基于51单片机的简易温湿度测量仪
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【强烈推荐】基于51单片机的温湿度测量仪_毕业论文重庆邮电大学单片机应用课程设计课设题目:基于单片机的简易温湿度测量仪指导教师:黄老师工作量分数序号姓名班级学号性别(%)夏恒1男20发文女202翻罗春女15 3雪王男15 4琎刘女15 5艺李怡女15 6佳目录要…………………………………………………(1)第2章设计任务分析及方案论证 (1)2.1设计要求 (1)2.2设计方案及其论证 (1)2.3器件选定 (2)2.4 AT89C51单片机 (4)2.5显示部分 (5)第3章电路与程序设计 (6)3.1主控制电路和测温时控制电路 (6)3.2主要模块的电路 (7)3.2.1温湿度采集模块 (7)3.2.2报警模块 (7)3.2.3显示模块 (8)第4章测试方案与测试结果 (10)4.1测试方案及测试条4.2测试结果及其完整性 (10)4.3测试结果分析 (10)结论 (11)心得体会…………………………………………………………12参考文献…………………………………………………………12附录 (13)摘要本次设计是采用MSC-51系列单片机中的AT89C51和DHT11构成的低成本的温湿度的检测控制系统。
单片机AT89C51是一款低消耗、高性能的CMOS8位单片机,由于它强大的功能和低价位,因此在很多领域都是用它。
DHT11温湿度传感器是一款含有已校准数字输出的温湿度复合传感器,传感器包括一个电阻式感湿原件和一个NTC测温元件,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。
设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括单片机、温湿度传感器、显示模块、报警器以及控制设备等5部分。
其中由DHT11温湿度传感器及1602字符型液晶模块构成系统显示模块;测温湿度控制电路由温湿度传感器和预设温度值比较报警电路组成;用户根据需要预先输入预设值,当实际测量的温湿度不符合预设的温湿度标准时,发出报警信号(蜂鸣器蜂鸣),启动相应控制。
基于51单片机的温湿度检测器设计苏州信息职业技术学院通信与信息工程系 杜豫平【摘要】温湿度的测量在仓库管理、生产制造、气象观测、科学研究以及生活中被广泛应用,本文给出了一种基于MCS-51单片机的温湿度检测器的设计方法。
设计不但能实现通过LCD1602实现温湿度显示,还能通过RS-485总线进行远程数据通信。
【关键词】单片机;温湿度;RS-485总线Temperature and humidity detector design based on SCMDU Yu-ping(Suzhou College of Information Technology Wujiang 215200,Jiangsu )Abstract :Temperature and humidity measurement was used extensively in warehouse management ,manufacturing ,meteorological observa-tion ,and scientific research ,This paper presents a method of temperature and humidity detector design based on MCS-51 single-chip microcomputer ,The design not only can be achieved through the realization of LCD1602 displaying temperature and humidity ,but also through the RS485 bus to the remote data communication.Key words :SCM ;Temperature and humidity ;RS-485 Bus1.引言在传统的模拟式温湿度传感器设计中,一般需要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程,受环境影响较大,参数容易发生偏移,因此精度难以保证,且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面不如人意。
引言网络通信技术的发展,使监控系统广泛应用于工农业生产等领域,因此,粮情检测技术粮情检测属监控系统范畴,近年来,由于计算机技术、超大规模集成电路技术和的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。
早期粮情监测主要采用温度计测量法,它是将温度计放入特制的插杆中,根据经验插在粮堆的多个测温点,管理人员定期拔出读数,确定粮温的高、低,决定是否倒粮。
这种方法对储粮有一定的作用,但由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因,温度检测不仅速度慢,而且精度低,抽样不彻底,局部粮温过高不易被及时发现,导致因局部粮食发霉变质引起大面积坏粮的情况时有发生。
