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温湿度检测系统设计

温湿度检测系统设计
温湿度检测系统设计

湖南工程学院

课程设计

课程名称单片机原理与应用

课题名称环境温、湿度检测系统设计

专业自动化

班级1003

学号201001020324

姓名罗金细

指导教师李晓秀王迎旭汪超林国汉

2013年7 月 2 日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称单片机原理与应用

课题环境温、湿度检测系统设计

专业班级自动化1003

学生姓名罗金细

学号201001020324

指导老师李晓秀

审批

任务书下达日期2013 年 6 月21 日任务完成日期2013年7 月 2 日

目录

第1章总体方案设计 (1)

1.1 设计内容 (1)

1.2 总体设计 (1)

第2章硬件设计 (2)

2.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (2)

2.2 按键电路模块设计 (2)

2.3 晶振电路和复位电路设计 (3)

2.3 LED数码显示模块设计 (4)

2.4 报警模块设计 (5)

第3章软件设计 (6)

3.1 主程序设计 (6)

3.2 DHT11数据读取子程序设计 (7)

3.3 按键子程序设计 (8)

3.4 LED显示子程序设计 (10)

第4章系统安装与调试 (11)

4.1 系统安装接线图 (11)

4.2 调试与结果 (11)

第 5章总结 (13)

第6章参考文献 (14)

第7章附录 (15)

附录A 系统原路图 (15)

附录B 程序清单 (15)

电气与信息工程系课程设计评分表 (29)

第1章总体方案设计

1.1 设计内容

要求以单片机为核心,采用温湿度传感器 DHT11设计一个对环境温度湿度的检测系统,要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、用四位LED数码管显示实时温度和温度。还可由用户设定温度和湿度的上、下限,设计越限报警功能。

1.2 总体设计

本次设计主要设计了温湿度的测量与显示,硬件方面共分为7个模块,即单片机主控模块、按键模块、晶振电路、复位电路、LED显示模块、报警模块以及DHT11电路模块。数字温湿度传感器DHT11送来数据,经单片机STC90C52RC处理后,并送入LED显示模块,按键电路主要用来完成单片机的启动操作和温湿度初始值的设定,需要4个按键,一个显示温度,一个显示湿度,一个用来设定初始温度和初始湿度的上限值和下限值一个,另外一个负责启动DHT11。报警电路就是用一个蜂鸣器和一个指示灯来实现的,用来判断周围环境的温度或者湿度是否超出设定值了,超出设定值蜂鸣器就会报警。系统总体框图如图1-1。

图1-1 系统总体框图

第2章硬件设计

2.1 DHT11温度湿度传感器电路设计

此次单片机课程设计采用的是DHT11数字温湿度传感器,而且是单总线(双向)结构,所以温湿度检测电路的结构比较简单。此次课程设计温度测量范围:0-50摄氏度;湿度测量范围:20%-90%RH。DHT11只有一根数据线,一根电源线,一根地线,还有一根(NC)悬空。直接将电源线与单片机的电源VCC相连,地线与单片机的GND相连。数据线DATA与单片机的P1.0口相连,外加一个5K的上拉电阻。所需要的温湿度数据便是由DATA引脚通过P1.0送入单片机的,在单片机内做出相应的处理之后得到相应的温湿度数据,原理图如图2-1所示。

DHT11

图2-1温度检测原理图

2.2 按键电路模块设计

此次课程设计采用的按键电路为独立按键电路。按键电路就是四个按键分别与STC90C52RC的P1.1、P1.2、P1.3、P1.4口相连,分别与S1-S4相连。当有按键按下时单片机收到有效的信号,S1键显示实际所测得的湿度,S2键显示实际所测得的温度和S3键的功能为设置温

湿度的上限值和下限值,S1键为加1,S2键为减1。当S1键和S2键单独使用时用来切换显示温湿度的精确数据,S4为启动DHT11传感器的独立

图2-2 按键原理图

2.3 晶振电路和复位电路设计

STC90C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚RXD 和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。其晶振电路如图2-3所示。

