仓库温湿度的监测系统设计本科生毕业论文
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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;HS1101Warehouse temperature and humidity monitoring systemABSTRACTWith 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)设计要求 (4)系统总体方案设计 (4)控制芯片AT89C51单片机 (5)湿度传感器 (9)系统设计方案的工作原理 (11)第三章系统硬件电路及原理图设计 (12)中心系统设计 (12) (12) (13)液晶显示电路设计 (14)温湿度监测系统的电路设计 (14) (15) (15)键盘电路设计 (16)报警电路设计 (17)系统总电路 (18)第四章系统软件设计 (19)使用的开发工具 (19)Proteus (19)Keil C51 编译器简介 (20)软件程序 (21)系统仿真图 (22)小结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附件 (25)前言目前,国内在一些需要控制温度与湿度的场所,比如仓库管理这些地方,多数仅仅针对于对温度进行监测,却忽略了对湿度这项也十分重要的参数进行监测。
仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文研究课题:仓库温湿度监测系统设计研究方案:一、引言:仓储行业对于温湿度的监测十分重要,对于一些特定的货物,如食品、药品等,温湿度的变化都会对其质量产生重要影响。
设计一套仓库温湿度监测系统,可以实时地监测温湿度数据,并进行分析与提取,对于提高仓储物品的质量和管理效率具有重要意义。
本文旨在探讨仓库温湿度监测系统设计的关键技术及实施情况,并为解决实际问题提供参考。
二、研究目标:1. 设计一个集温湿度采集、传输与分析为一体的仓库温湿度监测系统。
2. 通过采集的温湿度数据,结合已有研究成果,提出新的观点和方法,并对数据进行分析得出结论。
3. 探索更准确、稳定的温湿度监测技术,并建立相应的模型和算法。
三、方案实施情况:1. 硬件设计:a. 选择合适的传感器,可通过数字接口与主控板连接,并能准确地测量仓库内的温湿度。
b. 设计合适的电源供应系统,保证传感器和主控板的正常工作。
c. 开发合适的数据存储与传输模块,实现温湿度数据的存储与传输。
2. 软件设计:a. 完成主控板的固件开发,实现温湿度数据的采集、处理与传输。
b. 开发后台数据库和管理系统,实现温湿度数据的存储、管理与分析。
c. 设计用户界面与工具,方便用户实时地查看仓库温湿度数据,并进行数据分析与决策。
3. 实验环境与调试:a. 确定实验环境,建立标准的温湿度模拟环境。
b. 进行传感器的校准与测试,确保测量准确性。
c. 进行实验数据的采集与传输测试,验证系统的稳定性与可靠性。
四、数据采集与分析:1. 根据实验与调试所得的数据,使用合适的数据采集工具进行记录。
2. 对采集到的温湿度数据进行整理与分析,采用统计学方法和图表可视化工具,得出数据的基本特征与规律。
五、结论:通过本次实验与调研,我们成功地设计出了一套仓库温湿度监测系统,能够实时地采集、传输和分析仓库内的温湿度数据。
在已有研究成果的基础上,我们提出了一些新的观点和方法,并对数据进行了深入分析。
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摘要粮食储藏是国家为防备战争、荒灾以及其他突发性事件而采取的有效措施。
粮食是人类生存的必需品,温度与湿度是保存好粮食的先决条件,随着中国加入WTO和粮食市场的逐渐开放,储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
影响粮食安全储藏主要参数是粮食的湿度和温度,这两者之间是互相关联的。
人们通常使用温度计、湿度计来测量粮库的温度和湿度,通过人工加热、加湿、通风和降温等方法来控制粮库的温度、湿度,这种方法不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。
同时温度与相对湿度的大幅度变化可能导致种子大范围腐烂或者影响种子的发芽率,从而带来极大地经济及财产损失。
因此,保证适宜的粮库温度、湿度对保证农产品种子存储质量十分重要。
本设计分为上下两层结构,下位机系统以ATMEL公司生产的AT89C51单片机作为温、湿度监控核心部件,采用DS18B20温度传感器,它是数字温度传感器,能够直接读取被测物的温度值;选取HS1101作为湿度传感器,通过将该湿敏电容置于555定时器与电阻组成的电路中,将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号,并采用RS485与上位机进行通信;一旦温度或湿度值超过设定阈值,即可实现报警。
上位机系统仍以单片机为核心,扩展数据存储器,在键盘模块里可以更改阈值,LCD显示模块显示从下位单片机传来的温度、湿度值。
从而实现一种小型粮库的温湿度智能监控。
实验表明该系统具有转换速度快、精度高、控制能力强等特点。
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监控。
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,对现场温湿度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。
关键词单片机;小型粮库;温度;湿度AbstractThe food storage is the national guard against war, for Huang zai and other unexpected events and take effective measures. Food is the human survival necessities, temperature and humidity is to keep the good food prerequisites, with China's accession to the WTO and the opening up of the food market, store large amounts of food to stabilizing the development of national economy play a crucial role. Affect food security is the main parameters of grain storage humidity and temperature, between the