随着科技的发展,从 1978 年开始,采用电阻式温度传感器、采样器、模数转换器、报警器等组成的储粮监测系统出现,它可对各粮库的各个测温点进行巡回检测,检测速度、精度大大提高,降低了劳动强度,但由于电阻传感器的灵敏度低,致检测精度、系统可靠性还不够理想。
至 1990 年,粮情检测系统有了很大的改善和提高,系统在布线上采用矩阵式布线技术,简化了数据采集部分的线路,在传感器方面应用了半导体、热电偶等器件;在线路传输上采用了串行传输方式,从而减少了传输线根数;采用单板机进行数据处理,并采用各种手段提高数据传输及检测速度,通过软硬件技术的结合,检测精度和可靠性较前有很大提高。
但温度传感器的线性度差,系统的检测精度仍不理想,无法大面积推广。
近年来,随着单片机功能的日益强大和计算机的广泛应用,粮情检测的准确性、稳定性要求越来越高。
寻找最佳配置和最好的性价比成为粮情监测研究的热点国外在粮情监控技术上已达到了很成熟的地步,高科技数字式传感器广泛应用于粮情检测系统。
这种传感器采用了半导体集成电路与微控制器最新技术,在一个管芯上集成了半导体温度检测芯片、数据信号转换芯片、计算机接口芯片,转换、温度补偿等功能。
由于数字温度传感器直接传出数字量,从而解决了温度信号长距离传输问题及传输过程中因干扰和衰减而导致的精度降低等问题。
51单片机做的温湿度测量仪本人去年用51 单片机做的温湿度传感器模块,有实物,有程序,供大家分享。
该1602 液晶的D0~D7 数据口连接单片机的P17~P10 口,所以程序里的指令和数据都是逆向输入的。
程序和电路图下载:51hei/f/温湿度传感器+1602 原理图.rar#include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define noACK 0 #define ACK 1#define STATUS_REG_W 0x06#define STATUS_REG_R 0x07#define MEASURE_TEMP 0x03 #define MEASURE_HUMI 0x05 #define RESET 0x1esbit SCK =P1;sbit DATA=P1;sb it led1=P1;sbit rs=P2;//H 数据,L 命令sbit en=P2 ; //高脉冲使能,使能脉宽最小150nssbit rw=P2;ucha r code table_temp[]=“TEMP: “;uchar code table_humi[]=“HUMI: “;uchar code table_c[]=“C “;uchar code table_p[]=“% “;uchar error=0; void delayms(uint z) { uint i,j; for(i=z;i>0;i--) for( j=110;j>0;j--); } //启动时序void transstart() { SCK=1;_nop_(); DATA=0;_nop_(); SCK=0;_nop_();_nop_();_nop_(); SCK=1;_nop_(); DATA=1;_nop_(); SCK=0; } //写入命令子函数uchar write_byte(uchar value) { uchar i; for(i=0x80;i>0;i=i/2) { if(i&value) DATA=1; else DATA=0; SCK=1; _nop_();_nop_();_nop_(); SCK=0; } DATA=1; SCK=1; error=DATA; SCK=0; return error; }tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
东北林业大学单片机原理实验课程设计总结报告机电工程学院设计工程:基于MCS-51单片机温湿度仪系统地设计工程完成人:谢文权、王世伟指导教师:管雪梅副教授学院:理学院专业:物理学2010级物理一班2012年11月25日综合电子课程设计任务书温湿度传感器综合实验摘要本系统用AT89C51、SHT10、键盘、数码管、液晶屏、DS1302等组成,系统包括测量温度、湿度地功能.系统除基本地测温湿度功能外,还具有时间日期设定、显示等功能.在设计中我们应用LJD-SY-5200单片机实验系统做系统仿真.LJD-SY-5200实验系统具有丰富地硬件资源.本设计采用A T89C51单片机控制可编程芯片CH451实现对显示和键盘地控制.温湿度值在液晶屏幕上显示,时间在数码管上显示.本文详细介绍了如何实现用键盘中断测量显示温湿度地功能,并实现键盘输入修改时间、I/O 口等功能.