基于单片机的仓库温湿度检测系统设计毕业设计论文.docx

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基于单片机的仓库温湿度检测系统设计毕业设计论文

华科学院

HUAKEINSTITUTEOFTAIYUANUNIVERSITYOF

SCIENCE&TECHNOLOGY

毕业设计

题目：

基于单片机的仓库温湿度检测系统设计

班级电子092203H___

所属院（系）电子信息工程_

指导教师_____

2013年6月13日

基于单片机的仓库温湿度检测系统设计

摘要

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。

本文采用较为实用和先进的单片机控制技术，运用温度传感器和湿度传感器对温湿度的敏感性设计的一种基于多路信号输入的仓库温湿度检测系统。

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。

本设计系统采用STC89C52单片机为微控制器，STC89C52负责采集室内温度、自动防雨以及手动调节功能。

通过温度传感器组成的测控系统，间隔的测量室内的温度，并将温度和日期时间经LCD液晶显示出来。

当遇到雨天，单片机控制系统通过雨滴传感器的信号，自动的进行关天窗动作。

同时为了人性化的设计，本系统还设有手动控制按钮，可以通过手动按钮控制窗子的开关。

本多功能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。

关键词：

STC89C52单片机，智能天窗，防雨，温度采集

Designofthewarehousetemperatureandhumiditydetectionsystembasedonsinglechipmicrocomputer

Abstract

Moistureproof,mouldproof,anticorrosion,explosion-proofistheimportantcontentofthewarehousedailywork,isanimportantindexofwarehousemanagementquality.Itdirectlyaffectsreservesoflifeandreliability.ThisarticleisusingmorepracticalandadvancedMCUcontroltechnology,usingthetemperaturesensoroftemperatureandhumiditysensorsensitivitydesignbasedonamulti-channelsignalinputwarehousetemperaturedetectionsystem.Toensurethedailyworksmoothly,themainissuewastostrengthenthetemperatureandhumidityinthewarehousemonitoringwork.

ThedesignsystemusesSTC89C52asmicrocontroller.STC89C52isresponsibleforthecollectionofindoortemperature,automaticallyanti-rainandmanualadjustmentfunction.Measuretheindoortemperatureintheinterval,anddisplaysthetemperatureandthedateandtimeontheLCDthoughthecontrolsystemwhichcomposedofthetemperaturesensor.Whenfacedwithrain,theMCUcontrolsystemwillautomaticallyclosethewindowbytheraindropsensorsignal.Meanwhile,inordertouser-friendlydesign,thesystemalsohasamanualcontrolbuttontocontrolthewindowswitch.Thissystemcanachievethreefunctionsincludeautomaticallyanti-rain,theindoortemperaturecollecting,manuallycontrolandautomaticallycontrolswitch.Thesystemwillsolvethecorrespondingprobleminreallife.Thedesignofthismulti-functionwindowwillbeinlinewiththeprinciplesofsafe,convenient,energysaving,user-friendly,anditwillmakemodernlifesignificantlyimproved.

KeyWords:

STC89C52microcontroller,Intelligentwindow,Anti-rain,Temperaturecollecting

第1章绪论

1.1选题的意义

科学合理的实用仓库是当今我国及全世界物资储存的一项重要任务，若使用、管理不当，使重要物资受潮，或需低温储藏的物资受高温环境影响，将会造成无法估计的损失。

最典型的一个例子就是粮食储备基地的仓库实用。

众所周知，粮食的储存需要合适的湿度和温度，若管理不当，粮食受潮发霉或生虫，将会造成大量的粮食浪费。

粮食管理中最重要的就是温度和湿度的变化控制，没有合理科学的检测系统，就无法谈科学的控制系统。

现在，我国在粮仓建设上己实现规范化，但是检测手段一直未能实现同步现代化。

我国许多储备粮库每年都因测控设备的不完善而导致部分粮食霉变，许多大型储备粮库的测控设备仍需高价进口，因此国家准备在未来的几年内对全国所有的粮库进行翻新和改造工作，要求规范粮库管理，实现粮库管理现代化。

影响储粮安全的最主要因素是粮堆内的大气条件（相对湿度和温度的日变化和季

节变化），这就要求能有一种有效的、低成本的仪表来实现监测控制功能，使得管理

人员能够方便有效地进行监控操作。

本课题即以上述问题为出发点，设计仓库温、湿度监控系统，该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值，而且能够迅速做出相应的处理。

