环境温度检测与报警

环境温度检测与报警
环境温度检测与报警

湖南工程学院

课程设计

课程名称单片机原理与应用

课题名称环境温度检测与报警

专业电气工程及其自动化

班级

学号

姓名

指导教师王迎旭李晓秀汪超赵葵银

2012年9月14日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称单片机与应用

课题环境温度检测与报警

专业班级

学生姓名

学号

指导老师王迎旭李晓秀汪超赵葵银

审批王迎旭李晓秀汪超赵葵银

任务书下达日期2012年9月3日任务完成日期2012年9月14日

设计内容与设计要求

设计内容:

本课题要求以单片机为核心设计一个环境温度检测与报警系统,要求测温范围为–10~125℃,精度误差在0.1℃以内,LED 数码管直读显示,可以由用户自己设定上限温度,如果环境温度超过实际温度或在3秒内温度变化超过5度则会发出声光报警。

设计任务包括控制系统硬件设计和应用程序设计。要求焊接好开发板,在开发板上进行调试。

设计要求:

1)确定系统设计方案;

2)进行系统的硬件设计;

3)完成必要元器件选择;

4)开发板焊接及测试

5)系统软件设计及调试;

6)系统联调及操作说明

7)写说明书

主要设计条件

1、MCS-51单片机实验操作台1台;

2、PC机及单片机调试软件;

3、开发板1块;

4、制作工具1套;

5、系统设计所需的元器件。

说明书格式

封面

课程设计任务书

目录

第1章概述(课题设计的要求、目的及意义)

第2章系统总体方案选择与说明(系统硬件电路设计框图与工作原理)第3章硬件电路设计(各部分电路设计、原理、参数计算、I/O分配等)

第4章应用软件设计(流程图、算法等)

*第5章系统仿真调试

第6章硬件调试与结果分析(开发板焊接、性能测试、结果、操作说明)第7章结束语(系统设计小结:已完成的工作、效果、特色、不足与展望)致谢

参考文献

附录 A 系统硬件电路原理图

附录B程序清单

评分表

进度安排

设计时间分为二周

第一周

星期一、上午:布置课题任务,课题介绍及讲课。

下午:借阅有关资料,总体方案讨论。

星期二、分班级焊接开发板

星期三、确定总体方案,学习与设计相关内容。

星期四、各部分方案设计,各部分设计。

星期五、设计及上机调试。

星期六、设计并调试

第二周

星期一:设计及上机调试。

星期二:调试,中期检查。

星期三:调试、写说明书。

星期四--星期五上午:写说明书、完成电子版并打印成稿。

星期五下午:答辩。

参考文献

[1] 王迎旭等.单片机原理及及应用.机械工业出版社.2012年

[2] 三恒星科技.MCS-51单片机原理与应用实例[M].电子工业出版社.2008

[3] 戴仙金.51单片机及其C语言程序开发实例[M].清华大学出版社.2008年

[4]陈海宴.51单片机原理及应用——基于Keil C与Proteus[M].北京航空航天大学出版社.2010年

目录

第1章概述 (1)

1.1 课题的设计要求、目的及意义 (1)

第2章总体方案 (2)

2.1 方案的选择 (2)

2.2 系统结构框图及工作原理 (3)

第3章硬件电路设计 (5)

3.1 复位电路的设计 (5)

3.2 时钟振荡电路 (5)

3.3 显示电路 (6)

3.4 数字温度传感器DS18B20 (7)

3.5 按键查询电路 (9)

3.6 单片机硬件资源分配 (17)

第4章应用软件设计 (18)

4.1 主函数的设计 (18)

4.2 键盘扫描函数的设计 (19)

4.3 读出温度子程序 (20)

4.4 报警子程序 (20)

第5章硬件调试与结果分析 (21)

5.1 调试方法 (21)

5.2 调试中出现的问题及解决办法 (21)

5.3 调试结果 (21)

第6章设计总结 (17)

参考文献 (18)

附录A 系统硬件原理图 (19)

附录B 程序清单 (20)

第1章概述

1.1 课题的设计要求、目的及意义

单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,广泛应用于工业控制,智能化仪器仪表,家用电器,甚至电子玩具等各个领域,它具有体积小,功能多,价格低廉,使用方便,系统设计灵活等优点,因此越来越受工程技术人员的重视与亲睐。

伴随着科学技术和生产的不断发展,需要对各种参数进行温度测量。温度控制和测量在各行各业中发挥着重要的作用。如在日趋发达的工业之中,利用测量与控制温度来保证生产的正常运行。在农业中,用于保证蔬菜大棚的恒温保产等。在单片机温度测量系统中的关键是测量温度、控制温度和保持温度,温度测量是工业对象中主要的被控参数之一,具有现实意义.

本课题以单片机为核心,实现温度的检测和控制。用温度感应器件ds18b20模拟温度的输入量,当温度低于25度时,发出长嘀声报警,当温度高于30度时,启动直流电机散热。测量温度范围在0-99度。用ds18b20温度的检测和控制,并用四位LED数码显示管显示各路温度,并且设置按键可实现对温度的报警上下限进行控制.

以此简易的温度检测和控制系统来达到初步应用单片机,同时对各门学科知识作一个较好的整合,对单片机在实际温度控制的实现形成较好的概念和理解.

第2章系统总体方案选择与说明

2.1 方案的选择

温度芯片DS18B20 测量温度,输出信号全数字化。便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。在0—100 摄氏度时,最大线形偏差小于1 摄氏度。DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20和微控制器AT89c52构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51 单片机控制,软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。既可以单独对多DS18B20控制工作,还可以与PC 机通信上传数据,另外AT89C52 在工业控制上也有着广泛的应用,编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟.

