门及工作人员需结合现代传感器技术、计算机技术及通信技术,对粮仓环境进行远程监控与管理。
1 系统整体结构设计粮仓智能监控系统的工作原理是温湿度传感器将采集数据送到单片机处理,然后借助GSM 无线网络对环境数据信息进行传输。
采用MSP430单片机为控制核心,利用传感器来检测各监测点温湿度,并对数据信息进行处理与传送,如果超出正常值范围,立即发出预警信息。
除此之外,每个监测点的相关数据还可呈现在LCD 屏幕上,便于管理人员对数据的处理与记录,管理员可轻易通过手机或PC 机实现对粮仓或粮堆的温湿度监测。
控制系统还配备有风机开启与报警装置,当温度不满足规定所需或系统出现运行故障,监控系统则会立即开启预警。
监控系统结构框图如图1所示。
2 系统硬件设计■2.1 核心控制器系统选用MSP430系列的MSP430F449为核心控制器,它具有工作效率高、低功耗、工作状况稳定、全周期使用寿命长等优势。
工作电压为1.8~3.6V,16位微处理器,内部有 12位的 A/D 转换器,三个16位的定时/计数器,2KB的随机存储器和60KB 的闪存等。
■2.2 粮仓温湿度采集单元设计设计采用SHT11系列传感器,完成对温湿度信息采集。
这种系列传感器能实现温度和湿度数据的同时采集,能大大节约反应时间。
一体化的传感器在很大程度上提高了设备的使用性能,降低了投资成本。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此,设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。
本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。
二、系统总体设计(一)系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据,并将其显示在屏幕上。
同时,系统应具备数据存储功能,以便后续分析和查询。
此外,还应设置报警阈值,当温湿度超出设定范围时能发出警报。
(二)系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集环境温湿度数据,选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。
单片机控制模块作为系统的核心,采用了 STC89C52 单片机,负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。
显示模块采用了液晶显示屏(LCD1602),能够清晰地显示当前的温湿度值。
存储模块使用了 EEPROM 芯片,用于保存历史数据。
报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现,当温湿度异常时发出声光报警。
三、硬件设计(一)传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信,连接时需要注意数据线的上拉电阻。
(二)单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。
时钟电路采用晶振和电容组成,为单片机提供稳定的时钟信号。
复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。
(三)显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接,需要配置相应的控制引脚和数据引脚。
(四)存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信,实现数据的存储和读取。
(五)报警电路蜂鸣器通过三极管驱动,指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚,由单片机控制其工作状态。
四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统[摘要]粮仓温度湿度监测控制系统是基于STC12C52A60S2的数据采集、对比、控制的系统。
以STC12C52A60S2单片机为控制器,对温度传感器DS18B20传送的数字量信号和对湿度传感器HR202传送的模拟量信号进行采集和处理,当前值和设定温度上限值进行对比,进而执行控制作用,通过对继电器的控制进而控制设备的启停,对粮仓温度湿度进行调节,使其维持在适当范围,维护粮仓正常运行。
[关键词] 单片机、温湿度、检测、控制Abstract:The granary’s temperature and humidity control and detect system is based on the micro control unit of STC12C5A60S2,the system is used for date acquisition,comparison,and control.In this system,STC12C5A60S2 is the controller,the controller is designed to deal with temperature and humidity signal from the temperature sensor and humidity sensor.Then compare these data with limits the value of temperature and humidity.If the date is out of limits,then the controller send a control signal to warn people,besides,the controller will make the fan running to make the temperature and humidity lower.In this way,the granary can be working at usual status.Key words: MCU、temperature and humidity、control目录第一章绪论 (1)1.2相关领域国内外应用的现状及发展趋势 (1)1.3 