1.2课题的国内外研究状况

在现代工业现场，随着科技的进步和自动化发展，温湿度检测系统在某些行业中要求越来越高，特别是在大中型仓库管理系统中，由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量，放热引起的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质，因此仓库必须重视对空气温湿度精确的而又方便的实时检测，长期以来，由于受经济条件限制，我国仓库环境较差，而且管理落后。

仓库管理的重点之一就是要经常检查温度变化，以便及时发现储藏物发热点，减少损失。

然而，堆积物的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度，不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。

这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、不及时。

所以，仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。

我国的储藏物现均集中存放在地方或国家的仓库中。

按照国家储藏物保护法，必须定期抽样检查粮食的温、湿度，以确保储藏质量。

这就迫切需要温湿度监控系统来控制仓库。

近年来，由于超大规模集成电路技术、网络通信技术和计算机技术的发展，是检测系统在工农业生产等领域得到广泛引用，因此，仓库温湿度检测技术的研究在软、硬件等方面都得到了一定的发展。

1）硬件技术

早期仓库温湿度检测主要采用温度计量算法，它是将温度计放入特定的插杆中，根据经验插入仓库的多个测温点，工作人员定期拔出读数，决定采取相应的措施。

这种方法由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢而且精度低，抽样不彻底，局部粮食温度过高不易被及时发现，局部粮食发霉变质引起大面积坏掉的情况时有发生。

随着科技的发展，温、湿度检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路；在传感器方面应用了热电偶、半导体等器件；在数据传输方面减少了传输线的根数，采用串行传输方式，他可对仓库的各个测试点进行巡回检测，检测的速度、精度大大提高，但由于电阻传感器灵敏度低，使检测精度不够理想。

然后仓库使用单片机进行温湿度检，并采用各种手段提高数据传输及检测速度，通过软硬件技术的结合，检测的精度和可靠性有较大提高，能满足一般中小型仓库的需要。

近年来，随着网络通信技术和微处理器芯片的发展，为了简化仓库温湿度检测系统的设计并降低成本，各公司的科研机构开始致力于相关领域的探索，是的仓库温湿度检测系统数字化，网络化成为可能。

其中，美国达拉斯公司推出的单总线接口协议采用单根信号线，既可传输数据又可传输时钟，而且数据传输是双向的，因此单总线技术具有线路简单，硬件开销小，便于总线扩展和维护等优点。

该公司所生产的单总线器件具有无需另附电源、在测试点直接将模拟信号数字化等特点，一方面减少了系统环节，另一方面也保证了系统的精度。

同时各公司开发的可视化软件开发工具，更是向着效率高、功能强大的方向努力，从而为获得良好的用户界面奠定了基础。

国外仓库的监控技术已经发展的很成熟，高科技的数字传感器广泛应用于仓库温、湿度监控系统。

这种传感器采用微控制器与半导体集成电路的最新技术，在一个芯片上集成了温度检测芯片、数据信号转换芯片、计算机接口芯片，存储芯片等，除完成温度检测功能外，还可完成预置范围温度、报警、多路A/D转换、温度补偿等功能。

由于数字温度传感器直接输出数字量，从而解决了温度信号长距离传输问题及传输过程中因干扰和衰减而导致的精度降低等问题。

目前，国内出现了丰富的数字传感器配套产品，如中继器、分线器、插接器、远程控制模块等。

数字传感器技术、通信技术、计算机已成为当今计算机技术的三大基础，计算机监控技术已成为人们关注的热点。

2）软件技术

近年来，各种计算机软件开发平台有了很大发展，特别是基于Windows环境下的Delphi、PowerBuilder、VisualBasic、VisualC++的不断升级，数据功能增强，能够使用ODBC驱动程序访问各种数据系统，并可使用ADO、DAO等各种应用程序开发接口，操纵数据库中的数据，管理数据库，数据库对象与结构方便地对监测系统进行显示、打印、查询、自动控制等操作，为高性能的测控软件设计提供了基础。

1.3课题的目的任务和要求

1.本设计的具体任务

我们设计了以AT89C52单片机为中央控制器的智能窗。

该智能窗能通过传感电路不断循环检测室内湿度、温度经处理后传入单片机。

单片机对信号进行运算，然后与由预先设置的参数临界值相比较,从而作出开/关窗的判断,再结合窗状态检测电路所检测到的当前窗状态,再输出脉冲信号调整步进电机，完成下雨自动关窗等。

2.本设计的要求

1）完成该课题必须重点研究单片机控制、温湿度采集、复位电路等关键问题和理论。

2）研究方案的设计、研究方法和手段要合理，符合理论。

第2章设计方案论证