two are interrelated. People often use thermometer, island-from mosquitoes to measure the temperature and humidity of warehouse, through the artificial heating, add wet, ventilation and cooling method to control the warehouse temperature, humidity, this method not only control precision low, real-time, and operation of the personnel labor intensity. At the same time temperature and relative humidity can lead to big large variation seed range decay or influence of seed germination rate, thus brings great economic and property losses. Therefore, ensure the warehouse of the appropriate temperature and humidity on agricultural seed storage quality guarantee is very important.This design is divided into the upper and lower levels structure, lower place machine system to ATMEL company produces the AT89C51 as humidity and temperature monitoring core components, the temperature sensor DS18B20, it USES "single bus" interface, can be measured directly read things value; Select HS1101 as humidity sensor, through the wet sensitive capacitance in 555 timer and resistors circuit, will the change of capacitance values to the inverse of a voltage and frequency signal, and USES the RS485 communication and the upper machine;Once the temperature or humidity value more than setting threshold, can realize the alarm. PC system based on single-chip microcomputer is still, extended data storage in the keyboard module can change the threshold, LCD display module from a single chip that under the temperature, humidity value from. So as to achieve a small the temperature and humidity of the warehouse intelligent monitoring. Experiments show that the system has a conversion speed and precision, strong ability to control etc. Characteristics.Now realize intelligent control of the temperature and humidity warehouse need a high stability, low cost of temperature, humidity intelligent control system, and its use,under a machine control structure, achieving all-round intelligent warehouse management controlsystem.SCM in such systems often as a terminal, installed in the system of some nodes, the temperature and humidity of real-time measurement and control. The single chip microcomputer high reliability and strong anti-interference ability, make it can be placed in the front of the bad environment.Key words :single-chip microcomputer; Small grain depot; Temperature; humidity目录摘要........................................................................................................................................... Abstract (I)1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2粮库温湿度系统国内外现状以及发展趋势 (1)1.3本设计主要工作内容 (2)2 系统总体设计 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2下位机系统 (5)2.3上位机系统 (5)3 系统硬件电路设计 (6)3.1下位机系统硬件电路设计 (6)3.1.1温度检测模块 (6)3.1.2湿度检测模块 (9)3.1.3 RS-485S串口通信模块 (9)3.1.4报警电路模块 (14)3.2上位机系统硬件电路设计 (14)3.2.1显示模块 (14)3.2.2 RS-485S串口通信模块 (16)3.2.3键盘模块 (16)3.3 AT89C51硬件电路设计 (17)3.3.1 AT89C51性能参数 (17)3.3.2内部时钟电路设计 (19)3.3.3复位电路设计 (20)3.3.4 AT89C51内部结构 (21)4 软件设计 (23)4.1下位机软件设计 (23)4.1.1温度子程序设计 (23)4.1.2湿度子程序设计 (24)4.1.3报警子程序设计 (24)4.1.4下位机中断程序设计 (25)4.1.5 串口通信程序设计 (26)4.2 上位机软件设计 (27)4.2.1键盘子程序设计 (28)4.2.2串口通信模块子程序设计 (29)5 总结与展望 (30)5.1总结 (30)5.2展望 (30)参考文献 (31)结束语 (32)致谢词 (33)附录1:下位机系统电路图 (34)附录2:上位机系统电路图 (35)附录3:下位机系统程序 (36)附录4:上位机系统程序 (39)1 绪论1.1研究背景粮食是人类生存的必需品,温度与湿度是保存好粮食的先决条件,随着中国加入WTO 和粮食市场的逐渐开放,储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
