基于单片机的粮库温湿度控制系统设计 开题报告
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基于单片机的温度控制系统开题报告
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热电偶把测量的温度信号转换成弱电压信号，经过信号放大电路，
放大后的信号输入到A/D转换器转换成数字信号输入主机（单片机），
并送往外接显示电路，主机对水温和设定温度进行比较后，如果越限
则软件触发用单片机的P1口控制报警系统输出控制脉冲，该控制脉冲
与单稳态同步触发器输出的同步脉冲送入控制门（与非门），门电路
5.毕业设计（论文）进程安排
起讫日期设计（论文）各阶段工作内容备 注： • 3月7日～3月20日查资料，并阅读相关文献 • 3月21日～4月3日撰写课题的开题报告，翻译文献或文章 • 4月4日～4月24日确定测量与控制方案，选择元器件型号 • 4月25日～5月22日电路设计，画出电路原理图和PCB图 • 5月23日～5月29日测量与控制程序设计 • 5月30日～6月12日完善课题，整理资料，编写论文，绘图，准备答辩
课件 • 6月13日～6月24日撰写论文并准备答辩
• 研究方案简述：
简单的说，大的框架就是输入，控制和输出三个部分：输入就是指温 度传感器，可以是模拟量的电阻、热敏电阻，程序根据实际使用而定， 原理就是根据测量温度值与设置值的比较来判定输出量的开或者关。 控制方面，使用KEIL C51软件，用C语言进行编码，对单片机温度控 制系统进行编码，以达到控制的地步，利用ATMEL系列单片机对单片 机进行温度的汇编程序，控制温度的范围从而来控制实现自动温控。 输出开关量，一般是继电器输出，控制加热或者制冷等设备的开启， 可以实验箱上进行。
地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场
合。但温度是一个模拟量，如果采用适当的技术和元件，将模拟的温
度量转化为数字量虽不困难，但电路较复杂，成本较高。
2. 课题研究的内容及要求
粮库多点温度、湿度监控系统设计开题报告
1）信号采集电路：主要包括温湿度传感器的信号采集、信号放大电路、滤波电路。通过温湿度传感器采集信号，并经过信号放大、滤波等信号调理得到更接近原始的信号
2）功能模块建立：电信号由数据采集卡采集进入计算机，由虚拟仪器Labview软件编写程序，在程序的开发过程中运用模块化的设计思想，根据不同功能的需要，分别组建各种功能模块，包含数据采集模块、数据存储与读取模块、数据处理模块、结果显示模块，而后将各个模块集成到一起，设计主界面来实现各模块的调用，最后再对系统进行集成和调试
传统的实验室温湿度测量装置是以单片机为核心, 用数码管显示温湿度值,根据不同的温湿度要求, 通过硬件设定不同的调节终态, 从而将实验空间的温湿度调节到设定值。这种测量装置硬件结构复杂，编程复杂，而且可操作性不强，硬件线路多，容易出现故障，所以故障率较高，不稳定。
本课题通过LabView、数据采集卡以及计算机三者相互配合，通过传感器采集温度、湿度信号并将它直观的显示在计算机，同时输出控制信号对外部电路进行控制，达到对温湿度的控制。系统外部电路少，大大减少了出错的概率；同时可操作性强，用户可以根据不同的天气、季节设置温湿度的上下限。在数据存储方面，充分显示了系统的优越性，可以将采集的数据完全存储起来，为日后用户数据分析及调用提供来源。
3）温湿度控制电路：当温湿度不在正常范围内时，系统输出信号给控制电路，使控制电路驱动负载（电扇、加热器等）工作，使温湿度达到正常值。
参考文献：
[1]吴成东,孙秋野,盛科等.Labview虚拟仪器程序设计及应用[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2]王世明,王芳.基于虚拟仪器的温度测试系统的开发[J].安徽农业科学,2009,37(21):10247-10249.
三、课题研究的内容
2）功能模块建立：电信号由数据采集卡采集进入计算机，由虚拟仪器Labview软件编写程序，在程序的开发过程中运用模块化的设计思想，根据不同功能的需要，分别组建各种功能模块，包含数据采集模块、数据存储与读取模块、数据处理模块、结果显示模块，而后将各个模块集成到一起，设计主界面来实现各模块的调用，最后再对系统进行集成和调试
传统的实验室温湿度测量装置是以单片机为核心, 用数码管显示温湿度值,根据不同的温湿度要求, 通过硬件设定不同的调节终态, 从而将实验空间的温湿度调节到设定值。这种测量装置硬件结构复杂，编程复杂，而且可操作性不强，硬件线路多，容易出现故障，所以故障率较高，不稳定。
本课题通过LabView、数据采集卡以及计算机三者相互配合，通过传感器采集温度、湿度信号并将它直观的显示在计算机，同时输出控制信号对外部电路进行控制，达到对温湿度的控制。系统外部电路少，大大减少了出错的概率；同时可操作性强，用户可以根据不同的天气、季节设置温湿度的上下限。在数据存储方面，充分显示了系统的优越性，可以将采集的数据完全存储起来，为日后用户数据分析及调用提供来源。
3）温湿度控制电路：当温湿度不在正常范围内时，系统输出信号给控制电路，使控制电路驱动负载（电扇、加热器等）工作，使温湿度达到正常值。
参考文献：
[1]吴成东,孙秋野,盛科等.Labview虚拟仪器程序设计及应用[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2]王世明,王芳.基于虚拟仪器的温度测试系统的开发[J].安徽农业科学,2009,37(21):10247-10249.