关键词:sht10;测温湿度;时间显示;键盘设定初值;目录1 绪论21.1 引言 (2)1.2 系统方案设计31.3方案论证32系统主要器件选型与依据42.1 LJD-SY-5200单片机实验系统.................................................... (4)2.2 CH451DS1芯片简介 (5)2.3 DS1302芯片简介 (7)2.4 SHT10 芯片简介 (9)3系统地硬件设计103.1系统硬件设计总框图 (10)3.2温湿度测量电路 (11)3.3时间日期显示设计.............. (12)3.4键盘显示模块设计 (12)4 系统地软件设计135 总结13参考文献附录A温湿度传感器综合实验1绪论1.1引言近年来随着科技地飞速发展,单片机地应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新.在实时检测和自动控制地单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够地,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善.SHT10系列产品是一款高集成度地温湿度传感器芯片,提供全标定数字输出.它采用地CMOSens技术,确保产品具有极高地可靠性与卓越地长期稳定性.传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成地测温元件,并在同一芯片上,与14位地A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接.因此,该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、极高地性价比等优点.每个传感器芯片都在极为精确地湿度腔室中进行标定,以镜面冷凝式湿度计为参照.校准系数以程序形式储存在OTP内存中,在标定地过程中使用.两线制地串行接口与内部地电压调整,使外围系统集成变得快速而简单.微小地体积、极低地功耗,使其成为各类应用地首选.本系统采用MSC-51系列单片机和可编程串行I/O接口芯片CH451为中心器件来设计温湿度测量,本系统实用性强、操作简单、扩展功能强.1.2 系统方案设计利用控制芯片、测温电路、键盘显示模块、时钟电路、等分别实现:(1)能够通过键盘输入日期和时间地初值;(2)实时显示时、分、秒;(3)测量并显示温湿度(4)通过I/O口显示图1-1为设计方案总体框图图1-1设计方案总体框图系统初始化后,液晶屏幕上显示“单片机实验”等,同时可通过键盘依次输入时、分、秒,输入完成后即在数码管上显示,通过功能键10能在液晶屏上显示温湿度,通过功能键11能显示I/O口流水灯.1.3方案论证(1)测温模块方案:使用SHT10芯片测量温湿度,SHT10系列产品是一款高集成度地温湿度传感器芯片,提供全标定数字输出.它采用地CMOSens技术,确保产品具有极高地可靠性与卓越地长期稳定性.(2)显示模块方案一:使用LCD液晶屏作为时间日期显示,LCD 液晶显示器地构造是在两片平行地玻璃当中放置液态地晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平地细小电线,透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向,将光线折射出来产生画面.显示清晰,实现功能全.但是开发板P0口同时作用在点阵和液晶上,不能同时用,故该方案舍弃.方案二:使用8为数码管作为显示,通过芯片CH451控制数码管,可实现时间和日期还有当前交通状态显示,缺点是数码管显示数字,显示不灵活多变.但是LCD液晶屏与点阵IO口冲突,故选用方案二数码管作为显示模块.(3) 时钟电路模块方案一:DS1302一种高性能、低功耗、带RAM地实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V.采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节地时钟信号或RAM数据.DS1302内部有一个31×8地用于临时性存放数据地RAM寄存器.方案二:DS12C887实时时钟芯片功能丰富,可以用来直接代替IBM PC上地时钟日历芯片DS12887,同时,它地管脚也和MC146818B、DS12887相兼容.由于DS12C887能够自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息,其内部又增加了世纪寄存器,从而利用硬件电路解决子“千年”问题;DS12C887中自带有锂电池,外部掉电时,其内部时间信息还能够保持10年之久;对于一天内地时间记录,有12小时制和24小时制两种模式.在12小时制模式中,用AM和PM区分上午和下午;时间地表示方法也有两种,一种用二进制数表示,一种是用BCD码表示;DS12C887中带有128字节RAM,其中有11字节RAM用来存储时间信息,4字节RAM用来存储DS12C887地控制信息,称为控制寄存器,113字节通用RAM使用户使用;此外用户还可对DS12C887进行编程以实现多种方波输出,并可对其内部地三路中断通过软件进行屏蔽.由于DS12C887是并行方式,DS1302是串行方式,为了减少IO口占用,故选用DS1302(4) 键盘显示控制模块方案一:HD7279A是一片具有串行接口地,可驱动8位共阴式数码管(或64只独立LED)地智能显示驱动芯片,该芯片同时还可连接多达64键地键盘矩阵,单片即可完成LED显示、键盘接口地全部功能.