课程设计粮仓温湿度监测系统系别机电工程系专业名称机电一体化技术班级学号121101004 学生姓名柴彪礼指导教师朱良学2014年6月25日粮仓温湿度监测系统摘要随着单片机技术的飞速发展,单片机在各个领域得到了广泛的应用。
粮食是人类生存的必需品,温度是保存好粮食的先决条件,储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
粮库一般较大,测量点会很多.粮仓温湿度测量方法以及相应的智能控制一直是粮食保存的一个重要问题.本系统是以AT89C52单片机、DS18B20数值温度传感器和HS1100湿度传感器为核心组成的粮仓温湿度控制系统。
该系统利用AT89C52单片机采集了各个点的温度、湿度,实现温湿度显示、报警等功能。
它以AT89C52单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1100实现多路温度的检测,利用LCD1602液晶显示器形象直观的显示测出的温湿度值。
本文在确定法设计方案基础上,着重论述了系统的软硬件设计,并且描述了系统电路设计、硬件设计框图及所使用各种芯片功能和特性。
通过PROTEUS软件和KEIL C仿真出了该系统.关键词:单片机,DS18B20,HS1100,液晶显示,报警目录1 绪论 (1)1.1背景 (1)1.2设计的目的和意义 (1)1。
3相关领域国内外设计方法 (2)2系统方案设计 (7)2.1方案设计 (7)2。
2方案论证 (7)3系统硬件的设计 (9)3。
1系统工作原理综述 (9)3.2AT89C52的介绍 (9)3。
2.1 AT89C52芯片的简介 (9)3.2.2 AT89C52主要功能特性 (10)3.3DS18B20简介 (11)3.3。
1 DS18B20的性能特点 (11)3.3.2 DS18B20的内部结构 (11)3.3.3 DS18B20的温度值格式 (13)3.3.4DS18B20单总线(1—Wire)的基本原理 (14)3.3.5 DS18B20与单片机接口电路 (16)3.4HS1100简介及测湿度原理图 (18)3.4。
仓库温湿度检测系统设计摘要温湿度是影响货物存储质量的重要因素。
本课题设计的是一种基于单片机的绿色食品去湿干燥智能控制系统,实现了对食品温度和湿度的实时检测,使管理人员可以实时监控食品温湿度情况以便确定合适的温湿度指标进行储藏。
本文采用AT89S52单片机为控制核心,由DHT11温湿度传感器及1602字符型液晶模块构成温湿度采集及实时显示系统,实现对测量对象的温湿度精确测量与自动控制。
本系统由上位机和下位机构成,下位机主要完成食品温湿度的采集与处理,将其传至1602液晶显示,并做出判断实现超限报警。
同时,下位机还通过RS232总线将温湿度数据传至上位机,上位机可实时显示当前的温度与湿度值。
实验结果表明,该系统电路简单、工作稳定、集成度高,调试方便,测试精度高,具有一定的实用价值。
关键词:单片机温湿度AT89S52 RS232 自动控制目录摘要 (I)目录 (II)1 绪论 (1)1.1背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.2.1 温度测量方面 (1)1.2.2 湿度测量方面 (1)1.3 温度、湿度检测技术的发展趋势 (2)2 温湿度测量系统方案设计 (3)2.1 系统总体设计 (3)2.2 系统的整体构架 (3)2.3 系统方案的论证与选择 (3)2.3.1 单片机的选择 (3)2.3.2 显示器的选择 (4)2.3.3 传感器的选择 (5)2.3.4 键盘模块的选择 (5)2.3.5 报警模块的选择 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 主控模块 (7)3.1.1 单片机AT89S52简介 (7)3.1.2 AT89S52的标准功能 (7)3.1.3 单片机AT89S52最小系统 (8)3.1.4 单片机的控制接口 (9)3.2 显示模块 (9)3.2.1 1602液晶简介 (10)3.2.2 1602液晶显示特性 (10)3.2.3 1602液晶物理特性 (10)3.2.4 1602液晶管脚功能 (10)3.2.5 1602液晶字符集 (11)3.2.6 1602液晶与AT89S52接口电路 (12)3.3 温湿度采集模块 (12)3.3.1 DHT11温湿度传感器简介 (12)3.3.2 DHT11引脚及接口 (13)3.4 键盘模块 (13)3.4.1 键盘控制电路 (13)3.4.2 各功能键作用分配 (14)3.5 报警模块 (15)3.5.1 报警电路接口 (15)3.5.2 蜂鸣器工作原理 (15)3.6 串口通信模块 (15)3.6.1 RS-232C简介 (16)3.6.2 MAX232简介 (17)3.6.3 74HC573简介 (18)3.7 小结 (19)4 系统软件设计 (20)4.1 主程序设计 (20)4.2 温湿度采集子程序设计 (22)4.3 液晶显示子程序设计 (22)4.4 键盘扫描软件设计 (23)4.4.1 键盘扫描功能 (24)4.4.2 键盘扫描工作原理 (24)4.4.3 键盘扫描流程图 (25)4.5 串行通信模块 (25)4.6 小结 (26)结论 (27)谢辞 ......................................................................................................错误!未定义书签。
华科学院HUAKE INSTITUTE OF TAIYUANUNIVERSITY OFSCIENCE & TECHNOLOGY毕业设计题目:基于单片机的仓库温湿度检测系统设计班级电子092203H___所属院(系)电子信息工程_指导教师_____2013年6 月13日华科学院本科毕业设计(论文)基于单片机的仓库温湿度检测系统设计摘要防潮、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。
