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】 for(j=0。 unsigned char UH=30,UL=20,RHH=75,RHL=20。我 們會(huì) 在以后的 學(xué)習(xí) 中 不斷學(xué)習(xí)，積累 經(jīng)驗(yàn)， 完善自己 。 通過本次課設(shè)，我 們 不僅學(xué)到了關(guān)于 單片機(jī)技術(shù)方面 的 許多專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也讓我 們 感覺到團(tuán)隊(duì)合作的重要性。 在很大程 度上培養(yǎng)了我 們 拼搏的工作精神。從課題的選擇開始， 計(jì)算器 的設(shè)計(jì)、 硬件和軟件系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) ，這其中 經(jīng)歷了很多困難，但是更重要的是在這個(gè)過程中我 們 得到了很大的鍛煉。通過這次課程設(shè)計(jì)使我們懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 在軟件調(diào)試過程中，對(duì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行了認(rèn)真的分析和修改，多次調(diào)試成功后，能夠很好的達(dá)到既定的設(shè) 計(jì)效果。 報(bào)警子程序流程圖如圖 所示。 主程序流程如圖 所示 19 圖 主程序流程 溫濕度采集子程序 程序中用到的 DHT11 是集成的溫濕度的傳 感器，單總線結(jié)構(gòu) 一次通訊時(shí)間 4ms左右 ,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分。 主程序的設(shè)計(jì)詳見附錄三。在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，常用的是匯編語言和 C語言。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動(dòng)電流，可以用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng) ，在具體設(shè)計(jì)過程 中， 接晶體管基極輸入端。 16 圖 2復(fù)位電路 、報(bào)警電路 在微型 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對(duì)于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，都設(shè)有緊急狀態(tài)報(bào)警系統(tǒng)，以便提醒操作人員注意，或采取緊急措施。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。 此電路采用 12MHz 的石英晶體。 系統(tǒng)原理框圖 溫 濕 度采 集電路 溫濕度采集電路是本設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)模塊，用于外部環(huán)境的參數(shù)讀取，是單片機(jī)系統(tǒng)的輸入模塊，是與單片機(jī)聯(lián)系最為密切的部分。 14 第四章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本方案以 STC89C52 單片機(jī)系統(tǒng)為核心來對(duì)溫度、濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制和巡檢。 DATA信號(hào)線材質(zhì)量會(huì)影響通訊距離和通訊質(zhì)量 ,推薦使用高質(zhì)量屏蔽線。因此在測(cè)量濕度時(shí)，應(yīng)盡可能保證濕度傳感器在同一溫度下工作。高濃度的化學(xué)污染會(huì)導(dǎo)致傳感器感應(yīng) 層的徹底損壞。在非正常工作條件下長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)加速產(chǎn)品的老化過程。 12 電氣特性 VDD=5V， T = 25℃ ，除非特殊標(biāo)注 參數(shù) 條件 min typ max 單位 供電 DC 3 5 V 供電電流 測(cè)量 mA 平均 1 mA 待機(jī) 100 150 uA 采樣周期 秒 1 次 注 :采樣周期間隔不得低于 1秒鐘。 1所示 10 圖 1 總線空閑狀態(tài)為高電平 ,主機(jī)把總線拉低等待 DHT11響應(yīng) ,主機(jī)把總線拉低必須大于 18毫秒 ,保證 DHT11能檢測(cè)到起始信號(hào)。電源引腳（ VDD， GND）之間可增加一個(gè) 100nF 的電容，用以去耦濾波。 1 ℃ 精度 177。 4 %RH 0－ 50℃ 177。 可選器件： 51 系列單片機(jī)、 5K 電阻、七段共陰數(shù)碼管、 溫濕度傳感器 DHT1 蜂鳴器等 附： DHT11 技術(shù)手冊(cè) 型號(hào) 測(cè)量范圍 測(cè)濕精度 測(cè)溫精度 分辨力 封裝 DHT11 20－ 90％ RH 0－ 50℃ 177。而且它較 高的可靠性和卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性 ，及其低功耗，抗干擾能力強(qiáng)、超長(zhǎng)的信號(hào)傳輸距離等優(yōu)點(diǎn)也較其他方案更適用于普通倉(cāng)庫(kù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。應(yīng)用該方案不需外接 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，可以大大簡(jiǎn)化硬件電路，并能提高電路的可靠性。相對(duì)濕度在 1%～ 100%RH 范圍內(nèi)；電容量由 16pF 變到 200pF，其誤差不大于 2%? RH；響應(yīng)時(shí)間小于 5S；溫度系數(shù)為 ℃ 。 方案一：采用 HS11000/HS1101 濕度傳感器。絕對(duì)濕度表示單位體積空氣里所含水汽的質(zhì)量?？梢苑謩e在 和 750ms 內(nèi)完成 9 位和 12 位的數(shù)字溫度值讀入。 DS18B20 是 Dallas 半導(dǎo)體公司研制的一款數(shù)字化溫度傳感器，支持“一線總線”接口，即可通過一根信號(hào)線完成數(shù)據(jù)、地址和 控制信心的傳輸。它只需直流電源就能工作，而且，無需線性校正，所以使用也非常方便，接口也簡(jiǎn)單。 濕 度監(jiān)測(cè)模塊 溫度傳感器的選擇 方案一：采用模擬集成溫度傳感器 AD590，它的測(cè)溫范圍在 55℃ ~+150℃ 之間，而且精度高。因此選擇方案三。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在 線 系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 方案一：采用 AT89C51 芯片作為硬件核心， AT89C51 采用 Flash ROM，內(nèi)部具有 4KB ROM存儲(chǔ)空間 ， 可以在 3V 的超低壓 下 工作 ,而且與 MCS51 系列單片機(jī)完全兼容 ,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備 ISP 在線編程技術(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)，對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)芯片造成一定的損壞 [2]。 5 第 二章 方案論證與比較 在多數(shù)電子設(shè)計(jì)當(dāng)中，基于性價(jià)比的考慮， 8 位單片機(jī)仍是首選。 4 設(shè)計(jì)目的 通過本次課題設(shè)計(jì)，應(yīng)用《單片機(jī)原理及應(yīng)用》等所學(xué)相關(guān)知識(shí)及查閱資料，完成倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以達(dá)到理論與實(shí)踐更好的結(jié)合、進(jìn)一步提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和設(shè)計(jì)的能力的目的。 由于現(xiàn)有的溫濕度傳感器 DHT11 能夠同時(shí)測(cè)量溫度與濕度 ， 采用單總線結(jié)構(gòu)， 體積 較 小，精度 一般但可用 ， 產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，尤其是其價(jià)格較低，適合大批量使用。 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)；語音警報(bào)模塊的設(shè)計(jì)。 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。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和 工作可靠性。 匯編語言和 C 語言的特點(diǎn)及選擇 18 主 程序設(shè)計(jì) 18 溫濕度采集子 程序 19 顯示 子程序 21 報(bào)警子程序 21 第六章 系統(tǒng)調(diào)試與存在的問題 22 硬件調(diào)試 22 軟件調(diào)試 22 總 結(jié)
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