工廠倉庫溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub

　

【正文】 （6）低功耗的閑置和掉電模式； （7）時(shí)鐘電路。硬件和軟件兩部分共同實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全部功能，傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)的采集等是由硬件部分實(shí)現(xiàn)的，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理和數(shù)據(jù)顯示等功能則由軟件部分實(shí)現(xiàn)的。；濕度測(cè)量誤差：≤5%Rh；電源電壓的工作范圍：～；本設(shè)計(jì)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能：可以測(cè)量出倉庫庫房實(shí)時(shí)環(huán)境溫度和相對(duì)濕度值，倉庫管理工作人員可以根據(jù)各個(gè)庫房的實(shí)際情況設(shè)定出溫度濕度限值，當(dāng)溫度、濕度數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，蜂鳴器就會(huì)釋放出明顯的報(bào)警信號(hào)，以此警示工作人員及時(shí)處理。在國內(nèi)不斷發(fā)展的同時(shí)，國外傳感器領(lǐng)域也被一些大型企業(yè)公司重視，不斷的發(fā)展與完善。在過去的幾年內(nèi)，國內(nèi)外原先成本高昂、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一的倉庫溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正在慢慢朝著一個(gè)成本低、智能化、多參數(shù)檢測(cè)的方向大力發(fā)展。但是以往的方法是將溫度計(jì)、濕度測(cè)量工具等一些普通測(cè)量工具放置在倉庫的各個(gè)位置，然后人工的去定時(shí)拔出溫度計(jì)濕度計(jì)進(jìn)行讀數(shù)記錄數(shù)據(jù)，由此完成溫濕度的測(cè)量，然后判斷某處溫濕度是否達(dá)標(biāo)，對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)的庫房通過通風(fēng)、除濕和降溫等方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。倉庫管理平時(shí)的主要工作內(nèi)容就是要注意潮濕，腐爛，爆炸和霉變，這些也是評(píng)判倉管工作情況如何的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。此次方案設(shè)計(jì)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案是以AT89C51單片機(jī)為整體的控制器核心，然后接入傳感器、顯示模塊以及數(shù)字電子電路技術(shù)，將這三者相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)倉庫的溫度和濕度的目標(biāo)，降低了因?yàn)闇貪穸人斐傻囊幌盗薪?jīng)濟(jì)損失，節(jié)省人力物力與時(shí)間。當(dāng)倉庫的溫度值產(chǎn)生異常時(shí)（即溫度值比一般正常值高太多或者低太多）便立即通過通風(fēng)透氣或者升溫的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)溫度。本文主要介紹基于單片機(jī)的倉庫溫濕度監(jiān)測(cè)的相關(guān)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)內(nèi)容。 倉庫溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)摘 要在電子科技的快速發(fā)展的同時(shí)，誕生于集成電路技術(shù)的單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛。系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用，相比傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法，在監(jiān)測(cè)精度這一方面大幅度被提升，節(jié)省了人力物力與時(shí)間。同時(shí)，濕度會(huì)造成倉庫儲(chǔ)藏物的溫度升高，倉庫儲(chǔ)藏物自身的水分過高或者長期的外界高濕度天氣環(huán)境也會(huì)加快儲(chǔ)藏物新陳代謝從而釋放出熱量，由此引發(fā)的溫度升高又將加劇新陳代謝致使儲(chǔ)藏物變質(zhì)發(fā)霉。