基于单片机的粮仓温湿度控制系统设计教材

学号：常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于STC89C52单片机的粮仓温湿度的系统设计摘要：温湿度作为一个重要的物理量，是粮食仓库中最普遍、最重要的工艺参数之一。

随着科学技术的不断更新，对温湿度测量的准确性要求不断提高,因此温湿度检测也成为一个重要的研究课题。

本设计是基于单片机对数字信号的高敏感性和可控性以及数字温湿度传感器可以产生数字信号的性能，设计了以STC89C52为核心的一套控制系统，其中包括单片机、温湿度检测、键盘及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K可编程Flash 存储控器。

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。

关键词:温湿度；STC89C52；DHT11传感器；Temperature and Humidity of Granary System design basedon STC89C52 MicrocontrollerAbstract: Temperature and humidity as an important physical quantity, is one of the most common food warehouse, the most important process parameters. As the times progress, social development, science and technology constantly updated, the accuracy of measurement of temperature and humidity requirements continue to improve, so the temperature and humidity testing has also become an important research topic.The design is based on single-chip digital signal high sensitivity and controllability, as well as digital temperature and humidity sensors can produce the performance of digital signal, design a control system STC89C52 as the core, Including the microcontroller, temperature and humidity testing, keyboard and display, the alarm circuit, system software, and other parts of the design.STC89C52 a low-power, high performance CMOS8 bit microcontroller with 8K programmable Flash storage controller. DHT11 digital temperature and humidity sensor is a composite Sensor contains a calibrated digital signal output of the temperature and humidity. Application of a dedicated digital modules collection technology and the temperature and humidity sensing technology, to ensure that products with high reliability and excellent long-term stabilityKey words: Temperature and Humidity; STC89C52; DHT11 sensor;目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1课题开发的意义 (1)1.2课题开发的背景 (1)1.3课题开发的目标 (2)2系统总体分析 (2)2.1 总体方案设计 (2)2.2 硬件选择 (3)2.3 系统仿真 (4)3硬件设计 (6)3.1 Protel硬件开发软件 (6)3.2 单片机系统模块 (7)3.3 温湿度检测模块 (12)3.4 显示模块 (14)3.5 温湿度上限存储模块 (17)3.6 电源及程序下载模块 (19)4 软件设计 (21)4.1 主程序 (21)4.2 温湿度检测模块程序 (22)4.3 LCD显示模块程序 (23)5 系统实现与调试 (24)5.1 电路板焊接注意事项 (24)5.2 程序下载 (24)5.3 系统运行 (25)参考文献 (27)致谢 (28)附录 A (29)附录 B................................................................................ 错误！未定义书签。

引言电子计算机的产生和发展，使过去许多因为计算复杂而长期被搁置的数学难题得以解决，从而有力推动了科学技术的发展，推动了工农业生产、交通运输、空间技术及医疗卫生等事业的发展。

特别是近10多年来，微处理机与微型计算机的发展，以深入到科研、国防、工业、农业、交通运输、宇航、医疗卫生、企业管理及人类社会生活的各个领域，有利推动了人类社会的进步。

为适应社会发展需要，微型计算机不断地更新换代，新产品层出不穷。

在微型计算机的大家族中，近年来单片微型计算机异军突起，发展极为迅速。

目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

随着单片机技术的飞速发展，单片机在各个领域中都得到了广泛的应用。

其中，由单片机组成控制系统，已成为单片机应用的发展趋势。

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。

本课题设计的是粮库温湿度控制系统，是对一个粮库的温湿度进行控制，以保证粮库储粮的安全。

粮库温湿度控制系统是以MCS-51系列单片机为核心构成控制系统。

本课题完成了整个系统的硬件设计，提出了一种可以应用于中小型粮库的温湿度控制系统。

第一章绪论1.1 单片机的简介1.1.1 单片机的发展单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer）简称单片机。

它是一块芯片上集成了中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、只读存储器（Read Only Memory，ROM）、定时/计数器及I/O （Input/Output）接口电路等部件，构成一个完整的微型计算机。

