粮库温度监测报警系统设计本科毕业论文
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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。
本科毕业设计(论文)题目粮仓温度自动检测与控制器设计学生姓名专业班级学号院(系)指导教师(职称)完成时间毕业设计(论文)任务书题目粮仓温度自动检测与控制器设计专业学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:一、主要内容我国是粮食生产和消费大国,而我国粮食仓储环境一直较差,温度是造成粮食霉变的一大重要因素。
本课题是有关粮仓温度检测和控制的设计,整体采用stc89c52作为核心,添加单总线多路温度传感器,检测多个粮仓温度的实时情况。
当温度传感器的温度超出系统设定的温度阈值时,进行声光报警,led灯亮和蜂鸣器报警,提醒管理人员对粮仓进行升温和降温处理。
二、基本要求1.查阅资料和消化资料,完成文献综述(1~2周)2.完成英文翻译(3~4周)3.完成系统的硬件设计(5~9周)4.完成系统的软件设计(10~13周)5.完成论文(14~15周)三、主要参考资料《单片机原理、接口及应用》《基于单片机的智能系统设计与实现》完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:粮仓温度自动检测与控制器设计摘要古人常说“民以食为天”,我们都在知道粮食在我们生活中的重要性,在当今社会,粮仓存储问题影响着国家的经济发展,粮食是国家生存发展的命脉。
一直以来,我国的粮食囤积需求很大,而对其中的环境要求也很严格,粮仓对于我国的治理体系一直是一个很大的问题,很多粮仓现如今仍然采用传统的利用温度计采集温度的方法管理粮库,这不仅在粮仓的存储管理上耗时耗力,而且不能及时全面的了解粮仓内部的温度情况,所以检测粮仓温度,及时发现温度变化并根据实际情况做出相应的措施,减少粮食霉变的问题是当前粮仓温度检测的主要目的。
原来采用人工取样测量的方法,准确率低,这样一来消耗的人力资源很大,二来不能够及时检测环境温度,等到检测出温度不适宜的情况,可能已经导致了粮食霉变的发生。
随着计算机技术的发展和无线网络技术的提高,单片机的应用大大减少了粮食存储的压力,不仅仅是在粮仓存储的应用上,在其他应用上也做出了巨大的贡献。
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。
粮仓温湿度自动检测报警系统设计摘要随着电子信息时代的发展,温湿度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一,尤其在粮仓保护应用中尤为重要,所以应用于粮仓温湿度检测系统设计是一个重要的课题。
同时单片机技术已经伸入到各个领域,基于单片机的数字式粮仓温湿度检测系统与传统温湿度测试相比,具有读数方便,测温范围广,其输出温湿度采用液晶显示,并且温度报警可调。
本文介绍了一种基于AT89C51单片机控制温湿度传感器SHT11实现的一种数字式温湿度自动检测,并使用在粮仓温湿度自动检测报警上。
说明书在分析国内外现状及在粮仓应用基础上,通过方案对比,提出基于SHT11传感器的温湿度自动检测报警,文中介绍各个关键部件的结构及原理,并结合设计方案,设计出详细的温湿度自动检测报警电路,电路采用模块化设计思想,这样设计思路更灵活,最后结合温湿度传感器功能要求,给出软件设计,结果表明设计的温湿度自动检测报警应用于玉米等粮仓,电路设计正确,原理可行,达到预期毕业设计的目的。
关键词:AT89C51单片机,温湿度传感器SHT11,粮仓检测,Grain Depot Temperature & Humidity DetectionApparatus DesignAbstractAlong with the electronic information age, temperature and humidity is an important physical quantity, is the process of industrial production, the most popular one of the most important technical parameters, especially in the granary protection application is particularly important, because the food safety and health related to the health of the people, so should be used in grain Depot Temperature and humidity measuring instrument design is one of the most important topic. With the era of progress and development, SCM technology has been extended to various fields, microcontroller based digital temperature and humidity of granary detection apparatus and traditional temperature and humidity tester compared with reading, convenient, wide measuring range, the output temperature and humidity using liquid crystal display, and adjustable temperature alarm.This paper introduced one kind based on the AT89C51single-chip microcomputer to control the temperature and humidity sensor SHT11 to realize a digital temperature and humidity measuring instrument, and used in the grain depot temperature and humidity detection. Based on the analysis of current situation home and abroad and in the granary