第一章 緒論溫度與濕度是一項(xiàng)在許多地方中都要監(jiān)測(cè)的重要環(huán)境因素。它們是直接影響儲(chǔ)藏物的保質(zhì)時(shí)間的重要因素。很明顯，我們發(fā)現(xiàn)此種人工檢測(cè)的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率不高，而且由于是人工讀數(shù)，所以可能會(huì)產(chǎn)生一些誤差，因此我們需要一種相對(duì)傳統(tǒng)方法造成本比較低、操作方法簡單、測(cè)量精度高的溫濕度監(jiān)測(cè)方法。當(dāng)前，“溫阻”法與“濕阻”法曾經(jīng)是國內(nèi)倉庫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的兩種主要方案,這樣的方案原理就是使用電阻型的溫濕度傳感器,被測(cè)量區(qū)域環(huán)境的溫度跟濕度的參數(shù)數(shù)值發(fā)生變動(dòng)的話，電阻值也會(huì)跟著發(fā)生一系列變化，由此判定出倉庫內(nèi)空氣的溫度以及空氣的濕度值。九十年代時(shí)便設(shè)計(jì)出了集成溫度濕度測(cè)量系統(tǒng)等，新科技的不斷產(chǎn)生更加促進(jìn)了傳感器的持續(xù)大力發(fā)展。通過對(duì)于各種類型的濕度，溫度傳感器原理深刻了解后，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求以及剛確定的設(shè)計(jì)參數(shù)，選擇出合適的單片機(jī)控制芯片以及溫濕度兩種傳感器。 控制芯片AT89C51單片機(jī) 引腳說明： VCC：供電電壓。P0口：P0口是特殊功能寄存器，有地址/數(shù)據(jù)總線之稱，是1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)8位并行I/O口，在此八位口作為通用的I/O口的時(shí)候，當(dāng)它用做輸出口，內(nèi)部總線和P0口的相位是相同的，在脈沖觸發(fā)了的時(shí)候，內(nèi)部總線就會(huì)向端口引腳輸出數(shù)據(jù)。P0口用作地址/數(shù)據(jù)總顯得時(shí)候，一種是由P0引腳輸出地址/數(shù)據(jù)信息，另外一種便是由P0輸入數(shù)據(jù)。P1口不僅僅只是做一般的I/O口，其中的五位還有另外的功能。當(dāng)P2口只是作為普通輸入輸出端的時(shí)候跟P0口、P1 口的功能是一樣的。P3口被當(dāng)成普通的輸入輸出端的時(shí)候，輸出的時(shí)候，第二輸出功能置為高電平，與非門打開，鎖存器經(jīng)過與非門輸出到引腳端，輸入的時(shí)候，寫存器置為高電平，引腳信號(hào)在這個(gè)時(shí)候讀入中央處理器。ALE/：在SFR8EH地址上置“0”就可以禁止ALE的輸出了。（2）程序存儲(chǔ)器（內(nèi)部ROM）AT89C51單片機(jī)里的ROM是只讀存儲(chǔ)器，可以將數(shù)據(jù)永久的保存在單片機(jī)里面，所以系統(tǒng)擁有極高的可靠性。特殊功能寄存器座位計(jì)數(shù)器使用的時(shí)候，脈沖信號(hào)是AT89C51單片機(jī)外部產(chǎn)生的，并且這個(gè)信號(hào)的頻率幅值是不穩(wěn)定的，會(huì)隨機(jī)發(fā)生變化；如果單單只是當(dāng)定時(shí)器使用時(shí)，這個(gè)時(shí)候傳輸穩(wěn)定的頻率和幅值的脈沖信號(hào)。在程序正常運(yùn)行時(shí)，單片機(jī)有內(nèi)部，外部原因需要CPU立即響應(yīng)并處理時(shí)，則可以終止當(dāng)前程序，待處理結(jié)束后，可以返回接著執(zhí)行原程序。 DS18B20電路 濕度傳感器測(cè)量空氣濕度有多種方式，殊途同歸，不管用何種方式去測(cè)量濕度，它們的原理都是通過物質(zhì)去吸收其周圍空氣中的水分，然后導(dǎo)致物質(zhì)本身的物理或化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了一些變化，我們根據(jù)這些變化間接的可以推導(dǎo)出這種物質(zhì)的吸水量以及我們需要的空氣濕度數(shù)值。HS1101測(cè)量范圍：相對(duì)濕度100%RH以下，誤差不高于177。顯示模塊選用LM016L，也就是1602LCD。 第4腳：RS，寄存器選擇。 第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。