基于单片机的粮仓多点温度监测系统设计

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。

目录1 引言 (11.1本设计的意义 (11.2国内外现状分析 (11.3论文的主要内容 (72 系统总体方案设计 (73 硬件部分设计 (83.1AT89C51介绍 (83.1.1 主要性能 (83.1.2 引脚功能说明 (93.2传感器模块部分设计 (10 3.2.1 AD590主要特性 (103.2.2 与ADC0809接口 (11 3.3数模转换部分硬件设计 (12 3.3.1 ADC0809介绍 (123.3.2 ADC0809各管脚功能 (12 3.3.3 硬件连接电路 (133.4LED显示电路的设计 (14 3.4.1 LED数码管 (153.4.2 LED数码管编码方式 (153.4.3 LED数码管显示方式和典型应用电路 (163.5报警电路的设计 (173.6整体电路图 (184 软件部分设计 (194.1A/D转换程序流程图 (194.2显示程序流程图 (194.3报警程序流程图 (204.4主程序流程图 (20结束语 (23参考文献................................................. 错误!未定义书签。

附录 (24致谢..................................................... 错误!未定义书签。

1 引言1.1 本设计的意义随着电子技术、计算机技术、通信技术的迅速发展,工业测控领域采用先进的技术对现场的工业生产参数进行检测,监测是实现工业自动化的重要标志。

据不完全统计,在工业生产中被监测最多的参数应该是压力、流量、温度三大参数。

无论在石油、化工、煤炭、水利等行业,还是电力、机械、航空、国防等部门,都离不开对这些参数的监测。

当然除此之外,还有诸如液位、扭矩、密度、浓度、速度、位移、距离、电参数等众多物理参数的监测,但用的最多的恐怕还是温度的监测,可以说温度的测量是一个“永恒”的话题。

基于STM32的大型粮仓温湿度监控系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于STM32微控制器的大型粮仓温湿度监控系统的设计。

随着粮食储存技术的不断发展，对粮仓环境监控的要求也越来越高。

温湿度是影响粮食储存质量的关键因素，因此设计一种能够实时、准确地监测和调控粮仓内部温湿度的系统具有重要意义。

本文将从系统设计的背景、目的、主要研究内容和技术路线等方面进行全面概述。

本文将介绍粮仓温湿度监控系统的研究背景，包括粮食储存的重要性、温湿度对粮食储存质量的影响以及现有监控系统的不足。

明确本文的设计目标，即设计一种基于STM32微控制器的大型粮仓温湿度监控系统，实现粮仓内部温湿度的实时监测、数据分析和远程控制。

接着，本文将详细介绍系统的主要研究内容，包括硬件设计、软件编程、数据采集与处理、通信协议的选择与实现等。

硬件设计部分将涉及STM32微控制器的选型、温湿度传感器的选择与连接、电源电路的设计等；软件编程部分将讨论如何实现数据的实时采集、处理与传输，以及系统的稳定性和可靠性保障；数据采集与处理部分将探讨如何从传感器获取准确的温湿度数据，并进行相应的数据处理和分析；通信协议的选择与实现部分将讨论如何选择合适的通信协议，实现远程监控和控制功能。

本文将总结系统的技术路线和实现方法，包括系统的整体架构设计、各个模块的协同工作以及系统的优化与改进。

通过本文的研究，旨在为大型粮仓温湿度监控系统的设计提供一种新的解决方案，为粮食储存行业的智能化和自动化发展提供有益参考。

二、系统总体设计在大型粮仓温湿度监控系统中，系统总体设计是项目的核心部分，它决定了整个系统的架构、功能和性能。

本设计基于STM32微控制器，充分利用其强大的处理能力和丰富的外设接口，构建一个稳定、可靠的温湿度监控系统。

系统总体设计需要明确监控系统的基本需求。

对于粮仓而言，温湿度是影响粮食储存质量的重要因素，因此系统需要实时监测粮仓内的温湿度数据，并根据预设的阈值进行报警。

毕业设计题目基于单片机的多点温度监测系统设计与仿真毕业设计（论文）任务书题目基于单片机的多点温度监测系统设计与仿真专业电气工程及其自动化学号201350712130 姓名宋红娜主要内容：1．系统硬件设计。

2．模块化设计。

3．主控电路的设计。

4．系统设计的仿真实现。

基本要求：1．能够实时测量对象温度，超过设定值声光报警。

2．DS18B20测温范围-55o C~+128o C，以0.1o C递增。

3．得到优化的仿真软件程序；蜂鸣器的原理是由振动产生声音。

主要参考资料：[1] 张开生,郭国法.MCS-51单片机温度控制系统的设计[J].微计算机信息,2005,21(7) 68-69[2] 余发山,王福忠.单片机原理及应用技术[M].中国矿业大学出版社,2007.[3] 何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.[4] 高云红.数字温度传感器在多点温度测量系统中的应用[J].沈阳航空工业学院学报,2006,(02):61-63.完成期限：指导教师签名：专业负责人签名：年月日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1课题设计的背景 ............................................................1謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