本文采用较为实用和先进的单片机控制技术,运用温度传感器和湿度传感器对温湿度的敏感性设计的一种基于多路信号输入的仓库温湿度检测系统。
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。
本设计系统采用STC89C52单片机为微控制器,STC89C52负责采集室内温度、自动防雨以及手动调节功能。
通过温度传感器组成的测控系统,间隔的测量室内的温度,并将温度和日期时间经LCD液晶显示出来。
当遇到雨天,单片机控制系统通过雨滴传感器的信号,自动的进行关天窗动作。
同时为了人性化的设计,本系统还设有手动控制按钮,可以通过手动按钮控制窗子的开关。
本多功能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行,可使现代生活显著提高。
关键词:STC89C52单片机,智能天窗,防雨,温度采集I林思波:基于单片机的仓库温湿度检测系统设计Design of the warehouse temperature and humidity detection system based on single chip microcomputerAbstractMoistureproof, mouldproof, anticorrosion, explosion-proof is the important content of the warehouse daily work, is an important index of warehouse management quality. It directly affects reserves of life and reliability. This article is using more practical and advanced MCU control technology, using the temperature sensor of temperature and humidity sensor sensitivity design based on a multi -channel signal input warehouse temperature detection system. To ensure the daily work smoothly, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehouse monitoring work.The design system uses STC89C52 as microcontroller.STC89C52 is responsible for the collection of indoor temperature, automatically anti-rain and manual adjustment function. Measure the indoor temperature in the interval, and displays the temperature and the date and time on the LCD though the control system which composed of the temperature sensor. When faced with rain, the MCU control system will automatically close the window by the raindrop sensor signal. Meanwhile, in order to user-friendly design, the system also has a manual control button to control the window switch. This system can achieve three functions include automatically anti-rain, the indoor temperature collecting, manually control and automatically control switch. The system will solve the corresponding problem in real life. The design of this multi-function window will be in line with the principles of safe, convenient, energy saving, user-friendly, and it will make modern life significantly improved.Key Words:STC89C52 microcontroller,Intelligent window,Anti-rain,Temperature collectingII华科学院本科毕业设计(论文)目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论........................................................... - 1 -1.1 选题的意义...................................................... - 1 -1.2 课题的国内外研究状况............................................ - 1 -1.3 课题的目的任务和要求............................................ - 3 - 第2章设计方案论证..................................................... - 5 -2.1 温度检测方案.................................................... - 5 -2.2 仓库温湿度检测系统设计方案...................................... - 5 - 第3章系统硬件设计..................................................... - 7 -3.1 总体设计........................................................ - 7 -3.2 各单元电路设计.................................................. - 7 -3.2.1 控制单元设计.............................................. - 7 -3.2.2 检测单元设计............................................. - 18 -3.2.3 显示单元设计............................................. - 24 - 第4章系统软件设计.................................................... - 27 -4.1 总体设计....................................................... - 27 -4.2 各部分子程序................................................... - 29 -4.2.1 温湿度检测程序........................................... - 29 -4.2.2 电机控制系统............................................. - 29 -4.2.3 LCD显示程序设计......................................... - 30 - 第5章系统调试........................................................ - 33 -5.1 硬件调试....................................................... - 33 -5.2 软件调试....................................................... - 34 -5.3 整体调试....................................................... - 35 - 结论................................................................. - 39 -III林思波:基于单片机的仓库温湿度检测系统设计参考文献............................................................... - 41 - 致谢................................................................. - 43 - 附录................................................................. - 45 -IV华科学院本科毕业设计(论文)第1章绪论1.1 选题的意义科学合理的实用仓库是当今我国及全世界物资储存的一项重要任务,若使用、管理不当,使重要物资受潮,或需低温储藏的物资受高温环境影响,将会造成无法估计的损失。
学院毕业论文粮仓的温湿度监测系统设计作者姓名:专业名称:测控技术与仪器指导教师:粮仓的温湿度监测系统设计摘要随着单片机技术和工业生产自动化程度的不断提高,单片机测控技术已得到了广泛的推广和应用。
这种单片机的测试技术为工业控制、家用电器和仪器仪表智能化的应用提供了一种全新的、有效的测试方法,并具有很大的实用意义和前景。
本文根据粮仓环境测试的特点,应用现代检测理论,对温室的温度、湿度等环境因子进行自动检测,完成了整个监测检测系统的软、硬件设计。
第一章对粮仓自动监测系统的发展背景及现状作一简单介绍,并确定了本论文的设计方向;;第二章介绍了系统的硬件设计;第三章介绍了系统软件的模块化设计;最后对整个系统的改进提出几点建议。
关键词: 粮仓;现代检测技术;单片机;微处理器AbstractWith the continuous development of the microprocessor technology and industry automation level,the technology of microprocessor test has been widely spread and applied.This technology was based on modern test theory and provided a kind of fire-new and effective control method in application of industry control, household appliances and instrument intelligence, it has prodigious practical use and prospect.In this paper, according to the character of environment test in graindepot, we applied modern theory to realize auto-test to temperature and humidity. We accomplished the software and hardware design of the whole test system finally.In the first chapter, the paper introduced simply the background and development condition of auto-test system in grand put in graindepot forward the research subject. In the second chapter, this paper introduced hardware design of system. In the third chapter,, the paper introduced software design of system. Finally, several pieces of suggestions were put to improve the whole system.keywords: Graindepot ;Modern test technology; Microprocessor目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (III)1绪论 (1)1.1研究的背景和意义 (1)1.2粮情检测技术的国内外研究动态 (1)1.3温度传感器技术的国内外研究动态 (1)1.4湿度传感器技术的国内外研究动态 (2)1.5本课题的主要研究目标及内容 (2)2系统的硬件设计 (3)2.1总体设计 (4)2.2信号采样电路设计 (5)2.2.1温度采样电路设计 (6)2.2.1.1温度传感器的选择 (6)2.2.1.2温度检测电路的设计 (8)2.2.2湿度采样电路设计 (9)2.2.2.1湿度传感器的选择 (10)2.2.2.2湿度检测电路 (11)2.3单片机最小系统的设计 (12)2.3.1单片机复位电路的设计 (12)2.3.2单片机时钟电路的设计 (13)2.3.3 8031单片机系统 (14)2.4A/D转换电路 (15)2.4.1A/D转换的常用方法 (16)2.4.2A/D转换器的主要技术指标 (17)2.4.3 ADC0809的主要特性和内部结构 (18)2.4.4ADC0809管脚功能及定义 (19)2.4.5 ADC0809与8031的接口电路 (20)2.5键盘/显示器接口电路设计 (21)2.5.1键盘接口设计 (21)2.5.1.1键盘工作原理 (22)2.5.1.2 8031经8155与键盘接口方法 (23)2.5.2显示器接口设计 (23)2.5.2.1LED显示器结构与原理 (23)2.5.2.2 8031经8155与显示器接口方法 (24)2.6执行及报警电路设计 (25)3系统的软件设计 (26)3.1 软件系统框图及地址分配 (26)3.2主程序设计 (27)3.3键盘程序设计 (28)3.4A/D转换程序设计 (29)3.5滤波程序设计 (30)总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1绪论1.1研究的背景和意义粮食储藏是国家为防备战争、灾荒及其它突发性事件而采取的有效措施,因此,粮食的安全储藏具有重要意义。
仓库温湿度的监测系统毕业设计摘要本文介绍了一个基于温湿度传感器的仓库温湿度监测系统的毕业设计方案。
该系统通过采集仓库内部的温度和湿度数据,并实时监测数据变化,以确保仓库内环境适宜,并及时发出报警。
引言随着物流行业的快速发展,仓库成为了物流链的重要环节。
然而,仓库内部的温湿度条件对于存储商品的质量和安全至关重要。
因此,设计一个能够实时监测仓库温湿度的系统对于保证仓库运营和提升物流效率具有重要意义。
设计需求基于以上问题,我们设计了一个仓库温湿度监测系统,该系统需要满足以下需求:1.实时监测仓库内部的温度和湿度数据;2.数据采集精度高,能够准确反映仓库内部的温湿度状态;3.能够及时发出报警,提醒管理员进行处理;4.数据存储和分析功能,方便管理员对仓库温湿度进行历史数据查询和趋势分析。
系统设计硬件设计1.温湿度传感器:选择一款精度高、响应速度快的温湿度传感器,如DHT22传感器;2.单片机:选用适合的单片机进行数据采集和控制,如Arduino UNO;3.无线模块:选择一个合适的无线通信模块,如蓝牙模块或Wi-Fi模块,用于将采集到的数据发送到服务器;4.服务器:搭建一个用于接收和存储数据的服务器。
软件设计1.单片机程序:使用Arduino IDE编写单片机的程序,读取温湿度传感器的数据,并通过无线模块发送到服务器;2.服务器程序:使用Python或其他适合的编程语言编写服务器程序,接收来自单片机的数据并存储到数据库中;3.Web界面:设计一个用户友好的Web界面,用于实时显示仓库温湿度数据,并提供历史数据查询和趋势分析功能;4.报警系统:实现仓库温湿度超过设定阈值时,发送报警通知给管理员。
实施计划1.硬件搭建:购买所需硬件,完成传感器和单片机的连接;2.单片机编程:使用Arduino IDE编写单片机程序,实现读取传感器数据和通过无线模块发送数据的功能;3.服务器搭建:搭建一个用于接收和存储数据的服务器,并编写服务器程序;4.Web界面开发:使用HTML、CSS和JavaScript等技术开发仓库温湿度监测系统的Web界面;5.报警系统实现:编写报警系统的程序,实现温湿度超过阈值时发送报警通知的功能;6.系统测试和调试:对整个系统进行测试和调试,确保各功能正常工作;7.撰写毕业设计报告。
学科分类号080603涉外经济学院本科学生毕业论文(设计)题目(中文):仓库温湿度的监测系统设计(英文):Warehouse temperature and humiditymonitoring system design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与取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得与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意。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日目录第一章绪论- 1 -1. 1 选题背景- 1 -1.2设计过程与工艺要求- 1 -第二章方案的比较和论证- 2 -2. 1温度传感器的选择- 2 -2. 2 湿度传感器的选择- 3 -2. 3 信号采集通道的选择- 4 -第三章系统总体设计- 5 -3.1 信号采集- 6 -3.1.1 温度传感器- 6 -3. 1. 2 湿度传感器- 10 -3.1.3 多路开关- 12 -3.2 信号分析与处理- 13 -3.2.1 A/D转换- 13 -3. 2. 2单片机8031- 17 -3. 2. 2. 1 8031的片结构- 17 -3. 2. 2. 2 8031的引脚图- 18 -3. 2. 2. 3 8031程序存储器- 20 -3. 2. 2. 4 8031数据存储器- 21 -3. 2. 2. 5 特殊功能寄存器SFR- 21 -3. 2. 2. 6 工作方式- 22 -3. 2. 3存储器的设计- 23 -3. 2. 4数据存储器的掉电保护- 25 -3. 2. 5系统时钟的设计- 26 -3. 3 显示与报警的设计- 26 -3. 3. 1 显示电路- 26 -3. 3. 2 报警电路- 27 -第四章软件设计- 28 -参考文献- 35 -第一章绪论1. 1 选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要容,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温度与湿度的监测工作。
但传统的方法是用与湿度表、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。
这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度与湿度误差大,随机性大。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。