粮仓温湿度检测控制系统原理 (2)1.4 本章小结 (2)第二章:系统分析、设计要求及模块选择 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 单片机型号的选择 (3)2.21 采用STC89C52单片机 (3)2.22 采用STC12C5A60S2单片机 (3)2.3 显示系统模块的选择 (3)2.31采用LED数码管显示 (3)2.32采用1602液晶显示 (3)2.4 测温模块的选择 (4)2.41 采用模拟量温度传感器 (4)2.42 采用数字量温度传感器 (4)2.5 测湿模块的选择 (4)2.6 控制模块的选择 (4)2.7 通讯模块的选择 (4)2.8本章小结 (4)第三章系统总体方案及硬件电路模块设计 (5)3.1 系统总体设计思路: (5)3.2 系统硬件设计 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 温度信号采样电路模块 (9)3.2.3 湿度采样电路模块 (12)3.3 串口模块 (14)3.4显示模块 (15)3.5 控制模块 (16)3.6 继电器模块 (17)3.7 本章小结 (18)第四章系统的软件设计 (19)4.1 流程图设计 (19)4.1.1系统总体流程图 (19)4.1.2温度检测流程图 (19)4.1.3湿度检测流程 (20)4.2系统的程序设计 (20)4.2.1 DS18B20测温程序 (20)4.2.2 A/D转换程序 (25)4.2.3 1602显示程序 (26)4.3 本章小结 (29)第五章硬件调试部分 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性民以食为天,粮食是社会安定的保证,自1990年我国建立粮食储备制度以来,储备粮在国家宏观调控中占据了重要地位,无论何时,必须时刻保持储备粮的调控作用不动摇,是维持社会安定、粮食市场稳定、农民增收的重要保证。
基于ZigBee技术的温湿度远程监测系统设计学生:陈园(指导老师:吴琰)(淮南师范学院电子工程学院)摘要: 针对目前温室大棚农作物大面积种植,迫切需要科学的方法进行智能远程监测的研究现状,设计出一套温湿度远程监测系统。
该系统是有多个采集终端和一个协调控制器组成。
多个终端分别放置不同的大棚内进行实时采集数据,协调控制器的作用就是将多个采集终端通过无线传输过来的的数据进行分析并和PC机连接。
PC机上运行上位机软件实时的监测各大棚的温湿度信息。
多个终端和协调控制器均采用TI公司新一代CC2530芯片;温湿度传感器采用市场上比较流行的DHT11;无线传输采用ZigBee协议;上位机软件采用labVIEW编写,并通过RS-232与协调控制器连接通信。
通过实物测试了ZigBee无线传输的稳定可靠性,丢包率在误差范围内。
温湿度采集有0.5s延时时间,满足实时性要求。
关键词:终端;协调控制器;DHT11;CC2530;ZigBee;上位机Design of Remote Monitoring System for Temperature andHumidity based on ZigBee TechnologyStudent: Chen Yuan(Faculty Adviser:Wu Yan)(college of electronic engineering, Huainan Normal University)Abstract:According to the current situation of the research on the intelligent remote monitoring of greenhouse crops, the research status of intelligent remotemonitoring is urgently needed, and a set of remote monitoring system fortemperature and humidity is designed. The system is composed of a plurality ofacquisition terminals and a coordinated controller. Multiple terminals are placed indifferent greenhouses for real-time collection of data, the role of the coordinationcontroller is to collect more than one collection terminal through wireless datatransmission over the data analysis and PC machine connection. Temperature andhumidity information operation software of PC real-time monitoring of thegreenhouse on PC. A plurality of terminals and a coordinated controller are used ina new generation of CC2530 chip of TI company; temperature and humidity sensorused on the market more popular DHT11; wireless transmission based on ZigBeeprotocol; PC software using LabVIEW, and connected with the communicationthrough the RS-232 and coordination controller. The reliability of ZigBee wirelesstransmission stability test through the physical, the packet loss rate is in the rangeof error. Temperature and humidity acquisition 0.5s time delay, meet the real-timerequirements.Keywords:Terminal; coordination controller; DHT11;CC2530; ZigBee; host computer1. 绪论1.1 设计背景和研究意义现如今我国已经成为世界第一粮食生产大国,据有关统计说明,我国农作物设施栽培面积已经超过210万hm2。