方案二:CH451 是一个整合了数码管显示驱动和键盘扫描控制以及μP 监控地多功能外围芯片.CH451 内置RC振荡电路,可以动态驱动8位数码管或者64位 LED,具有 BCD 译码、闪烁、移位等功能;同时还可以进行 64 键地键盘扫描;CH451 通过可以级联地串行接口与单片机等交换数据;并且提供上电复位和看门狗等监控功能.相比之下CH451性能更好一点,故选用CH451作为键盘显示控制芯片2系统主要器件选型及依据2.1 LJD-SY-5200单片机实验系统(1) LJD-SY-5200 地基本结构:LJD-SY-5200 实验系统地硬件部分主要由以下电路构成:显示电路(其中显示电路包括液晶显示,数码管显示,发光二极管显示及8X8 三色LED 点阵显示),键盘电路,USB 电路,串口电路,时钟电路,I2C电路,D/A&A/D 转换电路,测温湿度电路,1-WIRE 总线电路,IC 卡电路,语音电路,蜂鸣器&继电器电路,单脉冲发生电路,红外遥感电路等电路有机组合而成.而实验系统地软件部分则是精心编写并测试通过地所有硬件部分驱动程序和大量地综合实验例程.(2) LJD-SY-5200 硬件配置:LJD-SY-5200 实验系统具有丰富地硬件资源,具体地硬件配置如下:液晶显示器采用地是两兆字库12232 汉字液晶屏,汉显液晶屏具有编程简单使用方便等其他液晶屏所不具备地优点;数码管采用地是8 段8 位数码管;键盘是4X4 行列式键盘,键盘与数码管通过专用键盘和数码管接口芯片CH451 与CPU 相连接,使用键盘接口芯片地好处就是可以大大减少编程地工作量,一个复杂地数码管显示位地闪烁移动操作,在此我们只需要一行简单地命令就能轻轻实现.发光二极管部分采用地24 个红黄绿三色地发光二极管,大量地各色发光二级管组合在一起能够变换出五彩缤纷地色彩;点阵部分采用地8X8 三色点阵显示,点阵地驱动电路是两片74HC573 和一片74HC138 及八个8550 三极管和相应地限流电阻,其具体地使用方法详见后续章节地8X8LED 点阵地操作使用说明;USB 电路采用地是内部已经固化了USB 标准通信协议地USB 接口芯片CH372,使用CH372可以在很大程度上简化USB 驱动程序地开发复杂程度,面对USB 驱动程序地开发初学者不再会望而却步,只要在熟悉相关通信协议地基础上即使是初学者也能轻轻松松开发出属于自己地USB 驱动程序.时钟电路采用地是ds1302 实时时钟芯片,针对该芯片我们配置了较多地相关程序,包括通过数码管显示当前时间地RTC,可调节地通过数码管显示当前时间地RTC,可调节地通过数码管可显示当前时间和日期地RTC,通过12232 液晶显示屏显示当前时间和日期地RTC,这些程序在编写顺序上遵循地是循序渐进,由易到难地原则,是真正地针对初学者而为其量身定做地,具有很强地针对性,相信初学者一定会从中受益地;I2C电路采用地当前流行地AT24C02。
基于51单片机的室内外多点温湿度测量系统设计摘要:本文是以AT89S52单片机为核心,与数字温湿度传感器DHT11和液晶显示器相结合的温湿度测量系统,主要包括温湿度数据采集模块,控制模块和人机交互模块。
本系统能够测量室内外的多点温湿度值,并通过液晶显示器显示出来,还能对超出温湿度值上下限进行报警。
关键词:AT89S52单片机;传感器DHT11;多点温湿度1.系统方案设计它以AT89S52单片机作为核心,以智能数字温湿度传感器DHT11作为温湿度测量元件,对各点温湿度进行测量,设置温湿度上下限,超过其设定的温湿度值将会进行报警。
显示电路采用液晶模块显示,使用二极管,电阻和蜂鸣器组成的报警电路。
温湿度测量系统的方框图如图1.1所示。
图1.1 温湿度测量系统的方框图2.温湿度传感器设计三个数字温湿度传感器的单总线分别连接单片机的P2.7,P2.6,P2.5。
P2端口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O,其输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对该端口写“1”,可通过内部上拉电阻将其端口拉至高电平,此时可作为输入口使用,这是因为内部存在上拉电阻,某一引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
DHT11与单片机AT89S52相连的原理图如图1.2所示,数字温湿度传感器DHT11与单片机的接口电路非常简单。
DHT11有4个引脚,引脚1和2接电源,引脚4接地,引脚2同时作为数字输入和输出引脚接单片机的I/O口,电源与数字输入输出引脚间需要接一个5K的电阻。
图1.2DHT11与单片机AT89S52相连的原理图3.系统调试测试方法:用吹风筒给被测温湿度传感器增加温度和降低湿度,用“哈气”发法给被测温湿度传感器增加湿度,调节温湿度的最高和最低限值,可以用系统的调节按钮来实现,本系统有4个调节按钮分别为回复初始值,功能按钮,上调按钮,下调按钮。
但测试时,通过功能键对温湿度限值的设定,然后就可以对传感器进行多次测试。
一.设计目的温湿度控制系统早己经成为当今社会研究的热门领域之一,同时温湿度也是现今工农业生产生活中必须要首先考虑的崑要因素之一。