X

12M

T AL1

T AL2

图2-3 晶振电路

复位电路是保证单片机正常运行的关键因素,所以可靠地复位电路设计是必要的。将RST引脚连续输入2个机器周期(即24个时钟振荡期间)以上高电平,即可以完成单片机的初始化操作。本设计采用按钮复位方式,

GND

其复位电路如图2-4所示。

V CC

图2-4 复位电路

2.3 LED数码显示模块设计

此次课程设计采用的共阳极LED动态数码显示,所谓动态显示,是采用动态扫描的方法逐个地循环点亮各位显示器。虽然在任一时刻只有一位显示器被点亮,但由于人眼具有视觉残留效应看起来与全部显示器持续点亮效果是完全一样的。为了实现LED显示器的动态扫描,除了要给显示器提供段码(字形代码)的输入外,还要对显示器进行位控制,这就是通常所说的段控和位控。本次课程设计中段码控制为单片机的P1.0-P1.7分别与LED的A.B.C.D。E.F.G.Dp相连,实现了字符的显示,单片机的P2.4-P2.7分别与四个LED(W1.W2.W3.W4)显示起相连,实现位控制。其显示原理图如图2-5所示。

C

C

图2-5 数码显示原理图

2.4 报警模块设计

此次课程设计的报警模块采用一个LED显示灯、一个10K的限流电阻和一个扬声器。当实测温度湿度在设定的范围内,LED灯熄灭,扬声器不会发出警报,工作正常!如果实测温湿度不在设定的范围内,LED灯亮,扬声器发出警报,此时系统工作不正常!应根据要求调节温湿度设定的上

图2-6 报警指示原理

第3章软件设计

3.1 主程序设计

开机启动系统,进入主函数MAIN后延时0.1S等待启动,当按下启动键S4,然后调用温湿度子程序CWD读取温湿度,并用数组将实测的温湿度数据保存起来,分别将温湿度除十取整,将处理后的数据调用到温湿度范围检测函数temphumi_range判断实测的温湿度是否在设定的范围内并作出相应的处理(正常工作或警报)。其主程序流程图如图3-1所示。

图3-1 主程序流程图

3.2 DHT11数据读取子程序设计

单片机通过I/O口P1.0向DHT11发送开始信号,DHT11接收到开始信号后进行处理。过对P1.0的状态进行监测,判断DHT11是否准备就绪,若准备就绪则读取温湿度数据,如果未准备就绪,则继续等待,此时开始读取温湿度数据,然后进行数据保存、显示。其数据读取流程图如图3-2所示。

图3-2 数据读取流程图

3.3 按键子程序设计

系统开始工作,按下功能键S3显示所测的温湿度(前两位为所测湿度,后两位为所测温度)。此时如果按下功能键S1单独显示所测的湿度,具体显示到小数点后一位,再按下功能键S2单独显示所测的温度,精度同湿度显示一样,此刻按下功能键S3回到初始工作状态即同时显示温湿度。在按下功能键S3可以分别对温湿度上下限进行设计,本次所用的温湿度传感器DHT11所测的范围是湿度测量范围:20%-90%RH;温度测量范围:0-50摄氏度。其按键流程图如图3-3所示。

图3-3 按键流程图

在功能键S3按下的时候可以分别对上下限温湿度进行设定,当按下功能键S1或S2的时候,此时为+”键和“-”键分别用来设置温湿度上下限的数值,“+”键按下一次,相应数值加1,“-”键按下一次,相应数值减1。当功能键按下次数为0,此时显示的是实际温湿度。其温湿度上下限设定程序流程图如图3-4所示。

图3-4 温湿度上下限设定程序流程图

3.4 LED显示子程序设计

数码管显示主要用于同时显示温湿度和单独显示精确的温度和湿度,其显示流程图如图3-5所示

图3-5 显示流程图

第4章系统安装与调试

4.1 系统安装接线图

本设计是在Keil C环境下开发的,在编译完Keil C后,再运用STC_ISP_V48.8软件烧录到开发板上,实现实物与程序的连接。如图4-1系统安装接线图。

图4-1 系统安装接线图

4.2 调试与结果

调试完成后,可进行温湿度的测量和上下限温湿度的设定。当功能键按下时,可单独显示温湿度和温湿度上下限值。鉴于调试图很多,本次设计以典型具有代表性调试图作为本次课程设计有力说明。如图所示。

