基于单片机仓库温湿度监控系统
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
摘 要, 本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号,以及A/D模拟数字转换芯片的性能,作者设计了以8031单片机为核心的一套检测系统,其中包括温度检测、湿度检测、键盘及显示、报警
电路
模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案
、系统软件等部分的设计。
关键词, 单片机 温度检测 湿度检测 报警
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
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
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
对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗
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。鉴于以上原因,我们设计了以8031单片机为核心的一套检测系统,可以实现自动的温度和湿度检测,并报警。
1.系统总体设计
系统总体框图如图1所示,
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为了设计此系统,我们采用了8031单片机作为控制芯片,在前向通道中是一个非电信号的电量采集过程。它由传感器采集非电信号,从传感器出来经过功率放大过程,使信号放大,再经过模/数转换成为计算机能识别的数字信号,再送入计算机系统的相应端口。
由于8031中无片内ROM,且数据存储器也不能满足要求,经扩展2762和6264来达到存储器的要求,其结果通过显示器来进行显示输出。
2.传感器的选择
传感器是实现测量与控制的首要环节,是测控系统的关键部件,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,一切准确的测量和控制都将无法实现。
2.1温度传感器的选择
本设计湿度传感器采用AD590,它的测温范围在-55?―+150?之间,而且精度高。M档在测温范围内非线形误差为?0.3?。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会损坏,安全可靠。它只需直流电源就能工作,而且无需进行线性校正,所以使用也非常方便,接口也很简单。
2.2湿度传感器的选择
本设计采用HS1100/HS1101湿度传感器。HS1100/HS1101电容传感器,在电路构成中等效于一个电
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容器件,其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性,高可靠性和长期稳定性,快速响应时间,专利设计的固态聚合物结构,由顶端接触,HS1100,和侧面接触,HS1101,两种封装产品,适用于线性电压输出和频率输出两种电路,适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。
2.3多路开关
在本设计中,由于采用了温湿度双量控制,因此在信号采集中将有两个模拟量被提取,这时选用多路开关就是很必要的。在此选用的是CD4051多路开关,它是一种单片、COMS、8通道开关。该芯片由DTL/TTL-COMS电平转换器,带有禁止端的8选1译码器输入,分别加上控制的8个COMS模拟开关TG组成。
3.显示与报警的设计
3.1显示电路
在单片机应用系统设计中,一般都是把键盘和显示器放在一起考虑。本设计是利用8031的串行口实现键盘/显示器接口。当8031的串行口未作它用时,使用8031的串行口来外扩键盘/显示器。应用8031的串行口方式0的输出方式,在串行口外接移位寄存器74LS164,构成键盘/显示器接口,其硬件接口电路。
3.2报警电路
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本设计采用峰鸣音报警电路。峰鸣音报警接口电路的设计只需购买市售的压电式蜂鸣器,然后通过MCS-51的1根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声。压电式蜂鸣器约需10mA的驱动电流,可以使用TTL系列集成电路7406或7407低电平驱动,也可以用一个晶体三极管驱动。本设计是为在温湿度测量中对温湿度的上下限超出是的提示报警,接口位于单片机AT89C51的P3.2口,但温湿度过限时,P3.2口被置0,本系统开始工作。
4.软件设计
温度控制主程序的设计应考虑以下问题,,1,键盘扫描、键码识别和温度显示,,2,温湿度采样,数字滤波,,3,越限报警和处理,,4,温度标度转换。
结语
此设计虽然能够完成仓库温湿度的显示、控制及报警,但功能和精度有待于进一步提高。以后可以通过加入PID算法优化控制功能,并通过液晶显示屏实时显示温度。
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