三、课题研究的内容
粮库温湿度智能监控系统的设计与研究开题报告
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
管理控制系统。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，对现场信息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。
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课 题 研 1. 选择哪种型号的单片机； 究 2. 如何选择温度、湿度传感器； 困 难 3. 如何实现上位机与中间控制机之间的通信；
4. 如何实现仿真结果。
准 备 如 1. 通过查阅书籍； 何 解 2. 查阅相关资料； 决 3. 向指导老师请教。
[1]刘志强，罗庆生.一种智能化温度检测系统的设计[J].中国测试技术， 2003. [2]王家祯，王俊杰.传感器与变送器(第一版)[M]. 北京：清华大学出版 主 社，2000. 要 参 [3]沙占友，薛树琦，葛嘉怡．湿度传感器的发展趋势[J]．电子技术应用， 考 2003. 文 献 [4]王幸之，王雷，翟成等．单片机应用系统抗干扰技术(第一版)[M].北 京：北京航空航天大学出版社，2000. [5]吴少军，刘光斌．用MAX749产生LCD用负电压[J]．电子技术应用，1995. [6]贾佩山，刘晓明，王纤．一种提高8089单片机系统抗干扰能力的方法 [J]．电子与自动化，1997. [7]荣彩云．单片机系统应用中的抗干扰措施[J].仪表技术，2005. [8]杨振江，杜铁军，李群.流行单片机使用子程序及应用实例（第1版） [M].西安：西安电子科技大学出版社，2002. [9]佃松宜，汪一，汪道辉．基于RS485总线的远程双向数据通信系统的设 计与实现[J]．电子技术，2000. [10]纪建伟．微型计算机温室监控系统的研究[J]．沈阳农业大学学报， 2001.
单片机粮仓温湿度监测系统设计方案开题报告(软件)
国外的温湿度监控系统相对比较先进，主要体现在以下三个方面：
（1）无论是传感器的测量精度、反应速度、稳定性、功能多样性还是使用环境方面，国外的传感器都比较先进。
（2）构成系统整体的测控技术和管理，无论是硬件还是软件，都已普遍采用相应的标准模块集成，并且早已实现组态。
（3）系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS)，有些需要的场合，则连接到Internet上，实现远程控制、远程诊断。
1.1 背景
“国以民为本，民以食为天”，“兵马未动，粮草先行”，这些都充分说明粮食对国家的重要性。储粮是为了防备战争、保证非农业人口的粮食消费需求、调节国内粮食供求平衡、稳定粮食市场价格、应对重大自然灾害及其它突发性事件而采取的有效措施，因此，粮食的科学储藏具有重要的战略意义和经济意义。
一般来说，粮食存放在粮仓中，大型的粮仓可存放数以万计的粮食，而且这些粮食存放的时间有长有短。目前，我国地方及垦区的各种大型粮仓都还存在着不同程度的粮食储存变质问题。根据国家粮食保护法规定，必须定期抽样检查粮仓各点的粮食温度和湿度，以便及时采取相应的措施，防止粮食的变质。但大部分粮仓目前还是采取人工测量温度和湿度的方法，这不仅使粮仓工作人员工作量增大，且工作效率低，尤其是大型粮仓的温度和湿度检测任务如不能及时彻底完成，则有可能会造成粮食大面积变质。据有关资料统计，我国每年因粮食变质而损失的粮食达数亿千克，直接造成的经济损失是惊人的。
4)将各个模块联系起来，进行系统整合。
5)硬件与软件部分结合，进行联调。
6)将发现的错误和可以改进的地方进行修改，再重复以上步骤，直到满足设计要求。
三、毕业设计(论文)工作进度安排
3月：查找资料，确定系统总体设计方案。
4月：编写软件，结合硬件原理图进行proteus仿真。
（1）无论是传感器的测量精度、反应速度、稳定性、功能多样性还是使用环境方面，国外的传感器都比较先进。
（2）构成系统整体的测控技术和管理，无论是硬件还是软件，都已普遍采用相应的标准模块集成，并且早已实现组态。
（3）系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS)，有些需要的场合，则连接到Internet上，实现远程控制、远程诊断。
1.1 背景
“国以民为本，民以食为天”，“兵马未动，粮草先行”，这些都充分说明粮食对国家的重要性。储粮是为了防备战争、保证非农业人口的粮食消费需求、调节国内粮食供求平衡、稳定粮食市场价格、应对重大自然灾害及其它突发性事件而采取的有效措施，因此，粮食的科学储藏具有重要的战略意义和经济意义。
一般来说，粮食存放在粮仓中，大型的粮仓可存放数以万计的粮食，而且这些粮食存放的时间有长有短。目前，我国地方及垦区的各种大型粮仓都还存在着不同程度的粮食储存变质问题。根据国家粮食保护法规定，必须定期抽样检查粮仓各点的粮食温度和湿度，以便及时采取相应的措施，防止粮食的变质。但大部分粮仓目前还是采取人工测量温度和湿度的方法，这不仅使粮仓工作人员工作量增大，且工作效率低，尤其是大型粮仓的温度和湿度检测任务如不能及时彻底完成，则有可能会造成粮食大面积变质。据有关资料统计，我国每年因粮食变质而损失的粮食达数亿千克，直接造成的经济损失是惊人的。
4)将各个模块联系起来，进行系统整合。
5)硬件与软件部分结合，进行联调。
6)将发现的错误和可以改进的地方进行修改，再重复以上步骤，直到满足设计要求。
三、毕业设计(论文)工作进度安排