图4-2 湿度的显示 图4-3 温度的显示

图4-4 湿度上限值 图4-5 温度上限值

第 5章总结

本次课程设计还算比较的成功,设计初期,老师要我们确定系统的主体设计,比如一些主流程图、按键显示模块等,我们这个小组也能按时完成李老师布置的任务,跟着李老师一步步的走过来,其实感觉起来这个课程设计不是那么的难,比我刚开始着手的时候要简单。在设计的过程中,为了找到自己需要的资料我们一起去读书馆找一些单片机课程设计实例来看看,不过在南校区读书馆资源也是非常的有限,而且还是比较旧的资料,像关于本次用的温湿度传感器DHT11在南院的图书馆几乎没有,图书馆只有什么单个测温度或者湿度的传感器,不过这个对我们的课程设计帮助也挺大的,另外此次课程设计的程序来源与百度百科,不过并不是按部就班,我们在它的基础上把它弄懂、理解之后加入自己的设计想法,我想做课程设计无非是想让我们学到,在别人已有的基础上加入自己的设计方案,慢慢的变为自己的知识。在此分别对李晓秀老师和我这组的同学表示感谢。

第6章参考文献

[1] 王迎旭编.单片机原理与应用[M].机械工业出版社.2012

[2] 陈海晏编.51单片机原理与应用[M].北京航空航天大学出版

社.2010

[3] 黄仁欣编.单片机原理与应用技术[M].清华大学出版社.2010

[4] 张中明编.单片计算机原理及接口技术[M].人民邮电出版社出版

社.2009

[5] 百度百科

基于单片机的温湿度控制系统设计

理工类大学本科毕业设计论文 基于单片机的温湿度控制系统 目录 摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择: (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录: (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计 摘要 本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。 关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景 改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。 前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习、掌握,性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术 植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

温湿度监测系统

山东科技大学泰山科技学院实训报告 嵌入式课程综合 实训报告书 课题名称:温湿度监测系统 系(部):信息工程系 专业班级:嵌入式专业方向09班 学生姓名: 学号: 完成日期: 山东科技大学泰山科技学院

1 绪论 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化,类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小,高度自动化,响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然等。本课题就是把嵌入式系统的优势利用到仓库的温湿度监控系统中。 在仓库的货物的管理中,防潮、防霉、防腐、防爆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,我们需要实时知道温湿度的具体变化,因此首要问题就是加强仓库内温度和湿度的监测工作。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,通过人工进行监测,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、测试的温度湿度误差大随机性大,而且库区的面积越来越大,因此我们需要一种造价低廉、使用方便、测量准确、传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库货物进行监管。 本课题的目的就是利用ARM控制器来实现工业现场温度、湿度的采集和无线传输,在远程可以显示温度和被送到上位机。 1.1设计目的 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力,培养创新意识和创新能力,并获得科学研究的基础训练。了解所选择的ARM芯片各个引脚功能,工作方式,计数/定时,I/O口,中断等的相关原理,并巩固学习嵌入式的相关内容知识。通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,且软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成:嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的,它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的,它具有很强的

基于单片机的温度测量系统设计

基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要:本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足,提出了一种基于STC单片机,采用Pt1000温度传感器,通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了,铂热电阻测量温度的原理,基于STC实现铂热电阻阻值测量,牛顿迭代法计算温度,给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证,该系统测量精度高,线性好,具有较强的实时性和可靠性,具有一定的工程价值。 关键词:STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer,Pt1000temperature sensor,platinum thermistor’s resistance,Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高,而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内,应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广,结构简单,但是它的电动势小,灵敏度较差,误差较大,实际使用时必须加冷端补偿,使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器,具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点,适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵,在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点,但其阻值与温度变化成非线性关系,在测量精度较高的场合必须进行非线性处理,给计算带来不便,此外元件的稳定性以及互换性较差,从而使它的应用范围较小。 (4)铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些,但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