单片机的发展历史并不长，它的产生和发展与计算机的产生和发展大体上同步，经历了四个阶段。

题目基于单片机的粮仓温湿度控制系统设计学生姓名张大陆学号********** 所在学院物理与电信工程学院专业班级电子信息工程专业12级3班指导教师帅春江完成地点陕西理工学院2016年6月5日基于单片机的粮仓温湿度控制系统设计作者:张大陆(陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业12级3班，陕西汉中723001)指导老师：帅春江[摘要]影响粮食安全储存的主要参数是粮仓的温度和湿度,粮仓温湿度测量方法以及相应的智能控制一直是粮食储存的一个重要问题。

本设计采用STC89C52单片机最小系统对检测、报警、显示、调控等模块进行多点控制，传统的温湿度控制利用温度计、湿度表、湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温湿度要求的库房进行通风、降温、去湿等操作。

这种方法费时费力，效率低，随机性大，误差大，不能及时的解决问题。

本设计则通过自动检测、即时报警、自动调控等功能很好的解决了。

并且，本设计不仅针对粮仓，对于大多譬如蔬菜大棚、花圃、实验室、医院等需要温湿度检测控制的各个领域都是适用的。

[关键词]　粮仓；温湿度；多点检测控制；单片机　Design of temperature and humidity control system for granany basedon single chip microcomputerAuthor：Dalu Zhang(Grade 12, Class 3, Major electronic1s and information engineering, School of Physics and Electronic Information Engineering, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723001, Shaanxi)Tutor: Chunjiang ShuaiAbstract:Grain is a necessity for human , the grain storage is very essential to the maintenance of social stability and keep the economy sustainable developmented. And the main parameters to the grain safe storage is the temperature and humidity . This design uses the STC89C52 system of single chip microcomputer to cotrol the modules about the detection , alarm , control and the key . And it could automatic measurement and control without people , and improve effciency and quality of work very well . DHT11 temperature and humidity sensors and OLED display shows real time data and pass to the staff with instant and accurate . While the traditional temperature and humidity control is use of Thermometer , humidity table , humidity dipstick test equipment . Through the artificial testing . Not in conformity with the requirements of the temperature and humidity supply cooling , ventilation , to wet operation . This artificial testing time-consuming , the efficiency is low . This design is by automatic detection , instant alarm , automatic regulation of functions such as a good solution to these problems . At last , this design not only against the granary , but also for most such as vegetable greenhouses , flowers garden , laboratories , hospitals could also be applicabled .Keywords:Granary; automatic detection and control ;temperature and humidity ;Singlechip目录 3.2.21　引言1.1背景及意义粮食储存是国家针对战争、饥荒和一些突发事件所做的预防准备，所以粮食的储存安全至关重要。

基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计朱高中【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2013(052)003【摘要】A remote monitoring system design scheme of granary temperature and humidity which based on single chip microcomputer was introduced.In the system,single-chip STC12LE5410AD is the core,barn temperature and humidity data was collected by temperature and humidity sensor and processed by A/D conversion,then the data was processed by single-chip MCU STC12LE5410AD once again,and the measured data will be entered into a PC machine through the wireless transmission module.On PC machine,the comparison of data with preset threshold data was implemented,and whether to send out alarm signals and control of the system or not was decided.The experimental results showed that the monitoring system completed the data remote transmission using wireless communication transceivermodule,moreover,the system had good manmachine control mode and realized the granary temperature and humidity monitoring.%介绍了一种基于单片机的粮仓远程温湿度监控系统设计方案.该监控系统以单片机STC12LE5410AD为核心,利用温湿度传感器采集粮仓温湿度数据,经A/D转换,再由单片机STC 12LE5410AD进行处理,并通过无线传输模块将测量的数值传输给PC机,在PC机上实现数据与预设阈值数据的对比,并决定是否发出报警信号以及对系统的控制处理.试验结果表明,该监控系统利用无线通信收发模块完成了数据的远程传输,具有良好的人机交互控制方式,实现了粮仓温度和湿度的远程监控.【总页数】5页(P677-681)【作者】朱高中【作者单位】渭南师范学院物理与电气工程学院,陕西渭南714000【正文语种】中文【中图分类】TP277.2【相关文献】1.基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统的设计 [J], 杨方2.基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计 [J], 徐爽3.基于ESP32的粮仓远程温湿度监控系统 [J], 陈星星;李亚品;段纳;梁雨;4.基于labview和单片机的远程温湿度监控系统 [J], 熊龙飞; 聂宜召; 管志伟5.基于S7-1200 PLC的粮仓温湿度远程监控系统设计 [J], 郭晓莹;何其文;谭雨祺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。