3月：查找资料，确定系统总体设计方案。
4月：编写软件，结合硬件原理图进行proteus仿真。
基于单片机的温湿度自动监控系统设计（开题报告）
基于单片机的温湿度自动监控系统设计（开题报告）东北林业大学本科毕业设计开题报告设计题目：基于单片机的温湿度自动监控系统设计学生：指导教师：专业（班级）：学院：机电工程学院2012年12月20日.选题依据（国内外动态，初步设想及突破点等）及可行性论述。
1.国内外研究动态与应用成果：随着工农业的发展，温湿度的控制成为很多领域所必不可少的一项技术。
例如：1.食品行业：对于食品储存来说至关重要，温湿度的变化会带来食物变质，引发食品安全问题；2.温室大棚：植物的生长对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度下，植物会停止生长、甚至死亡；3.药品储存：根据国家相关要求，药品保存必须按照相应的温湿度进行控制等等。
然而传统的温湿度监控模式多是靠人工执行，不仅效率低下，且容易出现过失，而基于单片机的温湿度自动监控系统的设计将克服这些缺点。
国外对环境温湿度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
我国对于温湿度控制技术的研究较晚，始于20世纪80年代。
这里以温室控制技术为例，我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上，才掌握了人工气候室内微机控制技术，该技术仅限于温度、湿度和CO2浓度等单项环境因子的控制。
2.初步设想及突破点：课题研究大体分为几个步骤：（1）通过了解目前温湿度控制技术的主要优缺点与应用场合，并结合其主要技术指标和所需技术，对此系统的组成部件进行构思，对系统的设计方案进行总体规划，确定研究的方向。
（2）将整个系统按照不同功能细分为测量部分、控制部分，显示部分，调节部分，记录部分等，完成每个部分的设计方案，绘制相应电路原理图，对所需器件进行选型并完成单片机对温湿度控制的程序的编写。
（3）完成对各个部分设计的连接工作，对整个系统进行测试，通过测试结果来修改系统中不足或有错误的地方，对编写的程序进行验证。
3.可行性论述：课题的研究需要以下条件：（1）学习过课题研究所需要的知识，如单片机程序的编写，电路的设计，I/O 口的相应功能和分配原理。
粮库温度与湿度监控系统的设计,开题报告)
南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目粮库温度与湿度监控系统的设计设计（论文）题目来源题目自选设计（论文）2011.12 —2012.6工程设计起止时间题目类型一、设计（论文）依据及研究意义粮食的安全存储是关系到国计民生的战略大事，科学保粮具有重要的社会意义与经济价值。
粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温、湿度变化。
国家为粮食储藏每年支付很高的费用，主要是因为监测设备成本较高，管理方式不够先进。
在理论研究和实地考察实验的基础上，进行了粮食仓库温度和湿度实时在线巡回监测与控制系统的设计和研制。
温度和湿度的检测与控制对防止粮食霉变有着重要的意义，讨论粮堆温度和湿度变化的主要原因以及粮食仓库中温度和湿度的允许变化范围。
探讨在线测量，计算和控制粮食仓库温度和湿度的原理和方法，基本消灭了粮食霉变事故，同时也节省了大量人力和物力，减轻了粮仓管理的工作强度，提高了粮库管理效率，使粮食管理得到了安全可靠的保障。
每到粮食收获季节各粮仓的粮食收购及粮情检测工作压力巨大，如何进行粮食的现代化管理也是每一个储库点的重中之重，若管理不当，粮食发霉或生虫会造成极大浪费。
粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温、湿度变化。
国家为粮食储藏每年支付很高的费用，主要是因为监测设备成本较高，管理方式不够先进，于是温湿度智能监控系统的研究与应用也日益迫切。
粮食温度是能否保证粮食安全储存的重要指标之一 , 只有及时、准确地测得粮堆各层面的粮温数据 , 并根据检测的温度数据对粮食储存情况进行分析 , 作出决策 , 采取措施 , 最大限度的减少粮食在储存过程中的损失。
目前 , 粮库中的温湿度检测 , 基本上是人工检测 , 劳动强度大 , 繁琐 , 由于检测报警不及时 , 造成库储粮食损失的现象时有发生 , 于是 , 设计并研制性能价格比较高的粮库温湿度自动检测系统迫在眉睫。
由于大型粮库分布广、储量大，粮库的管理和监测难度大，基于粮库粮情检测系统上的计算机管理软件的设计，清晰直观地显示出各仓内温湿度状况，由上位机对粮仓进行监视，管理人员在控制室就可以看到实时粮库数据，对粮库数据进行分析，实现粮仓管理自动化、智能化。
粮库温度与湿度监控系统的设计,开题报告)
南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目
粮库温度与湿度监控系统的设计
设计（论文）题目来源
题目自选
设计（论文）
题目类型
工程设计
起止时间
2011.12—2012.6
一、设计（论文）依据及研究意义