该系统利用AT89C52芯片控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测

并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度,利用键盘来进行调时和温度查询。

这种方法测温装置电路简单、精确度较高、实现方便、软件设计也比较简单,故本次设计采用了此法。

2.2 系统结构框图及工作原理

2.2.1系统原理

该数字温度检测系统如图2-2所示有四部分组成:温度检测,显示控制,温度显示,报警。

主控制器LED 显示

温度传感器

单片机复位

报警按键设置

时钟振荡

图2-2 系统原理

(1)温度检测

该模块由DS18B20负责对测试点的温度进行测量,单片机89C52对DS18B20进行控制。由于DS18B20只有一根数据线,所以系统中的数据交换,控制都由这根线完成,只需将DS18B20挂接到单片机的一个数据接口就可以直接使用。

(2)显示控制

由于DS18B20是通过单总线方式与单片机进行通讯的,所以对程序编写的要求比较高。主要的程序流程是这样的:首先由单片机发出对DS18B20进行初始化的信号,在DS18B20初始化成功后,发送指令CC跳过读序列号的操作,接着发送指令44启动温度转换,此时在对DS18B20进行初始

化,在发送指令CC跳过读序列号操作,最后发送指令BE读暂存存储器。

至此完成一个周期,当前温度值所对应的二进制编码已经被保存在DS18B20的ROM上,我们只需将ROM上的温度值读取出来,然后转换成相应的十进制,就可以拿来做后面的运算和显示了。

(3)温度显示

这部分模块由四位八段共阳极的数码管组成,段选部分直接与单片机相连。

(4)报警

报警装置由蜂鸣器构成,当温度超过设定值时报警。

第3章硬件电路设计

3.1复位电路的设计

采用47uF的C3和10K的R2可以保证加在引脚上的高电平持续2个机器周期,即使单片机有效地复位。按键可以随时使电路复位,当键按下时1K的R1和10K的R2串联分压使RST为高电平,即复位,如图3-1所示。

图3-1 复位电路

3.2时钟振荡电路

时钟电路在单片机系统中起着非常重要的作用,是保证系统正常工作的基础。晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢。本次设计采用内部方式的外部时钟接法。为达到振荡周期是12MHZ的要求,这里要采用12MHZ的晶振,电容C1、C2对频率有微调作用,故外接晶振时,C1和C2在本设计中选择30pF,振荡频率取12MHz。晶振的两个引脚分别连到XTAL1和XTAL2振荡脉冲输入引脚。具体连接图如图3-2所示:

图3-2 时钟振荡电路

3.3 显示电路

本次设计中采用共阴极数码管作为显示器。LED 的驱动电路简单,使用方便,具有耗电少、成本低廉、配置简单灵活、安装方便、耐振动、使用寿命长等优点。LED 显示器与单片机的接口一般有动态显示与静态显示接口两种电路。

本次设计中,由于单片机本身提供的I/O 口有限,本次设计采用动态显示,数码管采用的是共阳极接法。用AT89C52的P0口作段码输出时, 在本次设计中我们将数码管各段加上拉电阻后接单片机P0口。我们把P2口的输出信号直接接到数码管的位选端作为位选信号,低电平有效,具体连接如图3-3

所示。

图3-3

CRYSTAL

XTAL1

XTAL2

3.4 数字温度传感器DS18B20

本次设计的硬件电路简单,关键的地方在DS18B20,也是最复杂难懂的。

温度传感器采用的是DALLAS 公司的单总线数字温度传感器DS18B20。它采用独特的单线接口方式,仅需一个信号线发送或接收信息。测量范围为-55℃~125℃,CPU 用P3.6口与DS18B20通信,如图3-4-1即为温度传感

器。

图3-4-1 温度传感器

下图为DS18B20的内部结构框图

图3-4-2 DS18B20的内部结构框图

C

64 位 RO M 和 单 线 接

高速缓存

存储器与控制逻

温度传感器

高温触发器TH 低温触发器TL

配置寄存器 8位CRC 发生器

Vdd

64位ROM 的结构开始8位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号,共有48位,最后8位是前面56位的CRC 检验码,这也是多个DS18B20可以采用一线进行通信的原因。温度报警触发器TH 和TL ,可通过软件写入户报警上下限。

DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除的EERAM 。高速暂存RAM 的结构为8字节的存储器,结构如图3-4所示。 表3-4 分辨率转换

头2个字节包含测得的温度信息,第3和第4字节TH 和TL 的拷贝,是易失的,每次上电复位时被刷新。第5个字节,

为配置寄存器,它的内容用于确定温度值的数字转换分辨率。DS18B20 工作时寄存器中的分辨率转换为相应精度的温度数值。该字节各位的定义如图3所示。低5位一直为1,TM 是工作模式位,用于设置DS18B20在工作模式还是在测试模式,DS18B20出厂时该位被设置为0,用户要去改动,R1和R0决定温度转换的精度位数,来设置分辨率。

DS18B20温度转换的时间比较长,而且分辨率越高,所需要的温度数据转换时间越长。因此,在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。

当DS18B20接收到温度转换命令后,开始启动转换。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展的二进制补码形式存储在高速暂存存储器的第1、2字节。单片机可以通过单线接口读出该数据,读数据时低位在先,高位在后,数据格式以0.0625℃/LSB 形式表示。下表为DS18B20温度转换时间表。

R0R1

000101

11

9101112

分辨率/位温度最大转向时间/ms

93.75187.5375750

.

.

.

.

减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数,当减法计数器1的预置值减到0时,温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器计数到0时,停止温度寄存器的累加,此时温度寄存器中的数值就是所测温度值。其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数器门仍未关闭就重复上述过程,直到温度寄存器值大致被测温度值。

另外,由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,它有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作按协议进行。操作协议为:初使化DS18B20(发复位脉冲)→发ROM功能命令→发存储器操作命令→处理数据。

3.5 按键查询电路

本系统设有四个独立按钮,如图3-4所示。为确保随时可以控制进入和退出查询状态,所以设有一个进入和退出查询状态的复用按键,自进入查询状态时,再按对应的通道查寻键即可查询各通道信息,例如按下通道0查询,假若当前显示的是通道0的当前温度及对应的数字量为上线,如果再次按下该键,则显示的是为报警的下线,如果超温次数大于设定值,则会出现报警现象,提示需对该路的控制对象进行必要的检查。

图3-5 按键电路

3.6 单片机硬件资源分配

I/O口配表

P0口P0.0 LED数码管A段

P2口

P2.0 LED数码管W3位选端P0.1 LED数码管B段P2.1 LED数码管W1位选端P0.2 LED数码管C段P2.2 LED数码管W2位选端P0.3 LED数码管D段P2.3 LED数码管W4位选端P0.4 LED数码管E段P2.4 独立键盘的S4列选端P0.5 LED数码管F段P2.5 独立键盘的S3列选端P0.6 LED数码管G段P2.6 独立键盘的S2列选端P0.7 LED数码管DP

P2.7 独立键盘的S1列选端

P3口P3.7 蜂鸣器P3.6 Ds18b20接口

第4章 应用软件设计

4.1 主函数的设计

整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的,当硬件基本定型后,软件的功能也就基本定下来了。从软件的功能不同可分为两大类:一是监控软件(主程序),它是整个控制系统的核心,专门用来协调各执行模块和操作者的关系。二是执行软件(子程序),它是用来完成各种实质性的功能如测量、计算、显示、通讯等。每一个执行软件也就是一个小的功能执行模块。这里将各执行模块一一列出,并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义。各执行模块规划好后,就可以规划监控程序了。首先要根据系统的总体功能选择一种最合适的监控程序结构,然后根据实时性的要求,合理地安排监控软件和各执行模块之间地调度关系。主程序流程见图4-1。

