大型粮仓温湿度检测系统的设计

pulbieup · 发表于 2019-12-26 10:30

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大型粮仓温湿度检测系统的设计
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 ADC0832与单片机89C51…………………………………………………………………………13
3.2.1 A/D转换……………………………………………………………………………………… 13
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 汇编程序……………………………………………………………………………………34
附录C  proteus仿真总电路图......................................................
致  谢…………………………………………………………………………………………………44

摘  要

本毕业设计是应用单片机作为控制器设计的温湿度检测系统，由要由温度、湿度采集、AD转换、单片机控制、数码管显示、USB连接器六部分组成。
本设计是以89C51单片机为控制中心，这种控制芯片具有4KB的快擦写可编程/擦除只读存储器EEPROM、256KB片内RAM、3个16位定时计数器、5个中断源，无需进行系统扩展既可满足任务要求，能较大幅度提高系统的性价比。而温湿度传感器我采用的是DHT11数字温湿传感器，它性价比比较高。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。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。
另外该系统除了能显示温湿度以外，还能设置温湿度报警阀值。

关键词：温湿度；89C51单片机；DHT11传感器；温湿度报警阀

Abstract

The graduation project is based on the single chip design temperature and humidity monitoring system, mainly by temperature, humidity acquisition, AD conversion, microprocessor control, digital display, usb connector composed of six parts.
The design of the control center using 89c51 microcontroller, the chip has 4KB of flash programmable / erasable read only memory EEPROM, 256 KB on-chip RAM, 3 16-bit timer counters, six interrupt sources, both without the need for system expansion to meet mission requirements, can greatly improve the system's cost. The temperature and humidity sensor I use is dht11, he cost effective. DHT11 digital temperature and humidity sensor is a calibrated digital signal output with the temperature and humidity combined sensor. Its application-specific digital modules acquisition and temperature and humidity sensor technology, to ensure that products with high reliability and excellent long-term stability. Sensor includes a resistive element and a sense of wet NTC temperature components and with a high-peRFormance 8-bit microcontroller connected. So the product has excellent quality, fast response, anti-interference ability, high cost performance advantages.
In addition the system in addition to showing the outside temperature and humidity, but also set the temperature and humidity alARM threshold.

Keywords： Temperature and humidity; 89C51 microcontroller;dht11 Sensor

1.绪论
1.1 研究背景
由古至今，粮仓粮食的存储是否得当对国家的经济能否正常合理的运行有很大的影响。但是在以前的经济和科技水平有限，所以我国粮食的存储的环境很差，管理落后。粮库管理的重点之一就是要合理布置测温点，经常检查温度变化，以便及时发现粮食的发热点，减少粮食的损失。然而，粮堆的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓房内观察温、湿度，不断进行翻仓、通风，这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大地伤害，而且不科学、不及时。所以，粮食虫蛀、霉变的情况时有发生。

1.2设计目标
1.2.1基本功能
1.检测温度、湿度
2.显示温度、湿度
3.过限报警
1.2.2主要技术参数
1.温度检测的范围： -30℃±55℃
2.测量精度： 2℃
3.湿度检测的范围： 20%-90%RH
4.检测精度：5%RH
5.显示方式：温度：四位显示  湿度：四位显示;
  报警方式：三极管驱动的蜂鸣音报警

2 设计方案
温湿度监测系统要满足以下条件：温湿度监测系统能完成数据采集和处理、显示、串行通信、输出控制信号等多种功能。由数据采集、数据调理、单片机、数据显示等4个大的部分组成。该测控系统具有实时采集（检测粮库内的温湿度）、实时显示（对监测到的进行显示）、实时警报（根据监测的结果，超出预设定的值的进行蜂鸣警告）的功能。
传感器是实现测量首要环节，是监测系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。

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xixihahaheihei · 发表于 2019-12-26 18:42

学习啦

chencol · 发表于 2020-1-9 20:56

谢谢分享

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[毕业设计] 大型粮仓温湿度检测系统的设计

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