粮食的安全存储是关系到国计民生的战略大事，科学保粮具有重要的社会意义与经济价值。粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温、湿度变化。国家为粮食储藏每年支付很高的费用，主要是因为监测设备成本较高，管理方式不够先进。在理论研究和实地考察实验的基础上，进行了粮食仓库温度和湿度实时在线巡回监测与控制系统的设计和研制。温度和湿度的检测与控制对防止粮食霉变有着重要的意义，讨论粮堆温度和湿度变化的主要原因以及粮食仓库中温度和湿度的允许变化范围。探讨在线测量，计算和控制粮食仓库温度和湿度的原理和方法，基本消灭了粮食霉变事故，同时也节省了大量人力和物力，减 轻了粮仓管理的工作强度，提高了粮库管理效率，使粮食管理得到了安全可靠的保障。每到粮食收获季节各粮仓的粮食收购及粮情检测工作压力巨大，如何进行粮食的现代化管理也是每一个储库点的重中之重，若管理不当，粮食发霉或生虫会造成极大浪费。粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温、湿度变化。国家为粮食储藏每年支付很高的费用，主要是因为监测设备成本较高，管理方式不够先进，于是温湿度智能监控系统的研究与应用也日益迫切。粮食温度是能否保证粮食安全储存的重要指标之一,只有及时、准确地测得粮堆各层面的粮温数据,并根据检测的温度数据对粮食储存情况进行分析,作出决策,采取措施, 最大限度的减少粮食在储存过程中的损失。目前,粮库中的温湿度检测,基本上是人工检测,劳动强度大,繁琐,由于检测报警不及时,造成库储粮食损失的现象时有发生,于是,设计并研制性能价格比较高的粮库温湿度自动检测系统迫在眉睫。 由于大型粮库分布广、 储量大， 粮库的管理和监测难度大，基于粮库粮情检测系统上的计算机管理软件的设计，清晰直观地显示出各仓内温湿度状况，由上位机对粮仓进行监视，管理人员在控制室就可以看到实时粮库数据，对粮库数据进行分析，实现粮仓管理自动化、智能化。
设计（论文）题目
粮库温度与湿度监控系统的设计
设计（论文）题目来源
题目自选
设计（论文）
题目类型
工程设计
起止时间
2011.12—2012.6
一、设计（论文）依据及研究意义
粮食的安全存储是关系到国计民生的战略大事，科学保粮具有重要的社会意义与经济价值。粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温、湿度变化。国家为粮食储藏每年支付很高的费用，主要是因为监测设备成本较高，管理方式不够先进。在理论研究和实地考察实验的基础上，进行了粮食仓库温度和湿度实时在线巡回监测与控制系统的设计和研制。温度和湿度的检测与控制对防止粮食霉变有着重要的意义，讨论粮堆温度和湿度变化的主要原因以及粮食仓库中温度和湿度的允许变化范围。探讨在线测量，计算和控制粮食仓库温度和湿度的原理和方法，基本消灭了粮食霉变事故，同时也节省了大量人力和物力，减 轻了粮仓管理的工作强度，提高了粮库管理效率，使粮食管理得到了安全可靠的保障。每到粮食收获季节各粮仓的粮食收购及粮情检测工作压力巨大，如何进行粮食的现代化管理也是每一个储库点的重中之重，若管理不当，粮食发霉或生虫会造成极大浪费。粮仓管理中最重要的问题是监测粮堆中的温、湿度变化。国家为粮食储藏每年支付很高的费用，主要是因为监测设备成本较高，管理方式不够先进，于是温湿度智能监控系统的研究与应用也日益迫切。粮食温度是能否保证粮食安全储存的重要指标之一,只有及时、准确地测得粮堆各层面的粮温数据,并根据检测的温度数据对粮食储存情况进行分析,作出决策,采取措施, 最大限度的减少粮食在储存过程中的损失。目前,粮库中的温湿度检测,基本上是人工检测,劳动强度大,繁琐,由于检测报警不及时,造成库储粮食损失的现象时有发生,于是,设计并研制性能价格比较高的粮库温湿度自动检测系统迫在眉睫。 由于大型粮库分布广、 储量大， 粮库的管理和监测难度大，基于粮库粮情检测系统上的计算机管理软件的设计，清晰直观地显示出各仓内温湿度状况，由上位机对粮仓进行监视，管理人员在控制室就可以看到实时粮库数据，对粮库数据进行分析，实现粮仓管理自动化、智能化。
基于单片机的粮库温湿度控制系统的设计
基于单片机的粮库温湿度控制系统的设计摘要本文设计了一种粮库温湿度控制系统，它具有对温湿度的实时显示，上下限的控制等功能。
该系统主要由放大电路，A/D转换，单片机控制以及显示四部分组成。
利用传感器采集粮库的温湿度，将采集到的数据用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，用单片机AT89S52对数据进行处理，并且送给数码管显示。
经实验测试，温度变化范围为5℃～25℃，控制精度为±1℃；湿度变化范围为40%～+65%RH，控制精度为±3%RH。
关键词单片机温度传感器湿度传感器A/D转换器The Grain S torage’s Temperature And Humidity Control SystemDesign Based On Single-Chip ComputerProfession: Electronic and information engineering Class: DX041 Name: Cai Ruirui Instructor:Ye GuowenAbstract This article has designed a kind of grain storage’s temperature and humidity control system, it is to display the temperature and humidity time-to-time, the control of bound functions and so on. This system mainly by the amplifying circuit, A/D transforms, the monolithic integrated circuit