开始

初始化

检测温度

显示

与设定温度比较是否超范围

报警

返回

y

n

图4-1 主函数流程

4.2 键盘扫描函数的设计

图4-2为键盘扫描函数流程图,为防止误读电平,读引脚时先写“1”。本系统在P2口低四位接有四个开关,故将低四位写“1”。首先判断有无键按下,然后延时去抖动后再次判有无键按下,然后等待键的释放,最后是键的识别。假若P2.0按下,则K1=1,因为四个键均为复用键,所以d[0]++表示当前是查询该路的温度,对于其他2路通道也照此设计。

键盘扫描

N

有键闭合

Y

延时去抖动

键盘扫描

N

找到闭合键

Y

闭合键释放

建立无效标志

建立有效标志

返回

图4-2 键盘扫描函数流程

4.3 读出温度子程序

读出温度子程序的主要功能是读出RAM 中的9字节,在读出时需进行CRC 校验,校验有错时不进行温度数据的改写,流程如图4-3所示。

读取操作,CRC 效验

发读取温度命令

发跳过ROM 命令

9字节完?

CRC 校验正?

移入温度寄存器

返回

N

Y

N

Y

发DS18B20复位命令

如图4-3

4.4 报警子程序

报警根据通过键盘设定的上下限温度值来比较是否触发报警装置。流

程如图4-4所示。

读取更新温度

是否超过温度限制

正常显示温度

执行温度报警

函数

系统初始化

图4-4 报警子程序函数

温度检测和报警系统方案

目录 一、选题背景及研究意义 二、总体设计 2.1控制部分 2.2测量部分 2.3显示部分 2.4报警部分 三、硬件设计 四、软件设计 五、总结与展望

一、选题背景及研究意义 温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度:如大气及空调房中温度的高低,直接影响着人们的身体健康;粮仓温度的检测,防止粮食发霉,最大限度地保持粮食原有新鲜品质,达到粮食保质保鲜的目的;工业易燃品的存放。 测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测以及节约能源等方面发挥了着重要作用。本实验设计实现了工业测温基本功能,同时,在设计实验过程中,运用到单片机、模电、数电、传感器和C++程序设计等知识,这既能加强我们的理论知识与实践的结合,也能够提高我们应用交叉学科知识进行综合设计的能力。 二、总体设计

总体设计框图: 2.1控制部分 控制部分是采用单片机STC89C52。 2.1.1 STC89C52简介 STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 单片机总控制电路如下图4—1:

2.1.2 复位操作 复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。 上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,其电路如图4-2(a)所示。这佯,只要电源Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就成了系统的复位初始化。 按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中,按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的,其电路如图4-2(b)所示;而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的, 其电路如图4-2(c)所示:

温度报警器

温度报警器 一、摘要:本文通过采用热敏电阻作为敏感元件的温度报警器的设计与制作,阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。这种温度报警器结构简单,由温度控制开关和报警器两部分组成,可操作性强,应用广泛。工作时,温度测量范围为0~100oC。当温度达到预定值时,利用热敏电阻的特性,采集电压信号,驱动报警装置,立刻发出报警信号,从而防止因温度升高而带来的不必要的损失。 二、绪论: 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。 温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。日常生活中也可以见到,如电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。利用热敏电阻器和音乐集成电路制作一个温度报警器,也可以演示自动控制电路的工作原理。电路的触发端接在热敏电阻器和微调电阻器的中间,当环境温度升高时,热敏电阻器的阻值减小,电路的触发端电压升高,触发音乐集成电路工作。调节微调电阻器的阻值,可以改变电路报警时的温度。 现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。因此传感器在此温度报警器的制作中起了重要的作用。 三、温度报警器基本介绍 1、温度报警器的功能 现代社会是信息化的社会,随着安全化程度的日益提高,机房一一作为现代化的枢纽,其安全工作已成为重中之重,机房内一旦发生故障,将导致整个系统的瘫痪,造成巨大的损失和社会影响;敏探公司研发出机房超温报警系统,功能

温度检测报警

单片机原理及应用 综合训练项目三 题目温度测量报警系统设计 专业测控技术与仪器 班级测控12-2 姓名学号王治国 1205070219 邱微 1205070214 于凤燕 1205070222 吴斌 1205070220 任课教师王焱

摘要 该温度报警系统以AT89C51单片机为核心控制芯片,实现温度检测报警功能的方案。该系统能实时采集周围的温度信息进行显示,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测,为设备的正常运行提供了条件,在工业中具有一定的实用价值和广泛的应用前景。另外该方案显示部分采用LED数码管来显示温度 关键词:蜂鸣器;温度检测;LED数码管;

目录 综述 一.工程描述 二.方案分析及程序框图 三.温度检测报警硬件设计方案 四.温度检测报警设计方案 五.温度检测报警系统的调试 六.设计总结和心得 附录

综述 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用必须重视。 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,人们也迫切需要检测与控制温度。在控制领域中,对温度的控制有着举足轻重的作用。例如陶瓷的烧烤,只有控制住温度的适度,才能制作出一件完美的艺术品,否则只是一件废品;还有如酿酒的过程,也需要对温度进行控制。可见,在生活的许多方方面面都有着对温度进行感知和控制的需要。 本次设计的目的就是基于AT89C51单片机设计一个温度检测,报警的系统,该系统能实时采集周围的温度信息进行显示,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。该系统实现了对温度的自动监测,为设备的正常运行提供了条件,在工业中具有一定的实用价值和广泛的应用前景。

温湿度自动监测系统验证方案模板

****公司 温湿度自动监测系统 验 证 方 案 使用前验证□定期验证□停用时间超过规定时限验证 二〇一六年三月

验证报告会签单 验证报告审批单

****公司 温湿度自动监测系统验证方案 目录 一、验证概述、范围、术语 二、验证目的 三、验证实施方式 四、验证依据及标准 五、验证分工职责及计划 六、验证项目 6.1验证依据、采用文件验证及系统技术资料确认 6.2测点终端安装数量及位置确认; 6.3性能确认 6.3.1采集、传送、存储数据以及报警功能的确认; 6.3.2监测设备的测量范围和准确度确认; 6.3.3系统与温湿度调控设施无联动状态的独立安全运行性能确认;6.3.4系统在断电、计算机关机状态下应急性能确认 6.3.5防止用户修改、删除、反向导入数据等功能确认。 七、偏差处理 八、验证结论 九、评价及预防措施 十、再验证(定期验证、停用时间超过规定时限验证)

