倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)單片機課設(shè)-全文預(yù)覽
【正文】 for(j=0。 unsigned char UH=30,UL=20,RHH=75,RHL=20。我 們會 在以后的 學(xué)習(xí) 中 不斷學(xué)習(xí)，積累 經(jīng)驗， 完善自己 。 通過本次課設(shè)，我 們 不僅學(xué)到了關(guān)于 單片機技術(shù)方面 的 許多專業(yè)知識，同時也讓我 們 感覺到團隊合作的重要性。 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， 計算器 的設(shè)計、 硬件和軟件系統(tǒng) 的設(shè)計 ，這其中 經(jīng)歷了很多困難，但是更重要的是在這個過程中我 們 得到了很大的鍛煉。通過這次課程設(shè)計使我們懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 在軟件調(diào)試過程中，對出現(xiàn)的錯誤進行了認真的分析和修改，多次調(diào)試成功后，能夠很好的達到既定的設(shè) 計效果。 報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)計詳見附錄三。在單片機的應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計時，常用的是匯編語言和 C語言。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流，可以用一個晶體三極管驅(qū)動 ，在具體設(shè)計過程 中， 接晶體管基極輸入端。 16 圖 2復(fù)位電路 、報警電路 在微型 計算機控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對于一些重要的參數(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)位操作有上電自動復(fù)位和按鍵手動復(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)計中最重要的一個模塊，用于外部環(huán)境的參數(shù)讀取，是單片機系統(tǒng)的輸入模塊，是與單片機聯(lián)系最為密切的部分。 14 第四章 硬件系統(tǒng)設(shè)計 本方案以 STC89C52 單片機系統(tǒng)為核心來對溫度、濕度進行實時控制和巡檢。 DATA信號線材質(zhì)量會影響通訊距離和通訊質(zhì)量 ,推薦使用高質(zhì)量屏蔽線。因此在測量濕度時，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時間使用會加速產(chǎn)品的老化過程。 12 電氣特性 VDD=5V， T = 25℃ ，除非特殊標注 參數(shù) 條件 min typ max 單位 供電 DC 3 5 V 供電電流 測量 mA 平均 1 mA 待機 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 ,主機把總線拉低等待 DHT11響應(yīng) ,主機把總線拉低必須大于 18毫秒 ,保證 DHT11能檢測到起始信號。電源引腳（ VDD， GND）之間可增加一個 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、 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 型號 測量范圍 測濕精度 測溫精度 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期穩(wěn)定性 ，及其低功耗，抗干擾能力強、超長的信號傳輸距離等優(yōu)點也較其他方案更適用于普通倉庫。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。應(yīng)用該方案不需外接 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，可以大大簡化硬件電路，并能提高電路的可靠性。相對濕度在 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)時間小于 5S；溫度系數(shù)為 ℃ 。 方案一：采用 HS11000/HS1101 濕度傳感器。絕對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，接口也簡單。 濕 度監(jiān)測模塊 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存儲空間 ， 可以在 3V 的超低壓 下 工作 ,而且與 MCS51 系列單片機完全兼容 ,但是運用于電路設(shè)計中時由于不具備 ISP 在線編程技術(shù) , 當在對電路進行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，對芯片的多次拔插會對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)計當中，基于性價比的考慮， 8 位單片機仍是首選。 4 設(shè)計目的 通過本次課題設(shè)計，應(yīng)用《單片機原理及應(yīng)用》等所學(xué)相關(guān)知識及查閱資料，完成倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計，以達到理論與實踐更好的結(jié)合、進一步提高綜合運用所學(xué)知識和設(shè)計的能力的目的。 由于現(xiàn)有的溫濕度傳感器 DHT11 能夠同時測量溫度與濕度 ， 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期穩(wěn)定性，尤其是其價格較低，適合大批量使用。 本課題研究 的主要內(nèi)容有：以單片機為核心的主控制模塊的設(shè)計；溫濕度采集模 塊的設(shè)計；溫濕度顯示模塊的設(shè)計；語音警報模塊的設(shè)計。 因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量準確的溫濕度測量儀。它直接影響到儲備物資的使用壽命和 工作可靠性。 匯編語言和 C 語言的特點及選擇 18 主 程序設(shè)計 18 溫濕度采集子 程序 19 顯示 子程序 21 報警子程序 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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