单片机毕业设计完整版毕业设计题目:智能室内温湿度监测系统设计摘要:本文旨在设计一款智能室内温湿度监测系统,该系统基于单片机进行数据采集、处理和显示。
通过传感器实时监测室内温湿度,并通过LCD显示模块和蜂鸣器进行实时反馈,同时可以通过串口将数据上传至计算机,实现对室内环境的监测和控制。
本设计具有简单高效、实用可行的特点,在实际应用中具有广泛的推广价值。
1.引言随着科技的不断发展,智能化已经成为现代社会的趋势,室内温湿度监测系统在各个领域得到了广泛的应用。
本设计以单片机为核心,将传感器、LCD显示模块和蜂鸣器等模块结合在一起,以实现对室内温湿度的实时监测和反馈控制。
2.系统硬件设计2.1 传感器选择在本设计中选用XXX型温湿度传感器,该传感器采用数字信号输出,具有高精度、低功耗的特点,能够满足系统对温湿度监测的需求。
2.2 单片机选择本设计选用XXX系列单片机,该单片机具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口,能够满足系统对数据采集和处理的需求。
2.3 LCD显示模块和蜂鸣器通过连接LCD显示模块和蜂鸣器,可以实时显示室内温湿度数据,并通过蜂鸣器发出警报信号,提醒用户当前室内环境是否适宜。
3.系统软件设计3.1 传感器数据采集通过单片机的GPIO接口与温湿度传感器进行连接,通过I2C总线进行数据通信,实现对温湿度数据的实时采集和读取。
3.2 数据处理和显示将采集到的温湿度数据进行处理和校准,并通过LCD显示模块实时显示当前室内温湿度状态。
同时,通过设置阈值,在室内温湿度超出设定范围时,发出蜂鸣器警报信号,提醒用户及时采取相应措施。
3.3 数据上传与控制通过串口将采集到的温湿度数据传输至计算机,可以通过计算机对室内环境进行远程监测和控制。
用户可以通过计算机软件设定温湿度阈值,并实时监测室内环境状况。
4.系统特点及优化4.1 特点本设计以单片机为核心,结合传感器、LCD显示模块和蜂鸣器等外围模块,实现了智能室内温湿度监测系统的设计。
论文题目:温湿度检测系统的设计与实现目录前言 (3)1 温湿度检测系统的简介 (4)1.1系统的概述 (4)1.2系统设计选题的背景 (4)1.3系统的分类 (5)1.4系统设计的内容与要求 (5)2 系统设计方案 (5)2.1温湿度检测系统方案制定 (5)2.2系统功能模块分析 (6)2.3仿真器件 (8)2.4本章小结 (9)3系统仿真调试 (9)3.1PROTEUS对系统仿真 (9)3.2误差分析 (11)3.2本章小结 (12)总结 (12)参考文献 (13)温湿度检测系统的设计与实现学生:徐祥(指导老师:王留留)(淮南师范学院电气信息工程学院)摘要:温湿度测量系统的测量的使用领域是宽广的,在仓库中、果园中、医院内都有着重要的作用。
这次的毕业设计是对温湿度测量系统的研究、仿真和实现,对它以后发展和推动起了重要作用。
这次的毕业设计,仔细的分析了国外与国内关于温湿度检测系统的发展情况与研究方向,阐述了当今现实生活中、工业中、农业中其存在的一些问题,在经过探讨这些问题并提出合理的解决方案的之后,系统的设计一类关于单片机的温湿度检测系统,能够比较稳定、长时间、准确的对那些有着特别要求的场所进行测量其温度与湿度。
硬件电路部分与软件电路部分是该次毕业设计的两大组成的部分,所设计的系统的基本原理如下:在某环境中,给予温湿度传感器模拟的温度与湿度,这些模拟信号会通过温湿度的检测系统所涉及的电路,利用传感器把这些处理的信号传输给核心部件单片机,然后单片机在处理这些信号,再传输到LCD显示出数字,从而实现对温湿度的测量。
关键词:温湿度;SHT10传感器;单片机前言当下的生活中,温度与湿度的技术着重的被利用于特定的环境、环境温度湿度要求比较高的区域,其使用的范围与频率还是比较多的。
在以前,各种仓库、蔬菜大棚、车间等相对环境空间内的温度和相对湿度的信号采集即温度和相对湿度的检测,是利用传统的具有指示温度和湿度的检测仪表。
基于单片机的温湿度检测系统设计与实现摘要:基于单片机的温湿度检测系统设计与实现研究非常的重要。
针对某些特殊场所需要实时温湿度测量的问题,设计实现了基于单片机的温湿度实时监控系统。
系统采用STC89C52单片机作为微处理器芯片,外接DHT11温湿度传感器进行温湿度数据监测采集;选用LCD1602液晶显示器对单片机处理过的温湿度数据进行显示;采用串口蓝牙通信模块和蜂鸣器与单片机连接。
当温度超过用户设定的阈值时,蜂鸣器响起并且单片机通过蓝牙与用户手机进行铃声报警。
试验结果表明,温度检测范围完全满足实际需要。
0 引言现在部队仓库、运输车内的温湿度监控系统大多数是基于计算机显示屏的,计算机显示屏体积大,不方便随身携带,值班人员一旦离开显示屏,就造成信息传递的不及时。
装备的储存条件很苛刻,有着严格的温湿度储存要求,一旦温湿度异常,就可能会导致武器装备的寿命变短,影响武器装备的战斗性能,甚至导致武器装备直接损坏报废。
为了克服传统监控系统的缺点,本系统采用了蓝牙通信解决了电线电缆的连接问题;用低成本低功耗的单片机实现了传感器在枪库、弹药库和装备运输车中的全方位覆盖;采用蜂鸣器和用户手机终端多样式报警信号来解决报警方式单一的问题。
采用常见的单片机芯片和常用传感器,既简化了维修和维护,又解决了传统传感器与厂家系统不兼容等问题。
1 温湿度实时监控系统总体设计1.1 总体设计方案本文设计的系统主要需要实现以下功能:采集温湿度环境参数、传感器信号处理、温湿度显示、温湿度警报、蓝牙通信。
该系统既要能够处理传感器数据和控制各个模块,而且还要能够和手机进行蓝牙通信,所以需要一个可靠性高、处理能力强、结构简单的核心处理器。
这个要求可以用市场上广泛应用的单片机来满足。
本系统是基于STC89C52单片机设计的。
系统设计的总体框图如图1所示,本系统包括以下几个模块:温湿度传感器模块、供电模块、液晶显示模块、报警模块、键盘模块、蓝牙通信模块。