controls as well as demonstrated that four parts compose. Gathers the grain storage using the sensor the humiture, will gather the data the simulated signal will transform with A/D switch into the digital signal, which carries on processing with monolithic integrated circuit AT89S52 to the data, and gives the nixietube to demonstrate. Tests after the experiment, the temperature change scope for 5℃~25℃, the control precision is ±1℃. The humidity range of variation is 40%~65%RH, the control precision is±3%RH. Keywords SCM temperature sensor humidity sensor A / D converter目录引言 (1)第一章总体设计 (2)1.1设计思路分析 (2)1.2总体设计框图 (2)第二章硬件设计 (3)2.1单片机最小系统 (3)2.2温度采集与放大部分 (5)2.2.1 温度传感器的选择 (6)2.2.2 AD590的简介 (7)2.2.3 AD590的工作原理 (8)2.2.4 AD590的基本应用电路 (8)2.2.5 LM741放大器 (9)2.3湿度采样电路设计 (10)2.3.1 湿度传感器的分类及特点 (10)2.3.2 湿度传感器的选择 (11)2.3.3 湿度信号的测量原理 (12)2.3.4 湿度信号的温度补偿 (14)2.4A/D转换电路 (14)2.4.1 A/D转换的常用方法 (14)2.4.2 A/D转换器的主要技术指标 (15)2.4.3 ADC0804的引脚及使用说明 (15)2.4.4 ADC0804的应用 (17)2.5显示部分 (18)2.5.1 LED数码管简介 (18)2.5.2 LED的工作原理 (18)2.5.3 LED显示方式 (19)第三章软件设计 (20)3.1程序设计 (20)3.1.2 数据处理部分 (21)3.1.2 数码显示部分 (22)3.2仿真软件 (23)3.2.1 Keil C51 (23)3.2.2 PTOTEUS (24)第四章制作与调试 (25)4.1布线与调试 (25)4.1.1 Protel 99SE介绍 (25)4.1.2 焊接 (26)4.2软硬件调试 (27)4.2.1 硬件调试 (27)4.2.2 软件调试 (27)4.2.3 软硬联调 (27)4.3调试过程中遇到的问题 (28)结论....... . (28)参考文献.. (29)致谢.... .. (30)附录一源程序 (31)附录二原理图及实物图 (34)附表一元器件清单 (38)引言随着时代的进步和发展，单片机控制无疑是人们追求的目标之一。
基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统的设计
摘要：针对粮仓环境温湿度监测工作量比较大的问题，设计了基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统。
该系统利用传感器节点采集粮仓环境温湿度参数，单片机对数据进行处理后，再利用无线传输技术将数据发送到主控机。
该系统具有实用性强、稳定性好和价格便宜等优点，不仅能监测粮仓环境参数，也可推广到其他领域，具有较好的实用价值。
关键词：传感器；单片机；监测与控制；无线通信技术中图分类号：tp277 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2016）09-2370-03中国是产粮大国，粮食的存储工作尤为重要。
在粮仓管理工作中最重要的是防潮、防霉和防腐，传统手段采用湿度试纸和温度计、干湿度表、毛发湿度计等人工进行温、湿度的监控工作。
这些方法费时费力、效率低、测试结果不稳定、误差大。
近年来由于粮食产量不断增长，粮仓容量随之扩大，传统的粮仓温、湿度监控方式已不能满足需要，亟需设计一种便于操作、性能可靠的高效监控系统。
为此，本研究设计了一种以pc机为核心，基于数字温、湿度传感器的自动监控系统，对粮仓中各重要位置的温度和湿度等参数进行实时自动监控，从而提高粮仓管理的科学化和自动化水平。
1 系统设计架构基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统结构如图1所示。
由用户监控层、主控机控制层和分机测量层三部分构成，用户监控层由微型计算机系统构成。
主控机控制层由单片机系统构成，分机测量层由传感器构成。
分机与主控机采用主从式分布连接结构，通过无线通信技术实现数据传输。
总体结构也可以分为温湿度采集模块、短距离无线通信模块、系统控制及数据处理模块。
2 系统硬件设计系统硬件设计主要包括温湿度采集电路设计、无线通信子系统电路接口设计和温湿度显示电路设计三部分。
2.1 温湿度采集电路在进行温湿度采集电路设计时首先要选取好传感器和单片机。
传感器主要有数字和模拟两种。
数字式传感器可得到数字信号，就能直接与数字设备进行信号的处理，具有抗干扰能力强、可靠性高、测量精度和分辨率高、稳定性好等优点。