溫度、濕度報(bào)警值作為系統(tǒng)閾值由使用人員預(yù)先設(shè)定；溫、濕度傳感器將采集到的信號(hào)傳輸給單片機(jī)，然后單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理，當(dāng)判斷出數(shù)據(jù)異常時(shí),立即驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警,提醒工作人員倉庫溫濕度發(fā)生異常，然后系統(tǒng)超限處理模塊接收到信號(hào)，做出自我調(diào)整處理,這樣就達(dá)到了智能化的目的。51系列單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作之后，在RST端接連不斷地給兩個(gè)個(gè)機(jī)器周期的高電平便能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)位了（一般情況下此時(shí)的正脈沖的寬度比10ms大）。只需要保證RESET是高電平的時(shí)間不小于兩個(gè)機(jī)器周期，就可以正常的復(fù)位了。振蕩器振蕩建立時(shí)間加2個(gè)機(jī)器周期是上電復(fù)位需要的最短時(shí)間。AT89C51單片機(jī)里面有一個(gè)單級(jí)反相放大器，作用就是組成振蕩器。這個(gè)時(shí)候，外部信號(hào)被接到了XTAL1端口，然后輸入給了內(nèi)部時(shí)鐘電路，那么XTAL2端懸空就行了。 液晶顯示電路，用作單獨(dú)一數(shù)據(jù)線。除此之外，還有一個(gè)方法是把HS1101傳感器放在555振蕩電路里面，把電容轉(zhuǎn)化成和它成反相的電壓頻率變化信號(hào)，然后變化的周期在示波器上面顯示出來，最后通過公式可以算出濕度值。如果受監(jiān)測(cè)區(qū)域環(huán)境的濕度產(chǎn)生變化了,HS1101兩邊的電容會(huì)由此也產(chǎn)生一定的變化,所以定時(shí)電路的輸出頻率也由此產(chǎn)生了一定變化。這樣可以使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)適應(yīng)更多的場(chǎng)合。在程序的查詢模式下，經(jīng)過I/O端讀入按鍵的狀態(tài)，如果按鍵被按下的話，和按鍵對(duì)應(yīng)的I/O端口的電平就會(huì)從高變低。此報(bào)警電路設(shè)計(jì)是由PNP型三極管和蜂鳴器兩部分組成的，系統(tǒng)會(huì)在用戶設(shè)定好溫度的限值之后對(duì)于被測(cè)區(qū)域環(huán)境的溫度進(jìn)行測(cè)量，并且判斷出檢測(cè)的和設(shè)定的兩種溫度限值之間的關(guān)系，如果檢測(cè)出來的溫度參數(shù)比設(shè)定的溫度上限值高或者比下限值低，這種時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)報(bào)警的程序，然后蜂鳴器就會(huì)叫起來。只要往Proteus繪制的電路里面寫入程序，便可以控制模擬電路、數(shù)字電路開始、暫停、結(jié)束等等，模擬出單片機(jī)與外圍設(shè)備的工作原理。Proteus在國內(nèi)外都被各方面廣泛的應(yīng)用，不僅被眾多單片機(jī)學(xué)習(xí)者所喜愛，也深受從事單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的相關(guān)研究人員所喜愛。Keil C51是一款C語言編程系統(tǒng)，在某種程度上直接避免了匯編語言的紛繁復(fù)雜。(1)存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器的存取 8051里面所有的東西都可以由C51編譯器來完成運(yùn)行。(3)靈活的指針 C51提供了靈活方便，效率高的指針。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，從一開始的選題一直到最后完成，每一步都耗費(fèi)了老師和我大量的汗水。老師從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題開始一直到最后的各個(gè)環(huán)節(jié)都給予了耐心的指引和輔導(dǎo),使我最終得以完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)即將圓滿完成，整個(gè)過程雖然遇到一些問題，但總體上還算順利的完成了任務(wù)，在老師的指導(dǎo)下也學(xué)習(xí)到了許多。sbit DQ=P3^4。 //溫度調(diào)用uchar code table2[16]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x53,0x48,0x49,0x25,0x2e,0x20}。void del