基于单片机的仓库温湿度系统

河南工业职业技术学院HenanPolytechnicInstitute毕业设计任务书类别：三年制高职专业：计算机控制班级:计控0902姓名：郭慧杰毕业设计题目：基于单片机控制的仓库温湿度监测系统的设计指导教师姓名：王慧负责人签字：2011年12月2日河南工业职业技术学院毕业论文I摘要：仓库是人们用于存放重要物品的地方，它内部环境的好换直接决定着存放物品的质量，仓库温湿度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，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。随着现代化的发展以及现代生产要求，人们发现需要实现仓库的智能化管理，而仓库温室度监测系统是一种性能良好的调控方式，主要应用于仓库、温室以及一些对温湿度有一定要求的区域。本文设计了一种以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度、微型化LED显示温湿度监测系统，并使用一些常用芯片。系统由单片机、温湿度检测电路、报警电路以及显示电路构成。由芯片AT89S51控制温湿度传感器检测到温湿度值进行存储转换，从而在显示电路中数码管中显示出来。本系统具有易安装检测、软件功能完善，工作可靠、准确度高等优点。本文讲述了单片机技术研制成功的温湿度的监测系统的基本原理，温湿度传感器信号采集通过单片机来实现方案。采用软件校正，提高了测量精度和整机的可靠性。实现使用表明，极大的调高了安全性、可靠性和准确度。关键词：仓库，温湿度传感器，单片机AT89S51，报警，软件校正河南工业职业技术学院毕业论文IIAbstractThewarehouseispeopleisusedatimportantitemsfortheplacewheretheinternalenvironmentofgoodchangedirectlydeterminethedepositqualityoftheitem,warehousetemperatureandhumiditydirectlyaffectthereserveservicelifeandsuppliestheworkingreliability.Toensurethesmoothimplementationoftheworkofdaily,themainissuewastostrengthenthetemperatureandhumidityinthewarehouseofthemonitoringwork.Alongwiththedevelopmentofmodernandmodernproductionrequirements,peoplefoundthatneedtorealizeintelligentmanagementofthewarehouse,andwarehousegreenhousedegreesmonitoringsystemisakindofthegoodperformanceofregulationandcontrolmethods,mainlyusedinwarehouse,greenhouseandsomeofthetemperatureandhumiditywithspecialdemandsofthearea.ThispaperintroducesadesignAT89S51asthecoretothelowcost,highprecision,miniaturizationLEDdisplaytemperatureandhumiditymonitoringsystem,andusesomecommonlyusedchip.Bysingle-chipmicrocomputersystem,temperatureandhumiditydetectioncircuit,alarmcircuitanddisplayacircuit.BychipAT89S51controltemperatureandhumiditysensordetectiontotemperatureandhumidityvaluestoreconversion,thusinthedisplaycircuitdigitaltubedisplay.Thissystemiseasytoinstalldetection,softwarefunctionisperfect,reliableandadvantagesofaccuracy.Thisarticletellsofthesinglechipcomputertechnologyresearchandthetemperatureandhumidityofthesuccessofthemonitoringsystem,thebasicprinciplesoftemperatureandhumiditysensorsignalacquisitionthroughthesinglechipmicrocomputertoscheme.Thesoftwarecorrectionandimprovethemeasuringprecisionandreliabilityofthewholemachine.Implementationsuseshowthatgreatraisedsafety,reliabilityandaccuracy.Keywords:Warehouse,temperatureandhumiditysensor,microcontrollerAT89S51,alarm,softwarecorrection河南工业职业技术学院毕业论文III目录第一章绪论..........................................11.1课题背景........................................11.2温湿度监测系统的应用............................11.3温湿度检测系统的意义............................1第二章系统整体设计...................................32.1系统的设计过程及要求............................32.2系统具体方案....................................32.3本课题的研究内容................................42.4关键技术介绍....................................42.4.1温湿度传感器DHT11...........................42.4.2单片机8051.................................12第三章系统硬件设计.................................203.1系统工作原理图.................................203.2系统的各模块电路设计...........................213.2.1时钟电路设计................................213.2.2复位电路的设计..............................223.2.3温湿度检测电路.............................233.2.4显示电路设计................................243.2.5报警电路设计...............................253.2.6电路元器件功能分析.........................27第四章系统软件设计.................................284.1系统软件分析...................................284.2系统软件设计...................................28第五章总结.........................................30致谢.................................................31参考文献.............................................32附录.................................................33附录1基于单片机控制的仓库温湿度的监测系统的设计C语言程序...............................................33河南工业职业技术学院毕业论文1第一章绪论1.1课题背景在现代工业现场，随着科技的进步和自动化发展，温湿度监测系统在某些行业中要求越来越高，特别是在大中型的仓库管理系统中，防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，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，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但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。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。本课题即以上述问题为出发点，设计实现仓库温湿度监测系统，该系统不仅采集各抽样点的温度值与湿度值，而且能够迅速处理，友好的将数据结果显示给用户，并储存结果以便以后的对比研究。1.2温湿度监测系统的应用温湿度监测系统广泛应用于工农业、医疗和科研领域。温度与湿度测量是生产和研究工作环境中，至关重要的两项参数，直接关系到产品的质量和试验工作的成败。在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境温湿度进行测量及控制。但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。用干湿球湿度计或毛发湿度计来测量湿度的方法,早已无法满足现代科技发展的需要。这是因为测量温湿度要比测量温度复杂的多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。此外,湿度的校准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。从目前的发展现状来看，最热门的研究领域也许是各种类型的仿生传感器了，而且在感触、刺激以及视听辨别等方面已有最新研究成果问世。从实用的角度考虑，多功能传感器中应用较多的是各种类型的多功能触觉传感器，譬如人造皮肤触觉传感器就是其中之一，这种传感器系统由PVDF材料、无触点皮肤敏感系统以及具有压力敏感传导功能的橡胶触觉传感器等组成。据悉，美国MERRITT公司研制开发的无触点皮肤敏感系统获得了较大的成功，其无触点超声波传感器、红外辐射引导传感器、薄膜式电容传感器、以及温度、气体传感器等在美国本土应用甚广。1.3温湿度检测系统的意义温湿度监测系统无疑是当前单片机传感器技术发展中一个全新的研究方向，日前有许多学者正在积极从事于该领域的研究工作。如将某些类型河南工业职业技术学院毕业论文2的传感器进行适当组合而使之成为新的传感器，如用来测量流体压力和互异压力的组合传感器。又如，为了能够以较高的灵敏度和较小的粒度同时探测多种信号，微型数字式三端口传感器可以同时采用热敏元件、光敏元件和磁敏元件；这种组配方式的传感器不但能够输出模拟信号，而且还能够输出频率信号和数字信号。近年来，国内外在温湿度监测系统研发领域取得了长足进步。温湿敏传感器正从简单的温湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展，为开发新一代湿度/温度测控系统创造了有利条件，也将湿度测量技术提高到新的水平。河南工业职业技术学院毕业论文3第二章系统整体设计当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务，而对测控系统