****有限公司 温湿度自动监测系统验证报告 一、验证概述、范围、术语 1.1验证概述: 新修订《药品经营质量管理规范》(以下简称药品GSP)经国家食品药品监督管理总局局务会议审议通过并正式发布,并已于2015年6月25日起正式实施,根据《药品经营质量管理规范》(国家食品药品监督管理总局令第13号)及其相关附录《验证管理》第六条规定的要求,企业在储存药品的仓库的设备中应配备温湿度自动监测系统(以下简称系统),对温湿度监测系统进行使用前验证、定期验证及停用时间超过规定时限的验证即成为药品批发企业运行符合新修订规范的必然选择。该系统的应当符合以下条件要求: 1.1.1系统应当对药品储存过程的温湿度状况进行实时自动监测和记录。 1.1.2系统由测点终端、管理主机、不间断电源以及相关软件等组成。各测点终端能 够对周边环境温湿度进行数据的实时采集、传送和报警;管理主机能够对各测点终端监测的数据进行收集、处理和记录,并具备发生异常情况时的报警管理功能。 1.1.3系统温湿度数据的测定值应当按照《规范》第八十五条的有关规定设定。 1.1.4系统应当自动生成温湿度监测记录,内容包括温度值、湿度值、日期、时间、 测点位置、库区等。 1.1.5系统温湿度测量设备的最大允许误差应当符合以下要求:测量范围在0℃~ 40℃之间,温度的最大允许误差为±0.5℃;相对湿度的最大允许误差为±5%RH。 1.1.6系统应当自动对药品储存过程中的温湿度环境进行不间断监测和记录。系统应 当至少每隔1分钟更新一次测点温湿度数据。在药品储存过程中至少每隔30分钟自动记录一次实时温湿度数据,当监测的温湿度值超出规定范围时,系统应当至少每隔2分钟记录一次实时温湿度数据。 1.1.7当监测的温湿度值达到设定的临界值或者超出规定范围,系统应当能够实现就 地和在指定地点进行声光报警,同时采用短信通讯的方式,向至少3名指定人员发出报警信息。当发生供电中断的情况时,系统应当采用短信通讯的方式,

温度检测及报警系统

温度检测及报警系统 目录 一、选题背景及研究意义

二、总体设计 2.1控制部分2.2测量部分2.3显示部分 2.4报警部分 三、硬件设计 四、软件设计 五、总结与展望

一、选题背景及研究意义温度是一种最基本的环境参数,人民的生活与环境的温度息息相在农业生产中也离不开温度在工业生产过程中需要实时测量温度,关,

的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。对它的测量与控制有十分重要的意温度是一个十分重要的物理量,人们也随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高,义。直接影响着如大气及空调房中温度的高低,迫切需要检测与控制温度:人们的身体健康;粮仓温度的检测,防止粮食发霉,最大限度地保持粮 ;工业易燃品的存放。食原有新鲜品质,达到粮食保质保鲜的目的在产品质量控制和监测以及节约能源等方面发测温技术在生产过程中,挥了着重要作用。本实验设计实现了工业测温基本功能,同时,在设计程序设计等知C++实验过程中,运用到单片机、模电、数电、传感器和也能够提高我们应用交这既能加强我们的理论知识与实践的结合,识,叉学科知识进行综合设计的能力。

二、总体设计总体设计框图显示部温度采部部分分报警部分 2.1控制部分 控制部分是采用单片机STC89C52。 2.1.1 STC89C52简介 STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电 压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 单片机总控制电路如下图4—1:

2.1.2 复位操作 复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。 上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,其电路如图4-2(a)所示。这佯,只要电源Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就成了系统的复位初始化。 按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中,按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的,其电路如图4-2(b)所示;而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的,)所示:c(4-2其电路如图

温湿度检测控制系统

1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一,不论是货品仓库、生产车间,都需要有规定的温度和湿度,然而温度和湿度却是最不易保障的指标,针对这一情况,研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,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。目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器,体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度,还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0~100%,分辨力达0.03%RH,最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃~

环境温度、光照检测报警系统设计

课程设计报告 课程名称:单片机技术课程设计 题目:环境温度、光照检测报警系统设计 学生姓名: 学号: 二级学院: 专业:电子信息科学与技术 班级: 指导教师姓名: 起止时间:2018 年 9 月—— 2019 年 1 月 报告评分: 课程老师签名:

环境温度、光照检测报警系统设计 摘要:环境温度、光照检测报警系统是日常生活和工业应用非常广泛的工具,能实时采集周围的温度信息进行显示,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。此系统是基于STC89C52单片机设计的,包括DS18B20温度采集模块,光敏传感器,液晶显示屏,蜂鸣器,键盘扫描模块,PCF8591模数转换模块。STC89C52作为控制核心,具有功耗低、价格低等优点。温度检测报警模块采用单总线数据传输的DS18B20,改芯片具有精度高,测量范围广等特点。光照值检测采用光敏传感器和PCF8591模数转换模块联合使用,实现将测得的模拟电压值转换为数字量信号。显示模块采用OLED显示,对于显示数字、字母和汉字最为合适。并对采集的数据进行分析处理和按键预设值比较,从而实现对环境中温度和光强的控制并对超标数据进行报警。 关键词:DS18B20;光敏传感器;PCF8591模数转换模块;OLED显示屏;STC89C52

目录 1 绪论 (1) 1.1 课题的具体功能与要求 (1) 1.2 课题研究的情况 (1) 1.3 课题研究的意义 (1) 1.4 本章小结 (1) 2 方案论证 (1) 2.1 总系统方案的选择 (2) 2.2 各单元模块的比较 (2) 2.2.1 温度传感器模块 (2) 2.2.2 光照传感器模块选择 (2) 2.2.3 AD转换模块选择 (2) 2.3 本章小结 (2) 3 硬件系统 (3) 3.1 硬件系统的工作原理 (3) 3.2 各单元模块的设计与原理 (3) 3.2.1 51单片机最小系统 (3) 3.2.2 按键模块设计 (4) 3.2.3 显示模块设计 (4) 3.2.4 温度的采集 (4) 3.3 本章小结 (4) 4 软件系统 (5) 4.1 软件系统流程 (5) 4.2 各单元的软件流程 (5) 4.2.1 STC89C52主控单片机 (5) 4.2.2 DS18B20模块 (5) 4.2.3 PCF8591 (5) 4.2.4 OLED模块 (5) 4.3 本章小结 (5) 5 系统调试 (6) 5.1 硬件的检测 (6) 5.2 单元模块的调试 (6) 5.2.1 主控STC89C52的调试 (6) 5.2.2 DS18B20模块 (6) 5.2.3 PCF8591模块 (6) 5.2.4 OLED模块 (6) 5.2.5 系统运行调试 (6) 5.3 本章小结 (6) 6 总结与展望 (7) 参考文献 (7) 附录 (8)