因此现今社会生产生活中就迫切需要一种价格便宜、容易操作而且精确度高的温湿度控制系统。
本系统设计就是利用AT89C52单片机对温湿度参最进行•检测进而实现对温湿度参量的控制。
本系统设计通过使用AT89C52单片机、DHT11传感器模块、LCD 1602 液晶显示屏模块以及LED闪烁和蜂鸣器报警模块。
简单的系统设计就可以基本上满足本系统设计的系统设计耍求。
DHTU数字温湿度传感器负责把采集到的温湿度信号传送给AT89C52单片机。
温湿度经过AT89C52单•片机处理,然后AT89C52准确地把温湿度信号发送到LCD1602液晶显示屏模块, 温湿度数据就可以准确地显示到LCD1602液晶屏上面,同时我们可以分别对温度和湿度设置上下限,越限LED闪烁和蜂鸣器报警模块。
二.设计要求和方案选择・LCD1602能够实时、准确的显示AT89C52采样温度值和湿度值,显示设定报警的温度和风扇的状态。
・DHT11采集温度及湿度值,AT89C52能够将DHT11输送过來的采集信息,准确的判断标准值与设定值之间的差异,及吋的启动报警装置(LED闪烁和蜂鸣器)进行报警。
•根据采集温湿度的数据进行判断,控制继电器进行风扇的开闭传感器选择方案•方案一:利用两个传感器分别检测温度和湿度值,温度检测模块选用DS18B20温度传恋器(+-0.5°C)o湿度检测模块选用HS1101电容式湿度传感器(+-5%RH) o这两款传感器都是我们大学实践电子设计中非常常见和常用的传感器。
•方案二:检测温湿度数值选用DHT11传感器作为系统设计的温湿度检测模块。
DHT11传感器能够同时对温度和湿度数值进行检测,而且其精确度能过完全满足本课程设计的精度要求。
湿度、温度测量误差:+-5%> +-2度•经过上述分析,方案一虽然精度更精确。
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。
工 程 技 术DOI:10.16661/ki.1672-3791.2018.26.041基于51单片机的粮仓温湿度检测曾鹏 陈其军 段浩楠 高雁凤 许素安 陈锡爱(中国计量大学机电工程学院 浙江杭州 310018)摘 要:随着社会科学技术发展,越来越多的产业开始实现自动化。
近年来,互联网实时监控日渐普及,得到了广泛应用,本文设计了一套基于51单片机的粮仓温湿度检测系统。
该粮仓管理系统根据用户所期待的温湿度对环境(粮仓)进行检测,将数据通过2.4G无线网络上传并记录在数据库,并在超出阈值时报警。
关键词:粮仓管理 51单片机 温湿度检测 无线通讯 串口技术中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)09(b)-0041-03Abstract: For the large range of temperature f luctuations and pushing tube speed and temperature control matching problems, the heating system and hydraulic in the intermediate frequency bender are analyzed, transfer function of heating system and hydraulic system are established. A double closed loop controller is developed and variable integral PID method is adopted in hydraulic system control strategy. The results show that base on a double closed loop and variable integral PID control method ensures accurately control to the temperature and high-level quality to the elbows.Key Words: Double closed loop; Variable integral PID control; Medium-frequency heating; Pipe bender粮库是粮食仓库的简称,是存储粮食的重要方式,由粮食部门统一管理,担负着国家粮食储备、地方粮食储备、粮食流通的主渠道作用,其主要任务是完成粮食的接受、保管和调运输送等粮食流通诸环节。
毕 业 设 计 (论 文)设计(论文)题目:____基于51单片机的简易温湿度测量仪_单 位(系别):___电子信息工程系_____学 生 姓 名:__ __________ _专 业:___通信工程___________班 级:学 号:____ ________指 导 教 师:____ ____________答辩组负责人:______________________填表时间: 20 12 年 5 月重庆邮电大学移通学院教务处制编 号:____________审定成绩:____________摘要单片微型计算机(Single Chip Microcomputer) 简称单片机, 又称MCU(Micro Controller Unit),是将计算机的基本部分微型化,使之集成在一块芯片上的微机.片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