1.2课题研究的目的和意义 ................................................1厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

1.3国内外发展的现状及水平 ............................................2茕桢广鳓鯡选块网羈泪。

1.4课题设计的主要内容 ....................................................3鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。

2 方案的论证比较与选择 (4)2.1方案设计 ........................................................................4預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。

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。

摘要防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的主要内容，其中湿度和温度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寿命和工作可靠性。

系统由单片机控制模块、传感器检测模块、AD转换模块、存储器模块、键盘输入模块、输出显示模块共六个单元构成，可以实现仓库多点温湿度检测实时显示、测试值自动存储、存储数据回放显示功能。

系统选用AT89C52单片机为控制器，模拟温度传感器LM35、湿度传感器ST-19-06采集仓库温度和湿度，传感器采集的模拟电压信号通过8位模数转换器ADC0809进行转换后，送给单片机处理显示。

系统设置了5个功能按键，实现存储、回放等操作，测试值通过1602液晶显示器显示。

整个系统结构简单紧凑、功能明确，通过系统仿真检测，可以实现多点温、湿度检测的目的。

关键词：AT89C52 单片机温度湿度检测AbstractMoistureproof, mouldproof, anti-corrosion, explosion-proof is the main content of the daily work of warehouse, including humidity and temperature are the important indicators of quality of warehouse management, it directly affects the stockpile of life and working reliability.This system is by MCU control module, sensor detection module, AD conversion module, memory module, keyboard input module, the output display module, a total of six units, and can implement warehouse multipoint temperature and humidity detection real-time display, automatic storage, storage, data playback test value display function. System with AT89C52 single-chip computer as controller, the simulation LM35 temperature sensor, humidity sensor ST - 19-06 collection warehouse temperature and humidity, sensor acquisition of analog voltage signal through 8-bit analog-to-digital converter ADC0809 conversion, after sent to MCU processing display. System set up five buttons, storage, playback operation, the test values through 1602 LCD display. The whole system simple and compact structure, the function clear, through system simulation test, can realize the purpose of the multipoint temperature and humidity detection.Keywords : AT89C52 MCU Temperature Humidity Testing目录第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 国内外相关研究情况 (1)1.3 设计功能及系统要求 (1)1.3.1 系统功能要求 (1)1.3.2 主要技术参数 (2)第2章系统方案的选择与论证 (3)2.1 单片机控制器 (3)2.1.1 单片机简介 (3)2.1.2 芯片选型 (3)2.2 模数转换模块 (3)2.3 存储单元 (4)2.3.1 存储器简介 (4)2.3.2 存储器选型 (4)2.4 温湿度传感器简介 (4)2.4.1 温度传感器 (5)2.4.2 湿度传感器 (5)2.4.3 温湿度传感器SHT11 (5)2.4.4 传感器方案选择 (6)2.5 显示部分 (6)2.5.1 常用显示器件介绍 (6)2.5.2 显示方案选择 (7)2.6 输入方案的确立 (7)2.6.1 独立式按键 (8)2.6.2 矩阵键盘 (8)2.6.3 键盘输入方案的选择 (8)第3章系统硬件电路设计 (9)3.1 系统设计框图 (9)3.2 单片机控制最小系统的设计 (10)3.3 温、湿度传感器模块的设计 (11)3.4 A/D转换器模块的设计 (13)3.5 存储单元的设计 (14)3.6 按键单元的设计 (14)3.7 显示部分的设计 (15)3.8 电源模块 (15)第4章软件开发与仿真结果 (17)4.1 程序框图及流程图 (17)4.2 程序清单 (21)4.3 仿真结果 (21)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录A 系统整体原理图 (27)附录B 程序清单 (28)第1章绪论1.1 选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作中的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。

C 基于单片机的粮仓多点温度监控系统一、任务：粮食是我国稳定发展的重要保障，设计制作一个基于单片机的智能多点温度监控系统，实现远程监控，远程设置。

既能节约人力的消耗，又能保障粮食的品质。

二、要求 1. 基本要求(1)实现多点温度的显示，偏差±0.5摄氏度。

(2) 可通过键盘设置温度的上限（默认35摄氏度）和下限（默认18度），超出限定值时报警。

报警采用LED 灯闪烁示意。

(3) 开机后发送一次正确的温度数据到RS232串口，包含温度的上限。

(4) 超限定值报警时，给串口发送警报传感器点号和警告信息。

(5) 能通过串口任意查询每个点的温度数据。

2. 发挥部分(1) 能通过串口设置每个点的上限温度报警值。

(2) 绘制任意一点的实时温度数据曲线，每秒一帧。

三、评分标准四、注意事项(1)提供部分示例程序、源代码、仿真文件，文档和芯片资料，根据文档自行编写代码。

(2)评分以最终提交的工程文件、Proteus仿真工程文件和操作说明为依据。

(3)必须提供详细的系统操作说明，如不提供系统操作说明或操作说明不详，无法再现系统功能的，该小项记0分。

(4)开机后，参赛选手在D盘下新建一个文件夹，以“*-***-***”命名，其中第一位“*”为所选题目号，中间三位“***”为选手赛场号，后三位“***”为选手现场抽定的机位号，参赛选手所有的文件均需存放入该文件夹中。