基于单片机的温湿度测量仪设计

单片机课程设计报告 题目:基于单片机的温湿度仪表设计 班级:智能科学与技术1201班

学生姓名:文波 学号:120407130 指导教师:朱建光 成绩: 工业大学 摘要 温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。准确测量温湿度在生物制药食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此,研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。 随着科技的不断发展,单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点,目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。 本设计STC89C52为主要控制器件,以DHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

目录 第一章目标及主要任务 (3) 第二章硬件设计 (3) 2.1系统设计方案 (3) 2.2 STC89C52介绍 (4) 2.3 DHT11数字传感器介绍 (5) 2.4电路设计 (7) 第三章软件设计 (11) 3.1 系统软件主程序流程 (11) 3.2 DHT11数据采集流程 (13) 第四章结论与调试 (13)

附录(程序清单) (14) 参考文献 (22) 第一章目标及主要任务 在本次课程设计中,为实现对温湿度的检测与显示,主要利用以STC89C52为核心构架硬件电路,DHT11温湿度传感器采集环境温度及湿度信息(温度检测围:0℃至+50℃。测量精度:2℃.;湿度检测围:20%-90%RH检测精度:5%RH),数码管直接显示温度和湿度(显示方式:温度:两位显示;湿度:两位显示);同时利用C语言编程实现温湿度信息的显示功能。 扩展功能:可设置温湿度报警值,温湿度超过设置的响应报警值,会发出报警信号。 第二章硬件设计 2.1 系统设计方案

温湿度检测系统

DH11数字温湿度测量系统设计 1.1.1项目背景介绍 随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于仓库车间的的设计方案,根据实用者提出的问题进行了改进,提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题,以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆,具有更好的经济与实用价值。 1.1.1功能要求 采用8051单片机和DHT11传感器设计一个数字温-湿度测量系统,温湿度测量范围为-20~100℃相对湿度测量范围为0~100%,采用LED数码管显示器,同时二极管作为工作正常指示灯和出错指示灯。 1.1.2 硬件电路设计 图1.1温湿度检测原理示意图 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和卓越的长期稳定性。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。因此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。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中,传感器内部在检测型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。超小的体积、极低的功耗,使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的

最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。 技术参数 供电电压: 3.3~5.5V DC 输出:单总线数字信号 测量范围:湿度20-90%RH,温度0~50℃ 测量精度:湿度+-5%RH,温度+-2℃ 分辨率:湿度1%RH,温度1℃ 互换性:可完全互换, 长期稳定性:<±1%RH/年 图1.2DH11通讯过程 图1.3部分硬件

基于单片机AT89C51下蔬菜大棚温湿度测控系统毕业设计

蔬菜大棚温湿度测控系统设计 摘要 温室大棚是设施农业的重要组成部分,大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。通过对监测数据的分析,结合作物生长规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。计算机应用技术的发展,也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。 对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。硬件部分实现了对温湿度传感器模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过程序实现。在系统设计过程中充分考虑到性价比,选用价格低、性能稳定的元器件。通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,能实现对温湿度等的显示、调节和控制。系统在其它领域还具有一定的推广价值。 关键词:大棚,温度,湿度,传感器

The Design of Greenhouse Temperature and Humidity Control System ABSTRACT Greenhouse is an important component of protected agriculture. Measuring and controlling systen is the basis of the management automation in the greenhouse. With the growth rules analyzing measurement data and controlling circumstance condition. It makes greenhouse better, and more productive and high quality. With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, the plastic temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. For vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. The thesis is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details. The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by program. This thesis choose the decices as full consideration of the ration between prformance and cost as possible. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature, but also it can be controlled. And it has much of value to apply and popularize in other fields. KEY WORDS:Vegetable, Temperature, Humidity, Sensor

温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作

一.系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52:1个 22uF电容:2个 电阻:1个 万能板:1个 杜邦线:若干 单排排针:若干