随着科技的发展,单片机已不是一个陌生的名词,它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑,因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
单片机单芯片的微小体积和低的成本,可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51 系列,因为世界上很多知名的IC 生产厂家都生产51 兼容的芯片。
生产MCS—51 系列单片机的厂家如美国AMD 公司、ATMEL 公司、INTEL 公司、WINBOND 公司、PHILIPS 公司、ISSI 公司、TEMIC 公司及南韩的LG 公司、日本NEC、西门子公司等。
到目前为止,MCS—51 单片机已有数百个品种,还在不断推出功能更强的新产品。
【关键词】单片机温度测控ABSTRACTMCS-80C51 Based on the temperature of the 51 SCM measurement instrument Abstract: Single Chip Microcomputer hereinafter referred to as the single chip microcomputer,also known as MCU(Micro Controller Unit), the computer is the basic part of miniaturization, make integration on a single chip microcomputer. Piece contains CPU、ROM、RAM、Parallel I/O、serial ports I/O、the timer/counter、interrupt control、The system clock and the system bus, etc. With the development of technology, SCM is not a strange nouns,, It is the emergence of the history of modern computer technology, Because the birth of the single chip microcomputer marks formal form the computer general computer systems and embedded computer system two branches. Single chip microcontroller tiny size and low cost, Can be widely embedded in such as toys household appliances robot instruments automotive electronic industrial control unit office automation equipment financial electronic system ship terminals and personal information communication product, become a modern electronic system is the most important intelligent tool. This paper is related to the market share is the highest MCS 51 series, because much of the world famous IC manufacturers are production 51 compatible chip production MCS 51 series microcontroller manufacturers such as the AMD ATMEL company INTEL company WINBOND company PHILIPScompany TEMIC company and South Korea ISSIcompany LG company Japan NEC Siemens ag, etc so far, MCS 51 SCM has hundreds of species, also in continuously introduce more powerful new products.