application foundation, through schemes comparison, proposes based on the SHT11 sensor temperature and humidity detector, this paper introduced the various key components of the structure and principle, and combined with the design scheme, design a detailed temperature and humidity detection circuit, the circuit based on the idea of modular design, the design train of thought more flexible, finally combined with the temperature and humidity sensor, functional requirements, software design are given, and gives the temperature and humidity sensor simulation. The simulation results show that, the temperature and humidity measuring instrument used in the corn barn, circuit design is correct, feasible principle, achieve the purpose of graduation design.Key words: AT89C51, SHT11 temperature and humidity sensor, granary目录摘要 (I)Abstract (2)1引言 (5)1.1课题研究背景及设计意义 (5)1.2温湿度自动检测报警的发展及应用 (5)1.3本文设计目标及章节安排 (6)2粮仓温湿度自动检测设计方案及器件选型 (8)2.1粮仓自动检测实现温湿度检测 (8)2.2温湿度自动检测报警设计方案及原理 (8)2.3 单片机选型及介绍 (9)2.4 温湿度传感器选型及特点 (11)2.4.1 SHT11结构特点 (11)2.4.2 SHT11结构和工作原理 (11)2.4.3 SHT11应用设计 (12)2.5显示界面选型 (13)2.5.1 LCD1602 参数及引脚 (13)2.5.2 LCD1602 控制字说明 (14)3温湿度自动检测报警硬件电路设计 (16)3.1粮仓用温湿度自动检测报警硬件设计构想 (16)3.2 AT89C51单片机最小电路 (16)3.2.1电源电路设计 (16)3.2.2 单片机复位电路 (17)3.2.3 晶振电路 (18)3.3温湿度传感器接口电路设计 (18)3.4液晶显示电路设计 (19)3.5键盘报警显示设计 (19)3.6粮仓用温湿度自动检测报警硬件电路设计 (20)4温湿度自动检测报警软件设计及应用 (21)4.1 粮仓温湿度自动检测报警软件总构思及流程图 (21)4.2 SHT11温湿度采集软件设计 (22)4.2.1 SHT11设计思路 (22)4.2.2 SHT11读取问题 (23)4.3 LCD1602显示软件设计 (24)4.3.1设计思路 (24)4.3.2液晶显示读写时序 (24)4.4温湿度补偿软件设计 (25)4.5报警及键盘软件设计 (26)5温湿度自动检测报警在粮仓中的应用 (28)5.1仿真软件proteus简介 (28)5.2基于SHT11的温湿度自动检测报警计仿真 (28)5.2.1仿真电路说明 (28)5.2.2仿真测试过程 (29)5.2.3仿真操作过程 (30)5.3温湿度自动检测报警在粮仓中的应用 (31)6总结 (32)参考文献 (34)致谢 (36)附录 (37)1引言1.1课题研究背景及设计意义粮仓粮食的存储是否得当对国家经济正常合理的运行具有很大的影响。
粮库温度智能节点设计摘要随着时代的进步和发展,基于单片机温度测控系统在生活工作中的各领域得到广泛应用,粮库温度智能节点的设计就是一个典型的例子,随着人们对它的要求越来越高,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。
系统将介绍一种基于单片机控制的温度智能节点设计,主要从软件两方面介绍了单片机温度控制系统的设计, 并对硬件设计原理作了简洁的描述。
系统设计控制器使用单片机AT89C51,测温传感器使用DS18B20,用LCD1602液晶显示屏实现温度显示,能准确达到具有读数方便,测温范围广,测温准确的要求。
同时应用MAX485进行串口通信,将测得的温度值上传给上位机,设计最后给出了系统的附加功能即粮库的湿度测量,进一步改善了粮库的监测系统。
关键词:单片机,DS18B20,液晶显示,串口通信AbstractAs the era of progress and development, based on single-chip microcomputer temperature measurement and control system in the various fields of life work extensively, grain depot temperature intelligent node design is one example, as people on its demand is higher and higher, everything toward digital control system, intelligent control direction.System will introduce a based on single chip microcomputer control temperature intelligent node design, mainly from the two aspects of MCU software is introduced the design of temperature control system, and the hardware design principle concise description. System design controller using single-chip microcomputer AT89C51, temperature sensor DS18B20, LCD1602 