设计一个温度监测和显示报警电路

设计要求:设计一个温度监测和显示报警电路,电路包括:温度监测、显示报警和供电电源3个部分。 1)设计温度监测电路。温度监测范围:0~100℃;对应输出电压0~10V(参考值)。2)设计窗口比较器电路。上下限可调整;为窗口比较器设计状态指示灯,超过上限红灯亮、低于下限绿灯亮、上下限之间黄灯亮;超限时有报警提示音。 3)为上述电路设计配套供电电源。 4)确定上述电路中所有元器件的型号或参数。电阻要给出阻值和功率;电容要给出容量和耐压;变压器要给出输出电压和功率。 5)关键元器件的参数选择要说明计算公式。如放大倍数、工作电流、设定电压等。 1、电路图 电源部分 温度检 测和显 示报警 部分 2、元器 件选择 及参数 计算 (1)变 压器 UI=(整 流输出 +稳压 器压降)×(阻抗压降)×(电源波动) 取整流输出为12V(即VCC),因此UI=(12+3)××。取UI为18V。变压器次级电压为U2=UI/~=15V.电源电路电流约为60mA,取100mA。变压器功率为12×100mA=。所以变压器可选15V/3W。 (2)整流二极管 电源输出电流按计算 桥式电路中每只二极管电流为Id=1/2Iomax=。每只二极管承受的最大反压U(M)==24V。可选用1N4001,其参数为Io=1A,Urm=100V。 (3)滤波电容 一般来说,充电时间常数RC是其充电周期的(2~5)倍。 对于桥式整流电路,滤波电容的充电周期是其交流电源周期的一半,即RC≥(2~5)T/2=(2~5)/2f。取倍,C=830μF,取C=1000μF。考虑电容的耐压值,电网电压最高为Ucmax=×=。综合考虑,C1可选1000μF/50V的电解电容。C2、C3为μF的瓷片电容,用于滤去高频纹波。 (4)NTC热敏电阻的选择 测温电路输出电压Uo=R1×Vcc/(R1+RNTC),根据要测的温度范围和设定的温度电压范围,

温湿度监控系统验证报告

温湿度监控系统验证报 告 The manuscript was revised on the evening of 2021

江西医药物资有限公司温湿度系统验证报告

目录 一、概述 (3) 二、验证方案编制,变更和批准 (3) 三、验证小组成员与职责 (3) 四、验证目的 (3) 五、验证项目 (4) 六、偏差和纠偏行为 (18) 七、验证结论及建议 (18) 八、验证周期 (19) 九、附件 (20) 十、报告确认 (20)

一概述 根据《药品经营质量管理规范》以及国家食品药品监督管理总局关于发布《药品经营质量管理规范》企业应当对储运温湿度监测系统进行使用前验证,定期验证及停用时间超过规定时间的验证。 二验证方案编制,变更和批准 验证小组负责验证方案的编制,验证过程中应该严格按照本方案规定的内容进行,若因特殊原因确需变更时,应填写验证方案变更申请和批准书,报验证小组批准。 三验证小组成员及职责 四验证目的 通过对温湿度监控系统的布点测试以及各项功能进行逐一确定,确保温湿度监控系统监测点安装位置合理有据,温湿度监控系统各项功能正常运行,符合新版GSP对于计算机监控系统的要求。

五验证项目 布点测试 企业仓库平面示意图 库房详细信息: 测点数据示意图 《布点测试要求》:将不少于9个测点尽可能平均分布于仓库,待温度稳定后求取仓库的平均温湿度,与仓库平均温湿度接近的测点作为备选点,排除门,窗,空调,受热墙等因素,尽可能覆盖放药区域的测点作为备选点。 麻精库

库房名称麻精库设定温度0-20 分布点检 测 项 目 记录时间 9:40 9:45 9:50 9:55 10:00 10:105 10:10 10:15 10:20 10:25 10:30 平均 温湿 度 1 温 度 湿 度56 2 温 度 湿 度60 3 温 度19 湿 度60 61 57 4 温度湿度 5 温度

仓库温湿度自动检测报警系统

仓库温湿度自动检测报警系统 绪论 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。 基本功能 ~ 检测温度、湿度 ~ 显示温度、湿度 ~ 过限报警 主要技术参数 ~ 温度检测范围:-30℃-+50℃ ~ 测量精度:±0.5℃ ~ 湿度检测范围:10%-90%RH ~ 检测精度:±1%RH ~ 显示方式:温度:四位显示湿度:四位显示 ~ 报警方式:三极管驱动的蜂鸣音报警

目录 第一章方案的比较和论证 (3) 1.1 主控制芯片的选择 (3) 1.2温度传感器的选择 (8) 1.3湿度传感器的选择 (9) 第二章系统总体设计 (10) 2.1系统总体设计 (10) 2.2 555芯片的介绍 (11) 2.3 DS18B20的介绍 (13) 2.4 LCD1602介绍 (13) 2.5 湿度检测电路 (15) 2.6 温度检测电路 (16) 2.7 三极管驱动蜂鸣器报警电路 (17) 2.8 LCD显示电路 (18) 结束语 (19) 参考文献 (21)

第一章方案的比较和论证 当将单片机用作测控系统时,系统总要有被测信号懂得输入通道,由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言,如何准确获得被测信号是其核心任务;而对测控系统来讲,对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。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。工业生产过程的自动化测量和控制,几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最佳状态,从而保证生产的高效率和高质量。 1.1 主控制芯片的选择 方案一:采用美国德州仪器公司生产的MSP430系列单片机该单片机具有以下特点: ①处理能力强 MSP430系列单片机是一个16位的单片机,采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式(7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址)、简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的 寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。