Moisture, mildew, corrosion, explosion-proof is an important content of the daily work of warehouse, warehouse management is a measure of the quality of key indicators. It directly affects the life of reserve materials and reliable operation. In order to ensure the smooth progress of daily work, the primary issue is to strengthen the warehouse temperature and humidity monitoring. But the traditional approach is to use with humidity table, hair humidity table, double-metal-style gauges and testing equipment such as humidity, test paper, through manual testing, temperature and humidity do not meet the requirements of the Treasury for ventilation, dehumidification and cooling and so on. This time-consuming and laborious manual testing methods, low efficiency, and the test temperature and humidity errors large, random big. Therefore, we need a low cost, easy to use and accurate measurement of temperature and humidity measuring instrument1.2设计过程与工艺要求一、基本功能~ 检测温度、湿度~ 显示温度、湿度~ 过限报警二、主要技术参数~ 温度检测围: -30℃-+50℃~ 测量精度:±0.5℃~ 湿度检测围: 10%-100%RH~ 检测精度:±1%RH~ 显示方式:温度:四位显示湿度:四位显示~ 报警方式:三极管驱动的蜂鸣音报警第二章方案的比较和论证当将单片机用作测控系统时,系统总要有被测信号懂得输入通道,由计算机拾取必要的输入信息。
对于测量系统而言,如何准确获得被测信号是其核心任务;而对测控系统来讲,对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。
传感器是实现测量与控制的首要环节,是测控系统的关键部件,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,一切准确的测量和控制都将无法实现。
工业生产过程的自动化测量和控制,几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最佳状态,从而保证生产的高效率和高质量。
2. 1温度传感器的选择方案一:采用热电阻温度传感器。
热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。
现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。
其主要的特点为精度高、测量围大、便于远距离测量。
铂的物理、化学性能极稳定,耐氧化能力强,易提纯,复制性好,工业性好,电阻率较高,因此,铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。
缺点是价格贵,温度系数小,受到磁场影响大,在还原介质中易被玷污变脆。
按IEC标准测温围-200~650℃,百度电阻比W(100)=1.3850时,R0为100Ω和10Ω,其允许的测量误差A级为±(0.15℃+0.002 |t|),B级为±(0.3℃+0.005 |t|)。
铜电阻的温度系数比铂电阻大,价格低,也易于提纯和加工;但其电阻率小,在腐蚀性介质中使用稳定性差。
在工业中用于-50~180℃测温。
方案二:采用AD590,它的测温围在-55℃~+150℃之间,而且精度高。
M档在测温围非线形误差为±0.3℃。
AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会损坏。
使用可靠。
它只需直流电源就能工作,而且,无需进行线性校正,所以使用也非常方便,借口也很简单。
作为电流输出型传感器的一个特点是,和电压输出型相比,它有很强的抗外界干扰能力。
AD590的测量信号可远传百余米。
综合比较方案一与方案二,方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。
2. 2 湿度传感器的选择测量空气湿度的方式很多,其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化,间接地获得该物质的吸水量与周围空气的湿度。
电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。
方案一:采用HOS-201湿敏传感器。
HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器,它的工作电压为交流1V以下,频率为50HZ~1KHZ,测量湿度围为0~100%RH,工作温度围为0~50℃,阻抗在75%RH(25℃)时为1M Ω。
这种传感器原是用于开关的传感器,不能在宽频带围检测湿度,因此,主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。
然而,这种传感器只限于一定围使用时具有良好的线性,可有效地利用其线性特性。
方案二:采用HS1100/HS1101湿度传感器。
HS1100/HS1101电容传感器,在电路构成中等效于一个电容器件,其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。
不需校准的完全互换性,高可靠性和长期稳定性,快速响应时间,专利设计的固态聚合物结构,由顶端接触(HS1100)和侧面接触(HS1101)两种封装产品,适用于线性电压输出和频率输出两种电路,适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。
相对湿度在1%---100%RH围;电容量由16pF变到200pF,其误差不大于±2%RH;响应时间小于5S;温度系数为0.04 pF/℃。
可见精度是较高的。
综合比较方案一与方案二,方案一虽然满足精度与测量湿度围的要求,但其只限于一定围使用时具有良好的线性,可有效地利用其线性特性。
而且还不具备在本设计系统中对温度-30~50℃的要求,因此,我们选择方案二来作为本设计的湿度传感器。
2. 3 信号采集通道的选择在本设计系统中,温度输入信号为8路的模拟信号,这就需要多通道结构。
方案一、采用多路并行模拟量输入通道。
这种结构的模拟量通道特点为:(1)可以根据各输入量测量的饿要求选择不同性能档次的器件。