used in LCD realize temperature display, can accurately thus have readings convenient, temperature measuring range, temperature measurement precise requirements. Meanwhile, MAX485 for serial communication application temperature measured on the will to PC, the design of the system is given the additional features namely grain depot humidity sensor, further improve the monitoring system for grainKeyword: Microcontroller, DS18B20, LCD display, serial communication目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1绪论 (1)1.1粮库控制技术的发展历程 (1)1.2粮库控制系统的构成 (1)1.2.1粮库控制技术的发展历程 (2)1.2.2测量数据的传输 (2)1.2.3温度的显示与处理 (3)1.3课题需求提出的目的及研发的切实意义 (3)1.4粮库控制系统的研究内容 (4)2温度智能节点的硬件介绍 (5)2.1 系统硬件的总体设计 (5)2.1.1系统硬件组成原理及框图 (5)2.1.2系统原理图,如附录1所示 (5)2.2单片机AT89C51功能介绍和原理 (6)2.2.1单片机AT89C51简介 (6)2.2.2系统功能原理 (6)2.3温度传感器DS18B20功能介绍 (7)2.3.1DS18B20的内部结构 (7)2.3.2DS18B20主要特性 (7)2.3.3DS18B20的测温原理 (8)2.4液晶显示器LCD1602的功能介绍 (9)2.5MAX232的功能简介 (9)2.6统的子模块的硬件设计 (10)2.6.1温度采集电路设计 (10)2.6.2显示电路的设计 (11)2.6.3通信电路的设计 (12)3温度智能节点的软件介绍 (13)3.1程序设计的一般步骤 (13)3.2系统主程序流程图 (13)3.3DS18B20的单线协议和命令 (14)3.3.1DS18B20的初始化程序 (14)3.3.2DS18B20的ROM操作指令 (15)3.3.3DS18B20的内存操作指令 (15)3.3.4DS18B20温度控制的总流程图 (15)3.4DS18B20程序命令时序 (16)3.4.1读数据子程序流程图 (17)3.4.2写数据子程序流程图 (18)3.5DS18B20温度转换子程序 (18)3.6LCD1602温度显示的软件设计 (19)3.6.1LCD1602的指令说明 (19)3.6.2LCD1602的工作过程 (20)3.6.3LCD1602的显示过程 (21)3.6.4LCD1602的基本时序操作 (22)3.7设计效果显示与讨论 (23)3.8串行通信的软件设计 (24)3.9程序总体设计见附录2 (24)4粮库温湿度测量简要介绍 (25)4.1数字温湿度传感器SHT11芯片工作原理 (25)4.1.1SHT11芯片主要特点和引脚功能 (25)4.1.2SHT11的内部结构和工作原理 (25)4.2湿度采集系统硬件设计 (27)4.3湿度采集系统软件设计见附录3 (27)4.4RS485功能介绍 (27)结论.............. . (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录1 (32)附录2 (33)附录3 (46)1绪论粮食是一个国家的生存的根本,为了防备战争,灾难及其他突发性事件,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。
粮食仓储温度监控系统的设计毕业设计一、前言粮食是人们日常生活中必不可少的食物,而粮食的储存就显得尤为重要。
在粮食储存过程中,温度是影响粮食质量的重要因素之一。
因此,设计一个能够监控粮食仓储温度的系统对于确保粮食质量具有重要意义。
二、需求分析1.功能需求(1)采集温度数据:系统需要能够实时采集仓库内各个区域的温度数据。
(2)显示温度数据:系统需要将采集到的温度数据以图表或数字等形式进行展示。
(3)报警功能:当仓库内某个区域的温度超过设定阈值时,系统需要及时报警提醒管理员。
2.性能需求(1)准确性:系统需要能够准确地采集和显示温度数据。
(2)稳定性:系统需要具备较高的稳定性,避免出现误报或漏报等情况。
(3)实时性:系统需要具备较高的实时性,能够及时反映仓库内各个区域的温度变化情况。
3.安全需求(1)防火防爆:系统需要具备防火防爆等安全特性,确保在仓库内发生火灾或爆炸等情况时能够及时报警。
(2)数据安全:系统需要具备较高的数据安全性,确保温度数据不会被非法获取或篡改。
三、系统设计1.硬件设计(1)传感器:采用DS18B20数字温度传感器,可实现高精度温度测量,并具有多点采集和长距离传输等优点。
(2)主控板:采用STM32F103主控板,可实现高速运算和多种通信接口。
(3)显示屏:采用OLED显示屏,可实现低功耗、高亮度、高对比度等特性。
(4)报警器:采用蜂鸣器或LED灯等报警装置,当温度超过设定阈值时能够及时发出警报。
2.软件设计(1)传感器读取程序:通过STM32F103主控板读取DS18B20数字温度传感器采集到的温度数据,并将其存储到内存中。
(2)用户界面程序:通过OLED显示屏将内存中的温度数据以图表或数字等形式进行展示,并提供设置阈值和报警方式等功能。
(3)报警程序:当温度超过设定阈值时,通过蜂鸣器或LED灯等报警装置及时提醒管理员。
四、系统测试1.硬件测试(1)传感器测试:将DS18B20数字温度传感器分别放置在不同位置进行测试,检查其是否能够准确地采集温度数据。
智能化粮库粮食计量与温湿度监控系统的设计与实现摘要为了实现对粮库粮食计量以及温湿度的智能化监控,设计由上位控制主机和多点下位监测从机两部分组成的无线监控系统。
从机由温湿度传感模块、超声波模块、无线传输模块和单片机等组成,主机由单片机、按键模块、无线传输模块和报警模块等组成。
从机通过测量粮仓内温湿度、粮食体积,经过无线传输模块将监测数据传送至上位主机,并在显示器上显示出该监测节点的节点号和该监测点当前温湿度测量值、粮食体积,并对温湿度超值具有报警功能,以便仓库管理人员能实时地了解仓库的各项数据,并对特殊情况进行及时的处理。