温湿度监控系统

温湿度监控系统 目录 行业需求 系统概况 行业需求 系统概况 展开 随着科技的飞速发展和普及,高性能设备越来越多,各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度监测模式是以人为基础,依靠人工轮流值班,人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。 温湿度采集系统 在这种模式下,不仅效率低下不利于人才资源的充分利用,而且缺乏科学性,许多重大事故都是由人为因素造成的,人工维护缺乏完整的管理系统。 石家庄恒必达科技基于这种对温湿度测控的需求而设计开发了温湿度监控系统。 环境温湿度的监控包括以下步骤:感应环境温湿度;判断感应到的温湿度是否异常;若感应到的温湿度异常,判断异常是否超过预设时间;若异常超过预设时间,则输出异常信号至主控机;异常报警;判断异常是否处理完毕;以及若异常处理完毕,解除报警。并可以利用控制器和主控机来达到机房温湿度的远程控制,从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。 编辑本段 行业需求

食品行业:温湿度对于食品储存来说至关重要,温湿度的变化会带来食物变质,引发食品安全问题。 档案管理:纸制品对于温湿度极为敏感,不当的保存会严重降低档案保存年限。 温室大棚:植物的生长对于温湿度要求极为严格,不当的温湿度下,植物会停止生长、甚至死亡。 动物养殖:各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态,高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。 药品储存:根据国家相关要求,药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。 石家庄恒必达科技有限公司设计开发的HBD-300温湿度监控系统: 系统功能 1、如实采集和记录各空间温度/温湿度情况。 2、所有的温度/温湿度数据采集和记录到一台主机计算机上,数据可以按照使用人员的要求定时自动记录并长期保存。 3、授权用户可查询历史数据,进行数据分析、打印等操作。 4、在出现异常数据的时候,可进行多种方式的报警,如:电脑图文报警、声光报警、短信报警等。 5、使用网络版软件,局域网内的远程计算机在经过授权后,可以共享温湿度数据。 6、可连接控制模块,在温湿度超出设定值后报警同时自动启动控制模块来进行降温除湿等工作。 系统组成 系统由温湿度传感器、数据通讯转换部分、上位机管理软件和控制模块(可选)组成。 1、温湿度传感器:负责检测并采集各控制点温湿度数据。 2、数据通讯转换器:负责温湿度数据采集数据的信号转换。 3、软件部分:软件部分负责对所有数据进行读取分析,并执行各项管理功能。 4、控制部分:执行远程控制指令。 系统特点

嵌入式系统课程设计(温度检测报警系统).docx

嵌入式系统课程设计 姓名:________________________ 班级:________________________ 学 号:

目录: 一?系统要求 二?设计方案 三.程序流程图 四?软件设计 五?课程总结与个人体会 ,、系统要求 使用STM32F103作为主控CPU设计一个温度综合测控系统,具

体要求: 1、使用热敏电阻或者内部集成的温度传感器检测环境温度,每0?1秒检测一次温度,对检测到的温度进行数字滤波(可以使用平均法)。记录当前的温度值和时间。 2、使用计算机,通过串行通信获取STM32F103检测到的温度和所对应的时间。 3、使用计算机进行时间的设定。 4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。 5、若超过上限值或者低于下限值,则STM32进行报警提示。

二、设计方案 本次课程设计的要求是使用STM32F10设计一个温度测控系统,这款单片机集成了很多的片上资源,功能十分强大,我使用了以下部分来完成课程设计的要求: 1、S TM32F10内置了3个12位AlD转换模块,最快转换时间为Ius。本次课程设计要求进行温度测定,于是使用了其中一个ADC对片上温度传感器的内部信号源进行转换。当有多个通道需要采集信号时,可以把ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换,本 设计只采集一个通道的信号,所以不使用扫描转换模式。本设计需 要循环采集电压值,所以使用连续转换模式。 2、本次课程设计还使用到了DMA DMA是—种高速的数据传输操作,允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据,不需要微处理器干预。使能ADC的DMA接口后,DMA空制器把转换值从ADC 数据寄存器(ADC_DR中转移到变量ADC_ConvertedValue中,当DMA 传输完成后,在main函数中使用的ADC_ConvertedValue的内容就是ADC专换值了。 3、S TM32内部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接,此 通道把传感器输出的电压值转换成数字值。STM内部的温度传感器支持的温度范围:-40到125摄氏度。利用下列公式得出温度 温度(° C) = {(V25 - VSENSE) / Avg_Slope} + 25 式中V25是VSENSEi 25摄氏度时的数值(典型值为1.42V) AVg_Slope是温度与VSENS曲线的平均斜率(典型值为4.3mV∕C) 利用均值法对转换后的温度进行滤波,将得到的温度通过串口输出。

环境温度监控报警系统

大学生电子竞赛设计报告 项目名称:环境温度监控报警系统 组长:王伟涛 组员:王塨、张峰 系别:物理系 专业:光电器件及其应用方向 指导教师:李清贵 完成时间:2015年7月25日

摘要:本着熟悉单片机编程,系统设计的目的,增强动手合作能力, 选择了做单片机实时温度监控报警系统这个实验项目。本开 放性实验主要由AT89C52芯片、1602液晶显示器、DS18B20 数字式温度传感器、蜂鸣器等组成。通过温度传感器实时采 集环境温度显示在液晶屏上,并经过单片机处理,设置两个 上限温度报警值,本系统可用于智能家居温控报警,车间温 控等,具有一定推广价值。 关键字:温度报警温度上下限 AT89C52单片机液晶LCD1602 温度传感器DS18B20

Abstract:In the design of the single chip microcomputer programming, system design, enhance the ability to work, the choice of real-time temperature monitoring and control system of single-chip microcomputer. This open experiment is mainly made up of AT89C52 chip, 1602 LCD, DS18B20 digital temperature sensor, buzzer and so on. Through the temperature sensors to collect the environmental temperature display on the LCD screen, and through the SCM processing, set two upper limit temperature alarm value, the system can be used for the intelligent home control alarm, workshop temperature control, with certain value of popularization. Key words: temperature alarm Up per and lower limits of temperature temperatureAT89C52 microcontrollerLCD LCD1602 temperature sensor DS18B20

