仓库温度设计

仰恩大学毕业设计（论文）I摘要本课题设计的是一套基于单片机控制的仓库温度监控系统，主要是对仓库的温度监控，以保证存储物品的安全。系统以单片机AT89C51为核心，从DS18B20温度检测的数据采集、设定值调整、LED数码管显示电路、报警及输出控制通风机等几个方面出发，详细研究和设计了基于单片机的仓库温度监控的各个部分内容，设计了单片机及其外围电路，并结合一套经典的程序算法。给出了一套合理的基于单片机的仓库温度监控系统的软硬件解决方案。关键字：温度检测；DS18B20；单片机；温度控制仰恩大学毕业设计（论文）IIAbstractThisissueisasetofdesignbasedonsinglechipcontrolledwarehousetemperaturemonitoringsystem,mainlyforwarehousetemperaturemonitoringtoensurethesafetyofstoreditems.AT89C51microcontrollerasthecoresystem,fromtheDS18B20thetemperaturedetectiondataacquisition,setthevalueofadjustment,LEDdigitaltubedisplaycircuit,alarmandoutputcontrolfan,andseveralotheraspectsofstartingadetailedstudyanddesignofmicrocomputer-basedwarehousetemperaturemonitoringofvariouspartsofthecontentsofthemicrocontrolleranditsperipheralcircuitdesign,combinedwithasetofproceduresfortheclassicalgorithm.Isgivenareasonablemicrocontroller-basedwarehousetemperaturemonitoringsystemhardwareandsoftwaresolution.Keywords:temperaturedetection；DS18B20；microcomputertemperaturecontrol仰恩大学毕业设计（论文）III目录摘要...........................................................IAbstract..........................................................II引言............................................................11研究动态.........................................................21.1研究的背景与意义...........................................21.2国内外仓库技术现状.........................................31.3仓库测控系统的发展趋势.....................................31.4本文的主要工作.............................................42系统的总体设计...................................................53系统的硬件部分设计与实现.........................................63.1单片机介绍.................................................63.1.1单片机概述............................................63.1.2单片机编程语言介绍....................................73.1.3系统选择..............................................83.1.4AT89C51引脚功能介绍..................................93.2温度传感器DS18B20........................................113.2.1温度传感器分类.......................................113.2.2DS18B20简介.........................................133.2.3DS18B20的硬件连接...................................144温度监控的系统设计..............................................164.1硬件设计..................................................164.1.1温度检测部分.........................................164.1.2LED数码管显示电路...................................164.1.3报警及控制输出部分...................................184.1.4单片机最小系统.......................................184.1.5按键电路设计.........................................214.2软件系统设计..............................................234.2.1系统程序流程图.......................................234.2.2单片机软件开发语言...................................244.2.3DS18B20驱动程序.....................................25结论............................................................28仰恩大学毕业设计（论文）IV参考文献..........................................................29致谢.............................................................30附录一：系统整体硬件电路图........................................31附录二：系统程序仿真图............................................31附录三：程序......................................................33仰恩大学毕业设计（论文）1引言防潮、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与湿度的监测工作。但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，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湿度测量仪。随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。仰恩大学毕业设计（论文）21研究动态1.1研究的背景与意义传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。另一方面，传感器的被测信号来自于各个应用领域，每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效，各自都在开发研制适合应用的传感器，于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快，以及其应用之广，并且还有很大潜力。仓库监控系统包括：存储物品检测、分析与通风控制。“存储物品检测”在储藏过程中所起的作用就像“人工”保管时期保管人员的“眼睛”和“鼻子”，对储藏过程中各种状况进行实时观察，并密切关注着存储物品的实时变化;“存储物品情况分析”就像保管人员的“大脑”，对通过“眼睛”和“鼻子”观察到各种存储物品及变化情况，并根据储藏技术的特点和储藏的各种环境条件进行综合分析与判断，给出相应的结论及处理建议；“通风控制”就像保管人员的“手”和“足”，根据“大脑”的结论和处理建议来采取相应的处理措施，以确保存储物品处在适宜的储藏状态，保证存储物品的安全。存储物品检测是对储藏过程中物品温度、仓内温、湿度、大气温、湿度等基本检测参数变化的记录。检测系统是通过电源电缆、通讯电缆将计算机、检测主机、检测分机、分线器和测温电缆等连结起来构成的系统。仓库检测过程是把埋在存储物品内的温度传感器所感应到存储物品内的温度变化情况，通过分线器、检测分机、检测主机而反映到主控机房的计算机上，使库房保管人员可以随时观察存储物品内的温度变化情况，并采取相应的处理措施，以确保存储物品储藏过程的安全。建立物品监测产品技术应用新体系，应本着一切从国情出发，从实际需要出发，从日前国内的技术水平出发，面向遍布全国各区不同仓房类型和功能的检测成套系列化产品，经济实用地满足储藏的不同需求。本课题研究的是一种基于单片机的温度检测系统的研究，并能设定高低温报警的仓库温度测控系统。仰恩大学毕业设计（论文）31.2国内外仓库技术现状随着经济的不断发展，加之电子商务的不断推进，给传统的仓库物流产业带来的空前的挑战，我国现行的五大仓库系统（军队仓库业，外贸仓库业，商业供销粮食储运业，乡镇储运业）都曾载着巨大的仓储压力。众所周知，不同的货物的保存，需要不同的环境，包括一定的温度、湿度、二氧化碳、光强、粉尘等，都有各自不同的要求，其中一般货物对仓库温度和湿度的要求尤为突出，同时温度和湿度着两大仓储环境也是最受关注的仓储环境要素。而且仓库易发生火灾，盗窃事件，给生命财产安全带来了威胁。仓储的仓库温度、湿度、火警、盗警灯参数需要进行实时的监控，并并且在系统监控到异常的情况时及时的进行提示和报警。控制和调节仓库温湿度：为了维护仓储商品的质量完好，创造适宜于商品储存的环境，当库内温湿度适宜商品储存时，就要设法防止库外气候对库内的不利影响；当库内温湿度不适宜商品储存时，就要及时采取有效措施调节库内的温湿度。上述的五大仓储系统对高端仓储物品的环境都能控制得很到位，尤其是军用仓储业和外贸仓储业，但是，在一般的仓储物流中心，对农业产品的仓储环境监控还没有做到至善至美，在乡镇储运中，农业产品的仓储技术水平甚至还停留在原始阶段。光强、温度、湿度是农业产品仓