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仓库温湿度监测系统摘要在电子科技的快速发展的同时，诞生于集成电路技术的单片机系统应用越来越广泛。单片机的发展，促进了工业测控领域的发展，其中对于仓库温湿度的监测要求不断增高。那么，由原始的人工监测仓库温湿度方法已经慢慢发展到利用单片机实现自动监测。本文主要介绍基于单片机的仓库温湿度监测的相关系统的硬件和软件设计内容。系统设计结构简单、实用，相比传统监测方法，在监测精度这一方面大幅度被提升，节省了人力物力与时间。关键词：STC89C51单片机；温湿度；DS18B20；HS1101WarehousetemperatureandhumiditymonitoringsystemABSTRACTWiththedevelopmentofelectronictechnology,withthedevelopmentofverylargescaleintegratedcircuittechnologyandthebirthofthesinglechipmicrocomputerapplicationsystemismoreandmorewidely.MCUdevelopment,promotethedevelopmentinthefieldofindustrialmeasurementandcontrol,includingforincreasingmonitoringrequirementoftemperatureandhumidityinthewarehouse.So,fromtheoriginalmanualmonitoringwarehousetemperatureandhumidityusingsinglechipcomputertorealizeautomaticmonitoringhasbecomepossible.Thispapermainlyintroducestherelatedwarehousetemperatureandhumiditymonitoringsystembasedonsinglechipmicrocomputerhardwareandsoftwaredesignofthecontent.Systemstructureissimpleandpractical,andimprovesthemeasuringprecisionandefficiency.KEYWORD:STC89C51;Temperatureandhumidity；DS18B20；HS1101目录前言..............................................................................1第一章绪论.......................................................................21.1课题的提出及意义..........................................................21.2国内外现状及发展趋势......................................................2第二章温湿度监测系统的方案确定...................................................42.1设计要求..................................................................42.2系统总体方案设计..........................................................42.2.1控制芯片AT89C51单片机..............................................52.2.3湿度传感器..........................................................92.3系统设计方案的工作原理...................................................11第三章系统硬件电路及原理图设计..................................................123.1中心系统设计.............................................................123.1.1复位电路...........................................................123.1.2时钟电路...........................................................133.2液晶显示电路设计.........................................................143.3温湿度监测系统的电路设计.................................................143.3.1温度测控系统电路设计...............................................153.3.2湿度测控系统电路设计...............................................153.4键盘电路设计.............................................................163.5报警电路设计.............................................................173.6系统总电路...............................................................18第四章系统软件设计..............................................................194.1使用的开发工具...........................................................194.1.1Proteus............................................................194.1.2KeilC51编译器简介................................................204.2软件程序.................................................................214.3系统仿真图...............................................................22小结.........................................................................23参考文献.........................................................................24致谢.........................................................................25附件.........................................................................251前言目前，国内在一些需要控制温度与湿度的场所，比如仓库管理这些地方，多数仅仅针对于对温度进行监测，却忽略了对湿度这项也十分重要的参数进行监测。当仓库的温度值产生异常时（即温度值比一般正常值高太多或者低太多）便立即通过通风透气或者升温的方式进行调节实时温度。同时，湿度会造成仓库储藏物的温度升高，仓库储藏物自身的水分过高或者长期的外界高湿度天气环境也会加快储藏物新陈代谢从而释放出热量，由此引发的温度升高又将加剧新陈代谢致使储藏物变质发霉。就这样形成一种难以再控制调节的恶性循环。所以，仓库不仅仅只需要检测温度，同时也必须对空气湿度也进行实时监测，这样方便提前采取相应的措施去调控仓库的温湿度，防止储藏物因温湿度的变化而产生的变质发霉情况。此次方案设计的温湿度监测系统方案是以AT89C51单片机为整体的控制器核心，然后接入传感器、显示模块以及数字电子电路技术，将这三者相结合，实现了实时监测仓库的温度和湿度的目标，降低了因为温湿度所造成的一系列经济损失，节省人力物力与时间。2第一章绪论1.1课题的提出及意义温度与湿度是一项在许多地方中都要监测的重要环境因素。不管是在工业还是农业、仓库保管等领域中，温度和湿度肯定都要必须实时监测的。对于温湿度进行合理有效的监测一方面可以节约大量的资源，另一方面对于各行业安全健康的发展也十分有利。仓库管理平时的主要工作内容就是要注意潮湿，腐烂，爆炸和霉变，这些也是评判仓管工作情况如何的一项标准。它们是直接影响储藏物的保质时间的重要因素。为了高效率高质量的完成仓库管理的工作，我们首先必须要提高仓库中温度与湿度的监测工作力度。对于仓库温湿度的测量工作，其实一直都在进行着。但是以往的方法是将温度计、湿度测量工具等一些普通测量工具放置在仓库的各个位置，然后人工的去定时拔出温度计湿度计进行读数记录数据，由此完成温湿度的测量，然后判断某处温湿度是否达标，对于不符合标准的库房通过通风、除湿和降温等方式进行调节。很明显，我们发现此种人工检测的方法费时费力、效率不高，而且由于是人工读数，所以可能会产生一些误差，因此我们需要一种相对传统方法造成本比较低、操作方法简单、测量精度高的温湿度监测方法。1.2国内外现状及发展趋势早期仓库监测主要采用温度计量法，这种传统方法是根据经验在仓库多个测量点放置温度计，然后仓库的管理工作人员定期每隔一段时间拔出温度计读数记录，从而判断出此时仓库温度值的高低，再决定下一步如何处理储藏物资。仓库的监测系统在科技迅速发展下有了很大幅度的改进与提升。在过去的几年内，国内外原先成本高昂、结构复杂、功能单一的仓库温湿度监测系统正在慢慢朝着一个成本低、智能化、多参数检测的方向大力发展。当前，“温-阻”法与“湿-阻”法曾经是国内仓库监测系统的两种主要方案,这样的方案原理就是使用电阻型的温湿度传感器,被测量区域环境的温度跟湿度的参数数值发生变动的话，电阻值也会跟着发生一系列变化，由此判定出仓库内空气的温度以及空气的湿度值。然而此种方案下，温湿度测控系统的精度因为传感器自身灵敏度而受到一定的影响,所以精度不会太高,这样对于一些精度要求比较高的场合比如实验室设备难以满足其条件。一直以来，国内的研究机构一直都在努力的研究传感器测量装置，比如根据以传统电子仪器设计为设计基础的多种动态测试系统等等，这么多研究3课题和领域的相继成功都代表了国内在传感器领域中不断发展与进步。在国内不断发展的同时，国外传感器领域也被一些大型企业公司重视，不断的发展与完善。九十年代时便设计出了集成温度湿度测量系统等，新科技的不断产生更加促进了传感器的持续大力发展。众所周知，时代在进步，科技在发展，传统的温湿度测量技术不管是在灵敏度还是在精度上都已经无法再满足现在这个市场的需求了，因此，最重要的便是再设计研究出一个符合满足新时期人们工作需求传感器。4第二章温湿度监测系统的方案确定2.1设计要求根据设计任务书中的要求以及考虑到设计出成品的现实实用性，可以确定出方案设计的主要参数为：温度测量范围：－20—＋45℃；湿度测量范围：0—100%Rh；温度测量精度：±0.01ºC；湿度测量误差：≤5%Rh；电源电压的工作范围：DC