关键词:粮食计量,温湿度,传感器,无线传输,超值报警Intelligent Grain Temperature and Humidity Measurement and Control System Design and ImplementationABSTRACTIn order to realize the grain measurement and intelligent temperature and humidity monitoring, design by under the upper control host and multipoint monitoring wireless monitoring system composed of two parts from the machine. From the machine by the temperature and humidity sensor module, ultrasonic module, wireless transmission module and microcontroller, etc, the host by single chip microcomputer, the key module, wireless transmission module and alarm module, etc. From the machine, through the measurement of temperature and humidity in the granary, grain size, through the wireless transmission module will monitor data transfer first host, and that on the screen display the node number of the monitoring node and the current temperature and humidity of the monitoring measurements, grain size, and the temperature and humidity value has alarm function, so that warehouse management personnel can real-time understanding of the data warehouse and the special circumstances and timely processing.KEY WORDS: Grain measurement, temperature and humidity sensor, wireless transmission, value alarm目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题设计的背景、目的及意义 (2)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 设计内容及要求 (4)第2章系统总体方案功能分析 (6)2.1 系统组成框图 (6)2.2 系统各硬件模块的功能分析 (7)第3章系统硬件电路设计及实现 (8)3.1 电源模块的设计及实现 (8)3.2 温湿度采集模块的设计及实现 (9)3.2.1 温湿度采集 (9)3.2.2 计量采集的设计及实现 (10)3.3 单片机控制模块的选用 (12)3.3.1 时钟电路设计及实现 (12)3.3.2 复位电路设计及实现 (13)3.4 无线传输模块的选用 (14)3.5 按键模块的设计及实现 (15)3.6 显示模块的选用及和单片机的连接 (16)3.7 报警模块的设计及实现 (19)3.7.1 蜂鸣器 (19)3.7.2 报警电路设计及实现 (19)3.8 系统总体硬件设计及实现 (20)第4章系统程序设计 (22)4.1 主机程序设计 (22)4.1.1 主机程序设计思路 (22)4.1.2 主机程序流程 (22)4.1.3 无线模块程序设计 (22)4.2 从机程序设计 (22)4.2.1 从机程序设计思路 (22)4.2.2 从机程序流程 (22)4.2.3 温湿度测量程序设计 (22)4.2.4 超声波测距模块程序设计 (22)第5章系统调试与数据分析 (22)5.1 硬件电路的实现和调试 (22)5.2 软硬件功能分析 (22)5.2.1 软硬件的功能实现 (22)5.2.2 软硬件的不足之处 (22)5.3 测试结果分析 (22)结论 (22)谢辞 (22)参考文献 (22)附录 (22)外文资料译文 (22)前言我国是一个人口大国、农业大国,粮食的存储对稳定国民经济发展和保障民生起着至关重要的作用。
毕业设计(论文)粮仓温湿度检测系统的设计教学系:信息工程系指导教师:专业班级:自动化1081学生姓名:二〇一二年六月目录摘要 (1)Abstract (7)1.绪论 (8)1.1选题背景 (8)1.2设计目标 (8)1.2.1基本功能 (8)1.2.2主要技术参数 (8)2 设计方案 (9)2.1 系统的总体框图 (9)2.2温湿度传感器的选择 (9)2.3信号采集通道的选择 (10)2.4 本章小结 (10)3 主要芯片简介 (11)3.1 DHT11数字传感器 (11)3.1.1 主要特性 (11)3.1.2 应用领域 (11)3.1.3 接口说明 (11)3.1.4 电源引脚 (11)3.1.5 封装信息 (11)3.1.6 DHT11引脚图 (12)3.1.7 注意事项 (12)3.2.2 单片机89c51 (15)3.3 本章小结 (22)4 硬件设计 (23)4.1 显示与报警的设计 (23)4.1.1 显示电路 (23)4.1.2 报警电路 (24)4.2 本章小结 (25)5 软件设计 (26)5.1标度变换的实现 (26)5.2 主程序流程图 (26)5.3 T0中断流程图 (27)5.4 报警子程序流程图 (28)5.5 温湿度采样子程序流程图 (29)6 结论 (30)6.1 总结 (30)6.2 改进思路 (30)6.2.1软件方面 (30)6.2.2硬件方面 (30)参考文献 (33)附录A (33)附录 B 程序 (34)附录C proteus仿真总电路图...................................................... 致谢 (44)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。