仓库温度监测系统

重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）I摘要现代生产要求，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、温室以及一些对温度有一定要求的区域，本文设计了一种以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化LED显示温度监测系统，并使用一些常用芯片如：DS18B20、TLC549等。系统由单片机、温度检测电路、报警电路以及显示电路构成。由芯片AT89S52控制温度传感器检测到的温值进行存储转换，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度的监测系统的基本原理，温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。实际使用表明，极大的提高了安全性、可靠性和准确度。关键词仓库温度传感器单片机AT89S52重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）IIAbstractModernproductionrequirements,peoplefinditnecessarytorealizetheintellectualizedmanagement,andwarehousewarehousetemperatureandhumiditymonitoringsystemisakindofthegoodperformanceofregulationandcontrolmethods,mainlyappliesinthewarehouse,greenhouseandsomerequiressomeoftemperatureandhumidityofarea,thispaperintroducesadesignAT89S52SCMasthecorewithlowcostandhighprecision,miniaturizationLEDdisplaytemperaturemonitoringsystem,andusesomecommonchipssuchas:DS18B20,GHS-20E,etc.SystemconsistsofSCM,temperaturedetectioncircuit,humiditydetectioncircuit,alarmcircuitanddisplaycircuitconstitutes.AT89S52controltemperatureandhumiditysensorbychipdetectedtemperatureandhumidityvalueinstoreconversion,thusdisplaycircuitshownindigitaltube.Thissystemiseasytoinstalldetection,softwarefunctionperfect,reliableoperation,highaccuracyadvantages.Thispaperintroducedthemicrocontrollertechnologyhassuccessfullydevelopedthemonitoringsystemoftemperatureandhumidity,thebasicprincipleoftemperatureandhumiditysensorsignalacquisitionthroughasingleshipscheme.Usingsoftwarecorrectionandimprovethemeasuringprecisionandreliabilityofthewholemachine.Actualuseshowthatgreatlyimprovessafety,reliabilityandaccuracy.KEYWORDSWarehousetemperaturesensormonolithicintegratedcircuitAT89S52重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）III目录前言..............................................................1绪论................................................................21.1选题背景.....................................................21.2设计过程及工艺要求...........................................21.3设计的重点与难点.............................................2第2章系统硬件总体设计............................................32.1系统硬件设计.................................................32.2温度传感器的选择.............................................32.3传感器的介绍.................................................42.3.1传感器的定义及作用.....................................42.3.2传感器的特性...........................................42.3.3温度传感器DS18B20......................................42.3.4A/D转换TLC549........................................102.4芯片AT89S52介绍............................................122.5温度采集电路的设计..........................................132.6显示电路的设计..............................................132.7报警电路的设计..............................................152.8按键电路的设计..............................................16第3章系统软件的设计.............................................17第4章系统调试....................................................20总结.............................................................21参考文献...........................................................23附录.............................................................24一、英文原文...................................................24二、英文翻译...................................................32三、电路原理图.................................................38四、源程序.....................................................39重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）1前言随着时代的进步和发展，单片机控制无疑是人们追求的目标之一。单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。温室、粮库等恒温场所对于自动化的要求也越来越高，对室内温度的测量和设备的控制操作要用自动控制系统来完成。我国是一个人口众多的大国，科学储粮是保障人民粮食供应，促进社会安定的大事，粮仓温度的监测在科学储粮中占有重要地位。在大多数粮食存储企业，目前仍主要靠人工监测粮仓温度。由于粮库占地面积大，粮仓分散，仓内温度测试点多，因而人工监测工作量大，效率低，监测周期长，容易漏检，而且测量器件损坏率高，侧室精度难以保证。控温储粮是使粮食在储藏期间保持一定的温度水平，达到安全储藏的目的。控温储粮能保持粮食较好的品质，是目前比较先进的一种安全、经济、绿色的储粮技术，已经成为当今科学储粮技术发展的新方向。低温储藏使粮食品质起稿，温度对微生物的生长、繁殖也有影响，大多数菌种生长繁殖的适宜温度范围是28℃~30℃，温度低于15℃这些菌种的繁殖就会受到抑制，低于12℃时害虫一般不能繁殖。当粮库温度在20℃~35℃，粮食就易发生霉变。当温度较高，霉菌就能依附在物体表面繁殖生长。分析表明，我国江南5~9月有利于发生霉变的频率为34%，即夏季约有三分之一的时间，其温度、空气中水汽含量搭配得当，易导致库房内大部分仓储物品霉变，尤其在7、8两月，温度条件有利于物品发生霉变的频率达60%以上，而且在其他时段均在20%以上。重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）2绪论1.1选题背景防潮、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的监测工作。但传统的方法是通过人工进行检测，对不符合温度要求的库房进行通风、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度测量仪。1.2设计过程及工艺要求一、基本功能检测温度显示温度过限报警二、主要技术参数温度检测范围：0℃-+50℃测量精度：0.5℃显示方式：温度：二位显示报警方式：三极管驱动的蜂鸣音报警1.3设计的重点与难点本设计的任务是设计一个温度监测系统，可以应用于仓库以及对温度有一定要求的区域。测量时能够清晰稳定地显示出监测结果。系统组成的设计：各部分硬件的选取很有讲究，要十分合理。设计的难点是：1、温度模块设计2、显示电路设计3、流程图及程序的设计重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）3第2章系统硬件总体设计2.1系统硬件设计本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温度传感器可以产生模拟信号，和A/D模拟数字转换芯片的性能，我设计了以AT89S52基本系统为核心的一套检测系统，其中包括A/D转换、单片机、复位电路、温度检测、按键及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。见图2.1所示：图2.1系统硬件总体框图2.2温度传感器的选择方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。按IEC标准测温范围-200～650℃，百度电阻比W（100）=1.3850时，R0为100Ω和10Ω，其允许的测量误差A级为±（0.15℃+0.002|t|），B级为±（0.3℃+0.005|t|）。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50～180℃测温。方案二：采用DS18S20，独特的单线接口，多点能力使分布式温度检测应DS18B20温度传感器单片机AT98S52串行口LED显示报警电路重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）4用简单，不需要外部元件和备份电源，可