基于单片机温湿度控制系统的设计开题报告
本科生毕业论文（设计）开题报告
琼州学院本科生毕业论文（设计）开题记录表
琼州学院本科生毕业论文（设计）任务书
学生(签名)：指导教师(签名)：
学院领导(签名)：
学院（公章）
年月日
琼州学院本科生毕业论文（设计）指导记录
说明：
1、此表为学生做毕业论文（设计）过程中教师指导学生的动态记录表，供学生在接受指导教师指导时使用。
2、在论文期间，指导教师每两周至少应检查一次学生的工作进度，学生负责保管此表，并填写指导教师每次指导的主要内容。
论文（设计）完成后，此表应放入本科生毕业论文（设计）手册。
琼州学院本科生毕业论文（设计）指导教师评定表
琼州学院本科生毕业论文（设计）专家评定表
琼州学院本科生毕业论文（设计）答辩委员会评定表
琼州学院本科生毕业论文（设计）答辩记录表
琼州学院本科生毕业论文（设计）诚信承诺书。
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南京航空航天大学
毕业设计（论文）开题报告
题 目
以单片机为核心的粮库温湿度控制系统
设计
学院
电子信息工程学院
专 业
信息工程
学生姓名
学号
指导教师
职称
毕设地点
南京航空航天大学
2015年3月3日
1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述：
近年来，我国农业正处于不断发展的阶段。随着其发展，温室的发展也就成为一个较为重要的方面。国产温室每年都在以新增 100-150 万公顷的面积快速地发展。所以对温室环境的有效控制就可以提高粮食作物的产量，获得高速、优质的农产品，使资源得到更加合理的利用。为了能够更好的是作物生长，那么就需要调节环境因子，这样才能提高粮食的品质。随着电子技术的发展和慢慢成熟，温湿度控制系统的研究也慢慢成熟。我国在温室的研究中起步比较晚，由于发展时间不是很长，所以相对的温室技术就比较落后，水平也比较低。再加上管理程度不够，与温室环境相关的监测条件差等，改进和提高技术就成了至关重要的方面了。所以智能型的温湿度控制器出现具有其重大的意义。【1】
指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）：
指导教师签字：年月日
系审查意见：
负责人签字：年月日
三、研究内容
以单片机为核心，设计粮库温湿度控制系统。系统采用温度、湿度传感器检测粮库内的温湿度值，通过液晶显示模块将温湿度实时显示。用户根据粮仓需要预设温湿度值，当温湿度值超出了设定范围，蜂鸣器自动报警并输出信号，控制温湿度设备开始工作，调节粮库的温湿度直至设定范围内。
四、研究思路及方案
系统由控制芯片C8051F020，NTC温度传感器，IH3605湿度传感器，液晶显示模块，蜂鸣器以及温湿度调节系统6部分组成。用户预先设定并输入报警值到程序中，然后由温湿度传感器采集温湿度参数。接着通过AD转换模块对采集到的温湿度电压模拟信号进行模数转换，并将转换后的数字量送入单片机进行处理，同时通过LCD显示测试值。系统获得数据后和设定值比较，控制系统工作，从而达到控制粮库温湿度的目的。
一、国内外研究概况
现代信息技术的三大基础是传感器技术、通信技术和计算机技术。传感器逐渐成为信息技术领域中非常重要的产品，温度传感器已经被应用于很多领域中，如农业生产领域、科学研究领域以及生活领域等，被应用的数量已经处在各种传感器榜首的位置。温湿度传感器从产生到现在经历了以下几个阶段：（1）传统的、分立式温湿度传感器；（2）模拟的、集成的温湿度传感器；（3）智能型温湿度传感器。随着科技的发展，计算机数据采集控制系统也越来越多，目前，其多因子综合控制系统正处于开发和研制阶段。由于温度测控技术在世界范围内都发展很快，一些国家已经不仅仅满足控制的自动化，更是向着完全自动化、无人化的方向开始发展。近年来在关于智能控制方法的问题上，国外专家也有不少研究，在温室环境控制系统中，更是成功的应用了例如专家系统、模糊控制、神经网络等技术。
二、目的和意义
温湿度是和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是生产、生活、科研中需要测量和控制的物理量。温湿度的变化会给人们的生活、工作、生产等带来重大影响，因此对温湿度的测量和控制至关重要。智能粮库控制系统是近年来发展起来的节约型设施农业技术，通过计算机综合控制，调节环境因子中的温度、湿度等使得粮食能正常地保存。从而达到增加粮食产量、提高经济效益的目的。经过科学证实，粮食的贮藏环境亦应保持低温、干燥、通风良好。粮食在仓储过程中，利用温度、湿度传感器对粮仓温湿度进行检测并显示其值。当库内温湿度越过设定值，空调、风机启动，使粮仓内的湿度和温度保持在一定范围内。【2】
我国由于起步较晚，所以温湿度的测控技术处于落后的水平，在 20 世纪 80 年代才开始研究。发达国家由于已经拥有很先进的温湿度控制技术，所以我国的技术人员正努力去学习一些他们的技术。在这学习过程中，温度室内微机控制技术也被我们所掌握，但是这项技术只能在温湿度单项环境因子的控制中使用。对于温湿度测控系统的应用中，我们也正在从简单应用阶段迈向综合应用阶段。在技术方面上，单片机可以越来越多地控制单参数以及单回路系统，对于多参数的综合的控制系统，就与发达国家有很大的差距。在我国，温湿度检测和控制还不普遍，在实际生产中也有很多的问题，例如比较差的装备配套能力，比较低的产业化程度，以及落后的环境控制水平，不能共享的软硬件资源，差的可靠性等。
[4]刘军.单片机原理与接口技术[M].上海：华东理工大学出版社，2006.