【Key words】single chip A/D temperature measurement and control MCS-80 C51目录前言 1 第一章温湿度测量的目的及要求 2 第一节作品设计目的第二节作品设计内容及要求第三节第三节本章小结第二章部分器件简介 4 第一节烟雾传感器 4一、烟雾传感器介绍 6二、MQ-2的构成及工作原理9第二节LM393 9一、LM393简介与特点及应用10二、LM393功能结构10第三节单片机10一、单片机的概述10二、AT89C51 11第四节蜂鸣器21 第五节本章小结23 第三章51单片机烟雾探测警报系统的硬件设计及实现24 第一节MQ-2模块设计24 第二节蜂鸣器电路设计25 第三节51单片机烟雾探测警报器整体设计实现26 第四节本章小结27 第四章51单片机烟雾探测警报系统的软件编写及调试28 第一节系统的软件编写28 第二节程序调试35第三节本章小结36 结论37 致谢38 参考文献39 附录40一、英文原文40二、英文翻译41三、工程设计及图纸42四、源程序43五、其他44前言随着科学技术的日新月异,人类社会取得了长足的进步!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。
本设计设计了一个智能化的温湿度测量应用系统。
本系统采用技术成熟的DHT11作为测量湿度和温度的传感器。
控制系统芯片采用技术成熟,功能强大、价位低廉大众化的AT89C51单片机。
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与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。
每个DHT11传感器都在精确的湿度校验箱中进行校准。
校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信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。
LCD显示电路,声光报警电路都由AT89C51单片机控制。
同时设计了能给系统提供稳定工作电压的电源电路。
为了提高系统的抗干扰性能,对湿度、温度的检测采用了硬件抗干扰和软件抗干扰的综合方法。
最后设计了系统各个功能部分的软件程序。
由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽,具有较高的可靠性、安全性及实用性。
第一章温湿度测量的目的及要求第一节作品设计目的在重要的设备房间中,设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格。
对于面积较大的房间,由于气流及设备分布的影响,温湿度值可能会有较大的区别。
所以应根据主房间实际面积在房间加装温湿度传感器,以实时客观检测房间内的温、湿度。
在监控本系统,温湿度一体化传感器将把检测到的温湿度值实时传送到监控主机中,并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。
管理员可实时了解房间各点的实际温湿度值,一旦房间内实际温、湿度值越限,系统将自动弹出报警框并触发报警,提示管理员通过调节送风口的位置、数量,设定空调的运行温湿度值,尽可能让房间各点的温湿度趋向合理,确保房间设备的安全正常运行。
第二节作品设计内容及要求1.设计一个温湿度侧量电路,要求:(1)用单片机通过编程来控制温湿度的显示(2)液晶要准确显示外界的温、湿度的大小(3)具有超温、湿度测量报警装置2.用中、小规模集成电路组成测量系统,并在实验仪器(可在面包板)上进行组装、调试。
3.画出各单元电路图、整机功能框图和逻辑电路图,写出设计和实验总结报告第二节本章小结明晰设计理念,了解方案设计,基本掌握单片机检测气敏传感器再驱动蜂鸣器报警流程。
第一章部分器件简介第一节烟雾传感器一、烟雾传感器介绍烟雾传感器,就是将空气中的烟雾浓度变量转换成有一定对应关系的输出信号的装置。
离子式烟雾传感器该烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感,离子式烟雾传感器是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。
它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离子,在电场的作用下各自向正负电极移动。
在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。
一旦有烟雾窜逃外电离室。
干扰了带电粒子的正常运动,电流,电压就会有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是无线发射器发出无线报警信号,通知远方的接收主机,将报警信息传递出去。
烟雾传感器广泛应用在城市安防、小区、工厂、公司、学校、家庭、别墅、仓库、资源、石油、化工、燃气输配等众多领域。
光电式烟雾传感器光电烟雾报警器内有一个光学迷宫,安装有红外对管,无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光,当烟尘进入光学迷宫时,通过折射、反射,接收管接收到红外光,智能报警电路判断是否超过阈值,如果超过发出警报。
光电感烟探测器可分为减光式和散射光式,分述如下:减光式光电烟雾探测器该探测器的检测室内装有发光器件及受光器件。