新版GSP温湿度自动监测系统验证验证方案

温湿度自动监测系统验证验证方案 目的 建立库房温湿度验证方案,证明库房温湿度系统是否可以自动运行及监测,24小时内库房的温度和湿度达到规定要求。 范围 适用于仓库常温库、阴凉库、冷库温湿度自动监测系统验证。 责任 验证领导小组成员、项目验证小组成员、与验证项目相关人员。 依据 2013版《药品经营质量管理规范》 规程 1 概述:商品在贮存的过程中,有温湿度的要求,仓库的温湿度自动监测系统是否符合商品贮存的要求,需进行验证。 1.1 公司现有常温度、阴凉库,冷库位于仓库区,用于存放公司购进的商品。对于库房温湿度自动监测系统是否能达到规定的自动运行、监测、并使温度和湿度达到规定要求,需验证。 2 验证目的 2.1 检查资料和文件是否符合GSP管理要求。 2.2 检查并确认库房空调安装是否符合设计要求。 2.3 检查并确认库房空调运行是否符合设计要求。 2.4 检查并确认温度和湿度是否符合仓储要求。 3 验证小组成员情况 3.1 验证小组成员

3.2 验证小组职责 3.2.1 负责验证方案的起草、审核与批准。 3.2.2 负责按批准的验证方案组织、协调各项验证工作,并组织实施验证工作。 3.2.3 负责验证数据的收集、整理、汇总,并对各项验证结果进行分析与评价。 3.2.4 负责组织、协调完成各项因验证而出现的变更工作。 3.2.5 负责验证报告的起草、审核与批准,并出具验证结果评定及结论。 4 验证实施的必备条件 4.1、系统条件:空调系统安装完好,能正常运行。 4.2、文件要求:已制订相应岗位的设备操作程序及岗位标准操作程序。 4.3、仪表校验:用于校验库房的温湿度检测仪需经过合法的校验,并具有合格证书。 4.4、环境卫生:成品阴凉库的清洁卫生应符合相关规定的要求。 4.5、人员培训:参加验证人员应经过验证专项培训工作。 5 验证可接受标准 5.1 阴凉库温度控制范围:<20℃;常温库温度控制范围:0~30℃;冷库温度控制范围2~10℃。 5.2库房的湿度控制范围:35%-75%。 6 验证日期进度表

设计一个温度监测和显示报警电路

设计一个温度监测和显 示报警电路 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

设计要求:设计一个温度监测和显示报警电路,电路包括:温度监测、显示报警和供电电源3个部分。 1)设计温度监测电路。温度监测范围:0~100℃;对应输出电压0~10V(参考值)。2)设计窗口比较器电路。上下限可调整;为窗口比较器设计状态指示灯,超过上限红灯亮、低于下限绿灯亮、上下限之间黄灯亮;超限时有报警提示音。 3)为上述电路设计配套供电电源。 4)确定上述电路中所有元器件的型号或参数。电阻要给出阻值和功率;电容要给出容量和耐压;变压器要给出输出电压和功率。 5)关键元器件的参数选择要说明计算公式。如放大倍数、工作电流、设定电压等。 1、电路图 电源部分 温度检测和显 示报警部分 2、元器件选择 及参数计算 (1)变压器 UI=(整流输出+稳压器压降)×1.1(阻抗压降)×1.1(电源波动) 取整流输出为12V(即VCC),因此UI=(12+3)×1.1×1.1。取UI为18V。变压器次级电压为U2=UI/(1.1~1.2)=15V.电源电路电流约为60mA,取100mA。变压器功率为12×100mA=1.2W。所以变压器可选15V/3W。 (2)整流二极管

电源输出电流按0.5A计算 桥式电路中每只二极管电流为Id=1/2Iomax=0.25。每只二极管承受的最大反压 U(M)=1.4U2max=24V。可选用1N4001,其参数为Io=1A,Urm=100V。 (3)滤波电容 一般来说,充电时间常数RC是其充电周期的(2~5)倍。 对于桥式整流电路,滤波电容的充电周期是其交流电源周期的一半,即RC≥ (2~5)T/2=(2~5)/2f。取1.5倍,C=830μF,取C=1000μF。考虑电容的耐压值,电网电压最高为Ucmax=1.1×1.4U2max=23.33V。综合考虑,C1可选1000μF/50V的电解电容。 C2、C3为0.1μF的瓷片电容,用于滤去高频纹波。 (4)NTC热敏电阻的选择 测温电路输出电压Uo=R1×Vcc/(R1+RNTC),根据要测的温度范围和设定的温度电压范围,选择合适的R1的值。若NTC选择MF53,可以选择R1为1K。 (5)窗口比较器 上限比较器的电压UH=RP1×VCC/(R2+RP1) 下限比较强的电压UL=RP2×VCC/(R4+RP2) 可以选择R2=R4=2K。RP1和RP2可以选择12K的滑线变阻器,可以调整上下限的电压。(6)限流电阻 一般发光二极管压降为2V,电流为100mA。所以R10可选1K/(1/8W)。

基于51单片机的温室大棚温湿度检测报警系统设计.

湖南科技大学课程设计 课程设计名称:多路温湿度测试报警系统学生姓名: 学院:机电工程学院 专业及班级:09级测控一班 学号:0903030110 指导教师: 2013年01 月18 日

湖南科技大学机电工程学院 课 程 设 计 任 务 书 课程设计名称 专业综合课程设计 课程设计题目 温室大棚温湿度检测系统设计 学 生 姓 名 年级 09级 专业 测控技术与 仪器 学号 0903030110 指 导 教 师 单位 湖南科技大学重点实验室 课程设计起止日期 2012-12-30~2013-1-18 任务与要求: 主要参考资料: 设计内容: 本设计是基于A T89c51单片机的大棚温湿度控制系统,通过多个DHT11温湿度传感器采集不同地点的坏境数据,并用LCD12864实时显示;程序中设置所需的温湿度,若显示的坏境数据超过设置值,则通过蜂鸣器报警。 湿度 ±5% 0~100% 温度 ±1% 0~100℃ 限定(20~100) 限定(1~20%) LCD 实时显示 电源DC 5V 工作环境温度小于90℃ 湿度小于90% 可设置报警温湿度 单片机编程实用技巧丛书 传感器原理与应用 LCD1602系列液晶显示与模块设计

摘要 随着现代技术的不断发展,生产生活现代化的不断提高,用温室大棚技术来培养农作物可以显著的提高农作物产量,降低农业生产对自然环境和气候变化的要求。然而温室大棚对于温度湿度等一系列空气成分指标要求非常严格,而现代化的温室大棚则必须有一整套温度湿度的检测和控制系统,本设计就是为了适应现代温室大棚的需求,更加方便有效地观测环境温湿度,以便于更为科学合理地对温室大棚进行管理。本设计是以单片机为核心,配合温湿度传感器,以及相关的外围电路组成的检测系统,可以接收所测环境的温度和湿度信号,检测人员可以通过LCD显示的数据,实时监控环境的温度和湿度情况,如果检测到的数据超过所设定的温湿度上下限,则系统会自动产生相应的声光报警。所有的测量操作都可以通过主机控制软件来实现,温度和湿度传感器得到的测量信号,经电路转换为电信号,然后通过转换送到单片机进行数据处理,经软件分析处理后送显示装置。 本系统包括系统硬件和软件设计,可靠性高,结构简单,系统还应用RS232与上位机相连接,可以设置自动记录温度、湿度的相关的参数,也可以设置每隔一定的时间自动记录,操作简便,应用广泛。 关键词:STC89C52单片机,温湿度传感器, LCD显示