目录摘要 (1)Abstract (1)前言 (1)1 系统整体设计 (2)2 硬件设计 (3)2.1 芯片介绍 (3)2.1.1 单片机AT89C51 (3)2.1.3 液晶显示LCD1602 (8)2.2 模块功能介绍 (10)2.2.1 复位电路和时钟电路 (11)2.2.2 传感器电路 (11)2.2.3 显示电路 (12)2.2.4 超限处理电路 (13)2.3 整体电路图 (14)3 软件设计 (14)3.1 主程序框图 (14)3.2 温湿度采集及处理框图 (15)3.3 LCD显示框图 (15)4 仿真与调试 (15)4.1 仿真软件介绍 (15)4.1.1 Proteus简介 (16)4.1.2 Keil C51 编译器简介 (16)4.2 系统整体仿真图 (19)5 结束语 (19)致谢 (20)附录 (20)参考文献 (24)摘要：本课题是基于AT89C51单片机的仓库温湿度智能控制系统，系统采用集温湿度传感器与A/D 转换器为一体的SHT11芯片作为温湿度采集模块，通过单片机处理进而通过LCD1602构成的显示模块显示温湿度。

其它模块包括了串行通信模块和超限报警处理电路，分别实现了上下位机温湿度给定值的设定和超限报警处理。

本文主要介绍了系统的硬件设计和软件设计。

系统结构简单、实用，提高了测量精度和效率。

关键词：单片机；SHT11；LCD；温湿度SCM based intelligent temperature and humidity controlsystem design of warehouseAbstract:This topic is the AT89C51 microcontroller-based warehouse of intelligent temperature-humidity control system, the system uses the set temperature and humidity sensor with a/d converter for one SHT11-temperature and humidity data acquisition module, by single-chip computer in turn by LCD1602 constitute the display module displays the temperature and humidity. Other modules include serial communication module and overload alarm circuit, respectively, to achieve a set and overload alarm for a given value of temperature and humidity. This article mainly introduces the system of hardware design and software design. System structure is simple, practical, improves accuracy and efficiency.Key words: single chip microcomputer; SHT11; LCD; temperature and humidity前言防潮、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。

单片机课程设计报告项目名称：仓库温湿度监测系统项目组成员：（1）姓名：苏品毓学号：102188（2）姓名：苏萌学号：102187（3）姓名：李文超学号：102181 专业班级：通信103班日期：2012—10—20目录第一章绪论 ----------------------------------------------------------------------- 31.1 课题简介 ------------------------------------------------------------------------- 3 1.2 设计目的 ------------------------------------------------------------------------- 4 1.3 设计任务 ------------------------------------------------------------------------- 4 1.4 设计方法 ------------------------------------------------------------------------- 4第二章方案论证与比较 -------------------------------------------------------- 5 2.1 单片机型选择-----------------------------------------------------------------------------5 2.2 显示模块-----------------------------------------------------------------------------------5 2.3 温湿度监测模块--------------------------------------------------------------------------6第三章设计内容与所用器件 ---------------------------------------------------- 8第四章硬件系统设计------------------------------------------------------------ 14 4.1 温湿度采集电路 ---------------------------------------------------------------- 14 4.2 单片机时钟电路 ---------------------------------------------------------------- 15 4.3 单片机复位电路 ---------------------------------------------------------------- 15 4.4报警电路------------------------------------------------------------------------- 16 4.5显示电路------------------------------------------------------------------------- 17第五章软件设计------------------------------------------- 错误！未定义书签。