[5]童长飞.C8051F系列单片机开发与C语言编程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.
[6]王静.基于单片机的数据串口通信[D].湖北：长江大学,2013.
[7]古志坚.基于单片机的步进电机控制系统研究[D].广东:华南理工大学,2013.
拟采用的研究方案：系统由控制芯片C8051F020，NTC温度传感器，IH3605湿度传感器，液晶显示模块，蜂鸣器以及温湿度调节系统6部分组成。用户预先设定并输入报警值到程序中，然后由温湿度传感器采集温湿度参数。接着通过AD转换模块对采集到的温湿度电压模拟信号进行模数转换，并将转换后的数字量送入单片机进行处理，同时通过LCD显示测试值。系统获得数据后和设定值比较，控制系统工作，开始调节粮库内温湿度。
2.毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：
该系统以单片机为核心，完成粮库温湿度的智能控制。系统采用温度、湿度传感器检测粮库内的温湿度值，并通过液晶显示模块将温湿度实时显示。用户根据粮仓需要预设温湿度值，当温湿度值超出了设定范围，蜂鸣器自动报警并输出信号，控制温湿度设备开始工作，调节粮库的温湿度直至设定范围内，从而使粮食能在低温、干燥、通的温湿度控制系统的研究与应用[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012.
[2]李士军,吴巨鑫,温竹,王艳梅.基于S3C2440的粮库温湿度自动控制系统[J]. 中国农机化学报,2014,35(4):199～202.
[3]郭大川,张鹏.基于单片机的温湿度控制系统[J].广播电视信息,2009,(9):63～67.
[8]李丽丽,施伟.温室大棚智能温湿度控制系统的设计与实现[J].湖南农业科学，2011,(21):135～138.
[9]李建忠.单片机原理与应用[M].西安：西安电子科技大学出版社,2009.
[10]石锦松,贺丽萍,白亮等.基于ARM 的远程控制温控系统的设计[J].现代电子技术,2007,(12):80～81.
毕业设计（论文）开题报告
题 目
以单片机为核心的粮库温湿度控制系统
设计
学院
电子信息工程学院
专 业
信息工程
学生姓名
学号
指导教师
职称
毕设地点
南京航空航天大学
2015年3月3日
1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述：
近年来，我国农业正处于不断发展的阶段。随着其发展，温室的发展也就成为一个较为重要的方面。国产温室每年都在以新增 100-150 万公顷的面积快速地发展。所以对温室环境的有效控制就可以提高粮食作物的产量，获得高速、优质的农产品，使资源得到更加合理的利用。为了能够更好的是作物生长，那么就需要调节环境因子，这样才能提高粮食的品质。随着电子技术的发展和慢慢成熟，温湿度控制系统的研究也慢慢成熟。我国在温室的研究中起步比较晚，由于发展时间不是很长，所以相对的温室技术就比较落后，水平也比较低。再加上管理程度不够，与温室环境相关的监测条件差等，改进和提高技术就成了至关重要的方面了。所以智能型的温湿度控制器出现具有其重大的意义。【1】
指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）：
指导教师签字：年月日
系审查意见：
负责人签字：年月日
三、研究内容
以单片机为核心，设计粮库温湿度控制系统。系统采用温度、湿度传感器检测粮库内的温湿度值，通过液晶显示模块将温湿度实时显示。用户根据粮仓需要预设温湿度值，当温湿度值超出了设定范围，蜂鸣器自动报警并输出信号，控制温湿度设备开始工作，调节粮库的温湿度直至设定范围内。
四、研究思路及方案
系统由控制芯片C8051F020，NTC温度传感器，IH3605湿度传感器，液晶显示模块，蜂鸣器以及温湿度调节系统6部分组成。用户预先设定并输入报警值到程序中，然后由温湿度传感器采集温湿度参数。接着通过AD转换模块对采集到的温湿度电压模拟信号进行模数转换，并将转换后的数字量送入单片机进行处理，同时通过LCD显示测试值。系统获得数据后和设定值比较，控制系统工作，从而达到控制粮库温湿度的目的。
一、国内外研究概况
