倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)單片機(jī)課設(shè)-全文預(yù)覽
【正文】 本設(shè)計(jì)中包含有蜂鳴器報(bào)警模塊，在溫濕度超過設(shè)定值時(shí)可發(fā)出聲音報(bào)警，報(bào)警時(shí)間設(shè)定為5s。主程序中模塊中包括了溫濕度采集程序，溫度和濕度的顯示程序分別作為單獨(dú)的程序模塊來進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便在程序編寫過程中可以分別加以修改。在本設(shè)計(jì)中采用C語(yǔ)言編寫軟件程序。此處需補(bǔ)充（如可以，圖也要畫，另外原理圖我修改了一部分）下面這個(gè)圖不知怎么畫，你們兩個(gè)想想辦法……其他部分基本完成 第五章 軟件設(shè)計(jì) 匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言的特點(diǎn)及選擇本設(shè)計(jì)是硬件電路和軟件編程相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，選擇合適的編程語(yǔ)言是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。蜂鳴音報(bào)警接口電路的設(shè)計(jì)只需購(gòu)買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過單片機(jī)的1根口線經(jīng)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。在本設(shè)計(jì)中采用了按鍵電平復(fù)位方式，其復(fù)位電路如下圖23。RST引腳是單片機(jī)復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期（即2個(gè)機(jī)器周期）以上，若使用頻率為12MHz的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過4s才能完成復(fù)位操作。 在MCS51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳X1，輸出端為引腳X2，在芯片的外部跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。其中包括單片機(jī)、復(fù)位電路、溫濕度檢測(cè)、顯示電路、報(bào)警電路等部分的設(shè)計(jì)。(2)長(zhǎng)期保存條件：溫度10－40℃，濕度60％以下。長(zhǎng)時(shí)間暴露在太陽(yáng)光下或強(qiáng)烈的紫外線輻射中，會(huì)使性能降低。氣體的相對(duì)濕度，在很大程度上依賴于溫度。下文所述的恢復(fù)處理將加速實(shí)現(xiàn)這一過程。要加速恢復(fù)進(jìn)程/“恢復(fù)處理”。 數(shù)字0信號(hào)表示方法如圖4所示 圖4 圖5 測(cè)量分辨率測(cè)量分辨率分別為 8bit（溫度）、8bit（濕度）。用戶MCU發(fā)送一次開始信號(hào)后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號(hào)采集,DHT11接收到開始信號(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號(hào),。傳感器上電后，要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無(wú)需發(fā)送任何指令。1%RH/yr溫度分辨率111℃888Bit重復(fù)性177。1%RH精度25℃177。第三章 設(shè)計(jì)內(nèi)容與所用器件基本功能：利用89C51作為主控器組成倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。綜合上述方案，DHT11溫濕度傳感器方式可以有效實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，相對(duì)濕度和溫度一體測(cè)量的方式節(jié)省了分別選取溫度及濕度測(cè)量模塊的時(shí)間，其數(shù)字信號(hào)輸出也大大節(jié)省了A/D轉(zhuǎn)換的花費(fèi)。每個(gè)DHT11傳感器都在即為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。數(shù)字式濕度傳感器將傳感器、信號(hào)放大調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、總線接口全部集成于一個(gè)芯片中。適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動(dòng)插件和自動(dòng)裝配過程等。電容式、電阻式和濕漲式濕敏元件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進(jìn)行濕度測(cè)量的。大氣濕度有兩種表示方法：絕對(duì)濕度與相對(duì)濕度。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在一只三極管的集成電路內(nèi)；現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。AD590的測(cè)量信號(hào)可遠(yuǎn)傳百余米。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞?？紤]到實(shí)用程度及倉(cāng)庫(kù)實(shí)際環(huán)境，使用LED數(shù)碼管顯示，即使在黑暗環(huán)境中也能夠看到其發(fā)亮 。方案一是多年前的的產(chǎn)品，因自身設(shè)計(jì)缺陷，已經(jīng)很少被人使用。方案三：STC89C52 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8KB在線系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。在8位單片機(jī)中又以MCS－51系列單片機(jī)及其兼容機(jī)所占的份額最大。 設(shè)計(jì)任務(wù)在本次課程設(shè)計(jì)中，主要完成如下方面的設(shè)計(jì)任務(wù)：簡(jiǎn)要闡述單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀；掌握MCS51系列某種產(chǎn)品（例如8051）的最小電路及外圍擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)方法；了解單片機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能及工作過程；完成主要功能模塊的硬件電路設(shè)計(jì)及必要的參數(shù)確定:用protel軟件完成原理電路圖的繪制；本次課程設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)（常溫庫(kù)）參數(shù)如下：? 溫度檢測(cè)范圍 20－30℃ ? 測(cè)量精度 1℃ ? 濕度檢測(cè)范圍 20%75%RH ? 檢測(cè)精度 5%RH ? 顯示方式 溫度兩位顯示 濕度兩位顯示 ? 報(bào)警方式 三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器報(bào)警 設(shè)計(jì)方法本設(shè)計(jì)中實(shí)際采用的宏晶公司生產(chǎn)的STC89C52單片機(jī)，利用溫溫濕度傳感器DHT11進(jìn)行溫濕度測(cè)量，利用動(dòng)態(tài)顯示原理顯示在八段數(shù)碼管上，并利用蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。程序中設(shè)置報(bào)警溫度與濕度，到達(dá)超限條件時(shí)蜂鳴器報(bào)警。與傳統(tǒng)的溫濕度測(cè)量?jī)x器 相比，該設(shè)計(jì)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有讀數(shù)方便，測(cè)溫范圍廣，測(cè)溫精確，數(shù)字顯示， 適用范圍寬等特點(diǎn)。由此而來的基于 單片機(jī)的溫濕度測(cè)量?jī)x開始出現(xiàn)在了人們的生產(chǎn)生活中，隨著其不斷的發(fā)展也將被大 部分人所接受。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè) 工作。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和 工作可靠性。 因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確的溫濕度測(cè)量?jī)x。 本課題研究的主要內(nèi)容有：以單片機(jī)為核心的主控制模塊的設(shè)計(jì)；溫濕度采集模 塊的設(shè)計(jì)；溫濕度顯示模塊的設(shè)計(jì)；語(yǔ)音警報(bào)模塊的設(shè)計(jì)。單片機(jī)采集到傳感器給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與計(jì)算，得出當(dāng)前的溫度與濕度并送給數(shù)碼管顯示。通過本次設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，可以使我在基本思路和基本方法上對(duì)基于MCS51單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一個(gè)比較感性的認(rèn)識(shí)，并具備一定程度的設(shè)計(jì)能力。目前，8位單片機(jī)在國(guó)內(nèi)外仍占有重要地位。方案二：采用AT89S52，片內(nèi)ROM全都采用Flash ROM，能以3V的超低壓工作；同時(shí)也與MCS51系列單片機(jī)完全兼容，該芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器為8KB ROM 存儲(chǔ)空間，同樣具有89C51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，不需要對(duì)芯片多次拔插，所以不會(huì)對(duì)芯片造成損壞。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。M檔在測(cè)溫范
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