DS18B20温度传感器:2个 4位LED显示管:1个 二.软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图

4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);

温湿度检测系统

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信模块 第三周实现创建阿里云产品和设备,并A9开 发板链接阿里云 第四周实现Android获取阿里云端数据 三、实训报告 3.1 项目名称 项目名称:嵌入式远程监测 3.1.1 实训内容 1、嵌入式远程监测与语音控制系统包括智能网关(A9内核,Linux Ubuntu操作系统)1个,无线通信节点1个,包含常用的物联网传感器DHT11,STM32开发板,A9开发板。 2、系统每个节点都采用ARM Cortex-M3架构的MCU,可以外接多种传感器以及控制设备。 3、同时把传感器的数据以及控制设备的状态在2.8寸LCD屏上进行显示。 4、节点通过NRF24L01无线通信模块,把节点的数据传输到网关。 5、网关再把数据传输到云服务器。 3.1.2 实训过程及相关结果 一、采用STM32F103ZE为硬件开发平台,裸板开发驱动程序: 1)关于STM32开发板的介绍 核心处理器:STM32F103ZET6、主频:72MHZ、引脚:144、GPIO口的管脚个数112

温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计论文

温室大棚温湿度测控系统设计 [摘要]随着计算机应用技术的发展,用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在塑料大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用,它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害,而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育,从而可以促进作物健康生长,抑制微生物的危害,提高产量,增加经济效益。本设计由AT89S52单片机,温度检测电路,湿度检测电路,控制系统,报警电路,采用LCD12864作为显示电路组成;温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息,将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机,单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路,当棚内温度在设定范围内时,单片机不对风扇或电炉发出动作,实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测、监控,并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理,使大棚环境得到了良好的控制。 该设计还具有对温度和湿度的显示功能,对大棚内环境温度和湿度的预设功能。 [关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统

Design in Greenhouse Temperature and Humidity Monitoring System XX Tutor: xxx Abstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control. The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default. Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.

温湿度检测系统的设计与实现

无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间:2017.6.26—2017.7.14

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:软件工程

本科生课程设计(论文) 目录 第1章绪论 (1) 1.1系统的开发背景 (1) 1.2开发工具 (1) 第2章需求分析 (2) 2.1调研情况 (2) 2.2 模块划分 (2) 2.3 系统原理图 (3) 2.4 系统性能需求 (3) 第3章系统概要设计 (4) 3.1系统总体结构设计 (4) 3.2模块的创建 (4) 第4章硬件设计 (5) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (5) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (5) 4.3 LED数码显示模块设计 (6) 4.4 报警模块设计 (7) 4.5 主程序设计 (7) 4.6 LED显示子程序设计 (8) 第5章系统的测试 (10) 5.1 系统安装接线图 (10) 5.2 调试与结果 (10) 第6章总结 (12) 参考文献 (13) 附录程序 (14)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展,人类社会已取得了巨大进步!在居家生活、工农业生产、环保、气象、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。传统的方法是用温度表、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场所进行换气、降温和去湿等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用等优点,一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作,自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,通过显示器显示温湿度信息,并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统,运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程,随时通过检测器的显示器进行读数,既方便,又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器,使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备,每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成,根据七个发光二极管的正负极连接不同,又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种,选择的数码管不同,程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件,使用C语音。

温湿度检测控制系统

1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一,不论是货品仓库、生产车间,都需要有规定的温度和湿度,然而温度和湿度却是最不易保障的指标,针对这一情况,研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,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,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器,体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度,还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0~100%,分辨力达0.03%RH,最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃~