现代信息技术的三大基础是传感器技术、通信技术和计算机技术。传感器逐渐成为信息技术领域中非常重要的产品，温度传感器已经被应用于很多领域中，如农业生产领域、科学研究领域以及生活领域等，被应用的数量已经处在各种传感器榜首的位置。温湿度传感器从产生到现在经历了以下几个阶段：（1）传统的、分立式温湿度传感器；（2）模拟的、集成的温湿度传感器；（3）智能型温湿度传感器。随着科技的发展，计算机数据采集控制系统也越来越多，目前，其多因子综合控制系统正处于开发和研制阶段。由于温度测控技术在世界范围内都发展很快，一些国家已经不仅仅满足控制的自动化，更是向着完全自动化、无人化的方向开始发展。近年来在关于智能控制方法的问题上，国外专家也有不少研究，在温室环境控制系统中，更是成功的应用了例如专家系统、模糊控制、神经网络等技术。
二、目的和意义
温湿度是和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是生产、生活、科研中需要测量和控制的物理量。温湿度的变化会给人们的生活、工作、生产等带来重大影响，因此对温湿度的测量和控制至关重要。智能粮库控制系统是近年来发展起来的节约型设施农业技术，通过计算机综合控制，调节环境因子中的温度、湿度等使得粮食能正常地保存。从而达到增加粮食产量、提高经济效益的目的。经过科学证实，粮食的贮藏环境亦应保持低温、干燥、通风良好。粮食在仓储过程中，利用温度、湿度传感器对粮仓温湿度进行检测并显示其值。当库内温湿度越过设定值，空调、风机启动，使粮仓内的湿度和温度保持在一定范围内。【2】
我国由于起步较晚，所以温湿度的测控技术处于落后的水平，在 20 世纪 80 年代才开始研究。发达国家由于已经拥有很先进的温湿度控制技术，所以我国的技术人员正努力去学习一些他们的技术。在这学习过程中，温度室内微机控制技术也被我们所掌握，但是这项技术只能在温湿度单项环境因子的控制中使用。对于温湿度测控系统的应用中，我们也正在从简单应用阶段迈向综合应用阶段。在技术方面上，单片机可以越来越多地控制单参数以及单回路系统，对于多参数的综合的控制系统，就与发达国家有很大的差距。在我国，温湿度检测和控制还不普遍，在实际生产中也有很多的问题，例如比较差的装备配套能力，比较低的产业化程度，以及落后的环境控制水平，不能共享的软硬件资源，差的可靠性等。
[4]刘军.单片机原理与接口技术[M].上海：华东理工大学出版社，2006.
[5]童长飞.C8051F系列单片机开发与C语言编程[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.
[6]王静.基于单片机的数据串口通信[D].湖北：长江大学,2013.
[7]古志坚.基于单片机的步进电机控制系统研究[D].广东:华南理工大学,2013.
拟采用的研究方案：系统由控制芯片C8051F020，NTC温度传感器，IH3605湿度传感器，液晶显示模块，蜂鸣器以及温湿度调节系统6部分组成。用户预先设定并输入报警值到程序中，然后由温湿度传感器采集温湿度参数。接着通过AD转换模块对采集到的温湿度电压模拟信号进行模数转换，并将转换后的数字量送入单片机进行处理，同时通过LCD显示测试值。系统获得数据后和设定值比较，控制系统工作，开始调节粮库内温湿度。
2.毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：
该系统以单片机为核心，完成粮库温湿度的智能控制。系统采用温度、湿度传感器检测粮库内的温湿度值，并通过液晶显示模块将温湿度实时显示。用户根据粮仓需要预设温湿度值，当温湿度值超出了设定范围，蜂鸣器自动报警并输出信号，控制温湿度设备开始工作，调节粮库的温湿度直至设定范围内，从而使粮食能在低温、干燥、通的温湿度控制系统的研究与应用[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012.
[2]李士军,吴巨鑫,温竹,王艳梅.基于S3C2440的粮库温湿度自动控制系统[J]. 中国农机化学报,2014,35(4):199～202.
[3]郭大川,张鹏.基于单片机的温湿度控制系统[J].广播电视信息,2009,(9):63～67.
[8]李丽丽,施伟.温室大棚智能温湿度控制系统的设计与实现[J].湖南农业科学，2011,(21):135～138.
[9]李建忠.单片机原理与应用[M].西安：西安电子科技大学出版社,2009.
[10]石锦松,贺丽萍,白亮等.基于ARM 的远程控制温控系统的设计[J].现代电子技术,2007,(12):80～81.