环境温度控制系统

目录 第1章绪论 (1) 第2章系统总体方案设计 (2) 2.1系统框图 (2) 2.2系统结构与设计思路 (2) 第3 系统硬件设计 (3) 3.1 STC89C52模块 (3) 3.2数码管模块 (3) 3.3按键模块 (4) 3.4 DS18B20模块 (4) 3.5 报警模块 (5) 3.6 I/O分配表 (6) 第4章系统软件设计 (7) 4.1 软件设计思路 (7) 4.2 各程序流程图 (8) 第5章硬件调试 (10) 第6章总结 (12) 参考文献 (13) 附录 (14) 附1硬件原理图 (14) 附 2 源程序清单 (15) 附2.1 main.c清单 (15) 附2.2 18B20.c清单 (19) 附2.3 alarm.c清单 (20) 附2.4 delay.c清单 (21)

第1章绪论 1.1 系统设计要求 本课题以单片机和DS18B20为核心设计一个环境温度检测与报警系统,测温范围为—10~125℃,精度误差在0.1℃以内,LED数码管直读显示,可以由用户自己设定上限温度,如果环境温度超过实际温度或在5秒内温度变化超过5度则会发出声光报警。 1.2 系统设计的目的及意义 1.2.1课题设计的目的 ⑴掌握用51单片机控制LED数码管显示字符的方法。 ⑵掌握用单片机进行显示系统开发的方法。 ⑶掌握单片机软件、硬件调试技术。 ⑷了解单线器件DS18B20的驱动方法。 ⑸了解LED显示器的一般驱动方法。 1.2.2课题设计的意义 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用。 在本次设计中,主要从功能组合,硬件模块,程序算法等几个方面探讨基于单片机的数字温度计的设计。

温湿度监控系统验证报告

温湿度监控系统验证报 告 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

江西医药物资有限公司温湿度系统验证报告

目录 一、概 述………………………………………………………………………………… …3 二、验证方案编制,变更和批 准 (3) 三、验证小组成员与职 责 (3) 四、验证目 的…………………………………………………………………………… 3 五、验证项 目……………………………………………………………………………… 4 六、偏差和纠偏行 为 (18) 七、验证结论及建 议 (18) 八、验证周 期 (19) 九、附 件………………………………………………………………………………… (20) 十、报告确 认 (20)

一概述 根据《药品经营质量管理规范》以及国家食品药品监督管理总局关于发布《药品经营质量管理规范》企业应当对储运温湿度监测系统进行使用前验证,定期验证及停用时间超过规定时间的验证。 二验证方案编制,变更和批准 验证小组负责验证方案的编制,验证过程中应该严格按照本方案规定的内容进行,若因特殊原因确需变更时,应填写验证方案变更申请和批准书,报验证小组批准。 三验证小组成员及职责

四验证目的 通过对温湿度监控系统的布点测试以及各项功能进行逐一确定,确保温湿度监控系统监测点安装位置合理有据,温湿度监控系统各项功能正常运行,符合新版GSP对于计算机监控系统的要求。 五验证项目 布点测试 企业仓库平面示意图 库房详细信息: 测点数据示意图

《布点测试要求》:将不少于9个测点尽可能平均分布于仓库,待温度稳定后求取仓库的平均温湿度,与仓库平均温湿度接近的测点作为备选点,排除门,窗,空调,受热墙等因素,尽可能覆盖放药区域的测点作为备选点。 麻精库 库房名称麻精库设定温度0-20 分布点检 测 项 目 记录时间 9:40 9:45 9:50 9:55 10:00 10:105 10:10 10:15 10:20 10:25 10:30 平均 温湿 度 1 温 度 湿 度56 2 温 度 湿 度60 3 温 度19湿 度606157

数字温度计显示报警系统设计

数字温度计显示报警系统设计 【摘要】在现代化社会发展的驱使下,人们的生活步调日益加快,对于温度的利用与掌握变得尤为重要。本文主要就是利用单片机技术设计一款数字温度计显示报警系统,以STC89C51单片机为核心,配备液晶显示、温度传感器等完善温度计显示的功能设置。温度传感器采用DS18B20芯片,这个温度计显示系统可以随时设置温度上、下限值,进行温度范围设置,同时当检测到的温度超过设置的范围时,系统会自动报警。 【关键词】单片机;液晶显示;温度传感器 文章的核心主要从硬件设计和软件设计两个大的方面阐述。硬件电路设计从功能上划分成各个功能小电路,通过对这些功能小电路的具体设计并建立合理的电气连接关系完成系统的硬件设计。软件用汇编语言来实现,主要包括主程序、显示与键盘设置子程序、温度测量子程序。整个系统采用5V电源供电。基于对单片机的进一步学习和掌握,由此开展了本文的设计,即基于单片机技术的一款“数字温度计显示报警系统”。它不仅融合了大量的单片机技术,同时也需要各种电路设计基础,以及对各种功能芯片的认识。本文主要就是利用单片机技术设计一款数字温度计显示报警系统,以STC89C51单片机为核心,配备液晶显示、温度传感器等完善温度计显示的功能设置。温度传感器采用DS18B20芯片,这个温度计显示系统可以随时设置温度上、下限值,进行温度范围设置,同时当检测到的温度超过设置的范围时,系统会自动报警。 一、具体设计方案 1.系统采用STC89C51单片机为核心器件,控制整个系统的运行。 2.系统的温度采集器件采用的是DS18 B20温度传感器,与单片机直接相连,测量精度可以达到0.1℃,测量范围为-55℃~+125℃。 3.系统的显示器件采用的是RT12864M液晶显示器。 4.温度的上限、下限的设定是通过接入键盘电路来实现的。系统共设计了8个按键,按键接入STC89C51芯片的P1口的8个引脚,由液晶显示芯片完成查询具体按键状态。在设置按键功能上分别设有不同功能,以辅助系统完成多功能设置。 二、硬件设计 系统的硬件设计按照以下六步走:

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