粮仓温湿度在线监测系统

粮仓温湿度在线监测系统 本系统主要针对多点环境和设备内温度、湿度的集中监控和管理,是一套可无人值所24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对大面积的多点的温湿度进行监测记录,并将温湿度数据实时传输到PC机上,利用系统监测软件进行数据存储与分析,并输出打印历史数据和曲线图,在设备异常情况下还以现场多媒体音响、声光报警器、电话报警、手机短信息报警、网络客户端报警等多种形式的通知相应监管人员。克服了以前靠管理人员手工检查、测量和手工计算温度值和湿度值,提高了粮仓温度和湿度的检测速度和检测精度,节省了大量人力和物力,减轻了温湿度管理的工作强度,提高了管理效率。 系统基于传感技术、网络技术、信息管理技术、通信技术等先进技术为主体,按照分布式原则设计,以全数字信号进行传输,提高了系统的可靠性和可维护性。。通过我们(优度科技)的专用温湿度监测软件接收、显示、分析、监测,从而达到实时监控被测点位的温湿度环境变化。是一套可无人值所,能24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。 方案为分布式智能网络型监控系统(优度科技),采用硬件功能软件化的系统设计思想及系统硬件的模块化、通讯网络化设计,系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类,增加监控点数量,监控软件的编制采用软件工程管理,开放性与可扩充性极强。 本系统(优度科技)能对现场温湿度环境进行数据检测、显示、记录、文档保存、打印、数据分析、设置上下线超限报警、分析报警点位及趋势曲线图等功能。监控电脑软件采用图形界面实时显示,界面可进行总貌显示、分区显示、显示各点位温湿度的每时刻的详细数据、历史温湿度曲线、可记录查找、打印各点位的温湿度数据。

最新大型粮仓温湿度检测系统的设计设计

大型粮仓温湿度检测系统的设计设计

精品好文档,推荐学习交流 学号 毕业设计(论文) 大型粮仓温湿度检测系统的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺: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及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及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谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

仓库温湿度监测系统毕业设计演示版.doc

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;HS1101

Warehouse temperature and humidity monitoring system ABSTRACT With the development of electronic technology, with the development of very large scale integrated circuit technology and the birth of the single chip microcom puter application system is more and more widely.MCU development, promote the development in the field of industrial measurement and control, including for increasing monitoring requirement of temperature and humidity in the warehouse.So, from the original manual monitoring warehouse temperature and humidity using single chip computer to realize automatic monitoring has become possible.This paper mainly introduces the related warehouse temperature and humidity monitoring system based on single chip microcomputer hardware and software design of the content.System structure is simple and practical, and improves the measuring precision and efficiency. KEYWORD: STC89C51;Temperature and humidity;DS18B20;HS1101