例如：A-509-002，表示选择A题，在509赛场，座位号为002号。

(5)在保存文件时，文件名和文件内容中不得有暗示身份的记号，否则以零分论处。

基于51单片机的粮仓远程温度监控系统设计文章标题：基于51单片机的粮仓远程温度监控系统设计摘要：粮仓是储存谷物和油籽等粮食作物的重要场所，而粮食保存质量的高低与所储存环境的温度、湿度等因素有很大关系。

因此，建立一套粮仓远程温度监控系统对于提高粮食的保存质量具有重要意义。

本文基于51单片机设计了一套粮仓远程温度监控系统，实现了对于不同位置粮仓内的温度数据采集、传输和显示等功能。

通过对实验结果的分析，揭示了设计方案的可行性和优劣，为类似粮仓环境监控系统的研究提供了一定的指导意义。

关键词：51单片机；粮仓；温度监控；远程1.引言粮仓温度监控是指在粮仓内部设置温度传感器，实时监测粮仓内部的温度情况，并将其传送到监控设备进行处理分析，以保障储存谷物、油籽等粮食作物的品质安全。

目前，国内外对于粮仓监控技术的研究已有很多，但在解决远程监控和实时数据传输等方面仍存在一定的不足。

本文针对该问题，通过利用51单片机等材料组成粮仓远程温度监控系统，实现了远程监控和数据传输的功能。

在实验中，利用该系统对于不同位置粮仓的温度进行了实时监测，并对于实验数据进行了分析。

实验结果表明，该系统具有可行性和实用性，能够满足粮仓温度监控的需求，为粮仓环境监控技术的研究提供了新的思路和方向。

2.系统架构设计2.1 系统硬件结构本系统硬件结构主要包括MCU、传感器、显示器、无线通讯模块等四个部分。

MCU: 本系统采用的MCU是基于51单片机的AT89S52，具有强大的计算处理能力和丰富的外设资源，并且其运行稳定性和可靠性较高。

传感器：本系统采用的传感器为DS18B20数字温度传感器，采用单总线接口模式实现数字温度转换，具有精度高、应用广泛和性价比高等优点。

显示器：本系统的显示器采用OLED 0.96寸点阵显示屏，可以实现温度数据的实时显示和运行状态的提示。

无线通讯模块：本系统无线通讯模块采用了NRF24L01+2.4G无线传输模块，能够实现高速率的无线数据传输，具有传输距离长、抗干扰能力强等优点。

基于单片机的粮仓多点测温系统的设计摘要在大型农场中,储存稻谷,小麦等粮食首先需要解决的问题就是粮库里的温度,温度过高或过低都会毁坏粮食。

那么我们应该怎样对粮仓的温度进行精确的测量呢？论文的核心是以AT89C51单片机系统，可实时温度监测点。

着重介绍了DS18B20数字温度传感器在单片机软件编程和硬件结合，并绘制流程图的软件，并通过Proteus软件对电路进行仿真测试。

系统所设计的粮仓多个地点测量温度会很好的实现粮食仓库内的测温系统的各项功能要求。

系统电路的设计简单，生活实用价值高，安全稳定性强。

关键词：温度衡量；单片微型计算机；数字温度感测器；单总线目录第一章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2课题研究的目的及意义 (1)1.3 相关领域国内外现状和发展趋势 (1)1.4论文的主要任务和所做的工作 (2)第二章系统方案设计 (3)2.1 系统设计框图 (3)2.2系统方案选择 (4)2.2.1单片机的选择 (4)2.2.2传感器的选择 (7)2.3系统部件功能介绍 (8)2.3.1 AT89C51功能简介 (8)2.3.2 DS18B20功能简介 (11)第三章系统硬件电路设计 (13)3.1电路图 (13)3.2温度采集电路 (13)3.3主要的接口电路 (14)3.4 报警电路设计 (14)图3-4 温度报警电路第四章系统软件设计 (15)4.1主程序设计 (16)4.2温度控制程序子程序 (16)第五章结论与展望 (17)参考文献 (18)附录 (19)第一章绪论1.1 课题背景人民群众构成了国家，人民的生活需要粮食，这表明对于一个国家来说，人们的生存离不开食物。

然而由于现代的谷仓是巨大的，那么温度的测量就存在着很大的难度，为了把粮食存储在使得的条件下，避过食物发霉的现象是由高温引起的，本内容策划了单片微型计算机的粮仓多点监测温度体系。

单片机由于优点，体积小，成本低，可靠性高，研发周期短，在原有畛域的自动化和控制的广泛使用，在工业生产中是必不可少的组成部分，特别是在生活实际中施展的功用也越来越重要。