仓库温湿度的检测系统的设计

毕业设计（论文）题目仓库温湿度检测系统的设计院别电气工程学院专业生产过程自动化技术班级过控11-1班姓名宋正丽学号201102102125指导教师（职称）张维玲（副教授）日期2014年3月毕业设计（论文）任务书电气工程学院2014届生产过程自动化技术专业毕业设计（论文）题目仓库温湿度的检测系统的设计校内（外）指导教师职称工作单位及部门联系方式张维玲副教授电气工程学院18919080643一、题目说明（目的和意义）：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。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。题目含概电子技术、非电量的检测技术、单片机及接口和电气控制技术等知识，可加强学生对综合电路的开发设计能力，有利于引导学生向复合型人才方向发展。通过此题可以激发学生潜力、提高他们的科技创新能力。二、设计（论文）要求（工作量、内容）：1.设计任务设计以51系列单片机为核心的一套检测系统，实现对仓库温度、湿度的实时监测，如果温湿度超出设定的上下限范围时，可通过空调、加热器、排气扇、水雾化器等执行机构调节温湿度，构成自动温湿度调节系统，制造一个局部范围内的人造小气候环境。2.技术指标1）温度检测范围：-30℃-+50℃2）测量精度：0.5℃3）湿度检测范围：10%-100%RH4）检测精度：1%RH5）显示方式：温度：四位显示湿度：四位显示3.设计内容本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成。要求系统具备以下基本功能：（1）检测温度、湿度（2）显示温度、湿度（3）过限报警4.设计成果（1）毕业设计报告字数1~1.5万字；（2）A3设计图纸2张，一张为硬件电路原理图、一张为系统总体控制流程图；（3）有传感器参数选择的定性分析和定量计算；三、进度表日期内容2013—2014学年秋第十五周第十六周第十七周第十八周第十九周第二十周2013—2014学年春第一周第二周查阅、消化资料元器件、仪表选型及确定总体设计方案单元电路设计总体硬件电路设计确定软件设计思想，并画出软件流程框图撰写论文答辩答辩完成日期2014年月日答辩日期2014年月日~月日四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：1.郁有文.传感器原理及工程应用.西安：西安电子科技大学出版社，20032.张建民.传感器与检测技术.北京：机械工业出版社，19973.何立民.MCS-51单片机应用系统设计.北京：北京航空航天大学出版社，19924.胡汉才.单片机原理及其接口技术.北京：清华大学出版社，20045.李贵山.检测与控制技术.西安：西安电子科技大学出版社，20066.王福瑞.单片微机测控系统设计大全.北京：北京航空航天大学出版社，1998实习地点：待定翻译工作量：对设计论文的摘要翻译为英文教研室意见：教研室主任（签字）：20年月日系审核意见：系主任（签字）：20年月日注：本任务书要求一式两份，一份打印稿交教研室，一份打印稿交学生，电子稿交系办。兰州工业学院毕业论文I摘要本设计控制系统采用AT89C51单片机为控制核心，利用DS185B20温度传感器对温度进行采集，经过单片机对信号的分析处理，实现对温度的检测和控制。利用HS1100/HS1101湿度传感器对湿度进行采集，经过555振荡器将采集到的信号直接送入单片机，经过单片机的分析处理实现对湿度的检测和控制。利用键盘设置温度和湿度的预设值及实现选择复位等功能。通过LCD1602显示电路能显示当前的温湿度和预设温湿度。同时用蜂鸣音电路报警,如果温湿度超出预设值的上下限,蜂鸣音报警电路就会实现报警功能,从而采取相应的解决措施，本系统特别适合于仓库等无人监控等场所。关键词：单片机；传感器；温度检测；湿度检测兰州工业学院毕业论文IIAbstractThisarticlefromboththehardwareandsoftwareaspectsoftheAT89C51microcontrollerbasedtemperatureandhumidityautomaticmeasuringsystemdesign.Systemhardwareconsistsofdataacquisitioncircuitforcontrolcircuitry,temperature,humidity,acquisition,keyboardandLEDdisplaycircuit.Startingfromdesign,softwaresystem,softwaredesigndiagrams,analyseeachmoduleimplementationprogramalgorithm,andeventuallyyouendupmeetingtheneedsofmissionprograms.Temperatureandhumiditydetectionandalarmsystembasicallymeetstherequirementswithasmallovershoot,basicallythesamesamplevalueandsetvalue,simpleoperationandsoon.Keywords:singlechip;sensor;temperaturesurvey;humiditysurvey兰州工业学院毕业论文III目录摘要..................................................................IAbstract...............................................................II1绪论................................................................11.1选题背景..........................................................11.2国内外发展现状....................................................11.2.1温度测量方面................................................11.2.2湿度测量方面................................................22总体方案的设计........................................................32.1系统总体框图......................................................32.2传感器的选择......................................................32.2.1温度传感器的选择............................................42.2.2湿度传感器的选择............................................43硬件电路的设计........................................................63.1温度测量电路......................................................63.2湿度测量电路......................................................83.3信号调理电路.....................................................113.4A/D转换电路.....................................................113.5单片机AT89C51的概述.............................................113.5.1电源电路....................................错误!未定义书签。3.5.2AT89C51最小系统...........................................143.5.38155扩展芯片..............................................153.6控制电路.........................................................153.7人机接口电路.....................................................153.7.1键盘电路...................................................153.7.2LED显示电路...............................................173.7.3报警电路...................................................184软件设计.............................................................204.1软件设计的思路...................................................204.2程序流程图.......................................................205总结.................................................................28致谢.................................................................29参考文献...............................................................30附录A硬件接线图......................................................31附录B软件流程图......................................................32兰州工业学院毕业论文11绪论1.1选题背景随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。同时传感器技术作为新技术革命和信息社会的重要技术基础，是现代科技的开路先锋，也是当代科学技术发展的一个重要标志。传感器技术、通信技术、计算机技术、分别对应信息技术中的采集、传输和处理。如果说计算机是人类大脑的扩展，那么传感器就是人类五官的延伸。当集成电路、计算机技术飞速发展时，电脑的运算速度和信息处理能力得以成倍的提高，这时人们才逐步认识到信息摄取装置：传感器没跟上信息技术的发展，因而惊呼“大脑发达、五官不灵”。世界上技术发达的国家对传感器技术开发都十分重视。这些技术的发展也为仓库的温湿度监测系统的发展提供了科学依据。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