温湿度智能测控系统

温湿度智能测控系统 发表时间:2019-05-05T16:38:45.070Z 来源:《电力设备》2018年第31期作者:王波 [导读] 摘要:本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机,利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围,采用DHT11来采集外界实际的温湿度,并送给微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比,若超出范围,让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作,从而改变当前环境温湿度值达到预期值,并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。 (上海宝冶集团有限公司安装工程公司上海 201900) 摘要:本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机,利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围,采用DHT11来采集外界实际的温湿度,并送给微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比,若超出范围,让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作,从而改变当前环境温湿度值达到预期值,并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。 关键词:STC90C516RD+单片机;DHT11;加湿器;抽湿器 前言 在工农业生产过程中,温度和湿度是一组关系着产品的质量、产量与提高能源利用率等指标的重要参数。因此,根据需求的特点合理设计温湿度控制系统是研究的一项重点。单片机以其成本低廉、技术成熟和扩展性强等诸多优点,被工业控制界广泛应用。但目前市场上常见温湿度控制方面的农业机械化产品大多只是简单的定值开关控制,存在着温湿度控制精度差,响应速度慢,温湿度不均匀等缺点。再者,控制精度高的温湿度试验设备往往价格昂贵,扩展性差以至推广困难。 1 系统方案设计 本设计以STC90C516RD+为主控芯片,利用DHT11数字温湿度传感器模块数据采集,将采集回来的数据,送给微控制器处理,并且发出相应命令对系统外围设备加以控制来调节环境的温湿程度,并在液晶显示器LCD1602直观的显示采集模块采集回来的温度和湿度数据,当前环境温度和湿度超出理论设定的标准时,通过蜂鸣器的报警和红色指示灯亮对用户进行提醒,方便于用户及时的通过手动控制或其他方式来干预环境,减少因为环境因素对生产或者贵重器具带来的伤害。 2 系统设计 2.1测量模块的设计 为了保证测量的准确性,采用数字温湿度传感器DHT11模块采集温度,是硬件电路设计更加简单,DHT11采集外界环境的温湿度值,并送给STC90C516RD+微控制器处理。 2.2控制模块的设计与实现 控制模块的整体结构主要由MCU、拨码开关、继电器、温湿控制模块、报警等五大部分。LS1为蜂鸣器报警电路,R和G分别是红灯和绿灯,D0控制加湿继电器、D1控制温湿继电器、D2控制加热继电器、D3控制制冷继电器。温湿度控制模块通过继电器的断开和闭合来对加热器、制冷器、加湿器、抽湿器和报警器进行控制通过按键设置好当前环境中最佳温湿度值,利用数字温湿度传感器模块DHT11来采集环境的实际温度和湿度的。每个继电器动作时,都有一个对应的LED灯点亮或熄灭,这样可以方便操作人员对执行设备的开关状态进行把握。报警电路则是当MCU接收到的测量温度或湿度超出了设定的温度和湿度范围的时候,将P0.4引脚置为高电平,触发报警蜂鸣器发出报警的信号。 2.3系统软件设计 通过按键设置好当前环境中最佳温湿度值,利用数字温湿度传感器模块DHT11来采集环境的实际温度和湿度的值,再把采集回来的实际温度和湿度的值送入微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比。若实际的温度或湿度值超出了理论值的范围,智能温湿度控制仪将报警并且做会做出相应的调整,使当前环境的温湿度值回归并且保持在理论环境的温湿度值范围内,假如实际温湿度值在设定的范围之内,温湿度控制仪将继续监测实际环境温湿度值,不做出任何动作,直到发生异常。 3 机械式温湿度表检定过程中的相关问题 温湿度表工作原理机械式温湿度表包括干湿球式温湿度计和指针式温湿度表。其中干湿球式温湿度计由两支相同的普通温度计组成,一支用于测量温度,称干球温度计;另一支用纱布包住球部,纱布下端浸入蒸馏水中,称湿球温度计,空气中温度与干湿球温差存在某种函数关系,所以通过测量干球温度和湿球温度即可算出空气中的湿度。指针式温湿度表由温度部分和湿度部分组成,温度部分是根据两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的,主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片,为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端同可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。湿度部分是利用毛发、尼龙和聚酰亚胺等有机高分子材料的几何尺寸都会随着相对湿度的变化而变化这一特性,将上述材料制成线状、带状感湿原件或涂覆在弹性材料上卷成游丝状感湿原件,然后通过机械放大装置将由湿度变化引起的几何量变化用指针指示出来,从而直接指示相对湿度。 3.1HWS型(调温调湿法)温湿度检定箱的操作、使用中的问题 (1)首先,温湿度检定箱的操作者应是经过严格培训的检定人员,否则错误的操作会对检定箱造成损害。 (2)在日常使用过程中,应保证检定箱加湿器液位槽符合使用要求,液位槽液位过低会导致加湿器无法工作,甚至会导致循环泵的损坏。 (3)在使用标准通风干湿表作为标准器时,需定期更换标准器中的白色纱布条。纱布条使用时间长了,会被介质污染,影响测量准确度。有时在工作的时候湿度不准,当湿度降不下去时,①这时就要检查工作区下部夹层是否有积水,积水多了,湿气就会增大,②检查干气阀是否打开;当湿度升不上去时,①这时首先检查加湿器是否缺水,导致液位槽液位过低,②检查加湿管路内是否有积水,如有积水应打开排水开关排水,③检查湿气阀是否打开。 3.2干湿温度计上水纱布套问题 干湿温度计湿球的上水纱布套作为该类计量器具的重要配件,它的质量优劣、捆扎方式、使用时间长短等因素会直接影响湿球温度计的示值准确性。建议尽量使用标准纱布套。如要自行用纱布捆扎,那在捆扎制作纱布套时也要注意对感温泡的上下包裹位置以及保留适当

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