基于STC12C5624AD自动化温湿度控制的设计

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《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代生活中,温湿度的控制对各种环境和设施的运行具有极其重要的作用。

为了满足这一需求,本文设计了一种基于单片机的温湿度控制系统。

该系统利用单片机作为核心控制器,通过传感器采集环境中的温湿度信息,并据此进行精确的控制和调节,从而达到保持环境稳定的目的。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由单片机、温湿度传感器、执行器(如加热器、加湿器等)以及电源等部分组成。

其中,单片机作为核心控制器,负责接收传感器采集的数据,并根据设定的控制逻辑发出控制指令。

温湿度传感器负责实时采集环境中的温湿度信息,并将这些信息以电信号的形式传输给单片机。

执行器则根据单片机的指令进行工作,如加热、加湿或降温等,以调节环境中的温湿度。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计。

程序通过编程语言编写,实现对温湿度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。

具体而言,程序首先通过温湿度传感器采集环境中的温湿度信息,然后对数据进行处理和分析,根据分析结果发出控制指令,以调节执行器的运行状态,从而实现对温湿度的控制。

三、系统功能1. 实时监测:系统能够实时监测环境中的温湿度信息,并通过显示屏或其它方式展示出来。

2. 自动控制:系统能够根据设定的控制逻辑,自动调节执行器的运行状态,以实现对温湿度的精确控制。

3. 报警功能:当环境中的温湿度超过设定范围时,系统能够发出报警信号,以提醒用户进行相应的处理。

4. 数据记录:系统能够记录环境中的温湿度数据,以便用户进行数据分析和处理。

四、系统实现在实际应用中,我们选择了适合的单片机、温湿度传感器和执行器等硬件设备,并根据系统需求编写了相应的程序。

通过不断调试和优化,我们成功实现了系统的各项功能。

在实际运行中,系统能够实时监测环境中的温湿度信息,并根据设定的控制逻辑自动调节执行器的运行状态,以实现对温湿度的精确控制。

同时,系统还具有报警功能和数据记录功能,能够满足用户的各种需求。

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步,温湿度控制系统的设计逐渐成为现代工业、农业、家庭等领域的重要应用。

为了满足各种环境对温湿度的精确控制需求,本文提出了一种基于单片机的温湿度控制系统设计。

该系统采用先进的单片机技术,实现了对温湿度的实时监测与精确控制,提高了系统的稳定性和可靠性。

二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括单片机、温度传感器、湿度传感器、加热器、加湿器等组件。

单片机作为核心控制单元,负责接收传感器采集的温湿度数据,并根据预设的控制策略输出控制信号,控制加热器和加湿器的运行。

温度传感器和湿度传感器分别负责实时监测环境中的温度和湿度,将检测到的数据传输给单片机。

加热器和加湿器则根据单片机的控制信号进行工作,实现对温湿度的调节。

2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序的编写和上位机监控界面的开发。

单片机程序采用C语言编写,实现了对温湿度的实时监测、数据处理、控制策略的制定以及与上位机监控界面的通信等功能。

上位机监控界面采用图形化界面设计,方便用户进行操作和监控。

用户可以通过监控界面实时查看当前环境的温湿度数据,以及设定所需的温湿度目标值。

同时,监控界面还可以显示加热器和加湿器的工作状态,以及系统的故障信息等。

三、控制策略本系统采用PID控制算法实现温湿度的精确控制。

PID控制器根据温湿度误差计算输出控制量,使加热器和加湿器工作在最佳状态,从而实现温湿度的快速稳定控制。

同时,系统还具有自动调节功能,根据环境变化自动调整控制参数,提高系统的适应性和稳定性。

四、系统实现在硬件和软件设计的基础上,我们进行了系统的实现。

首先,将温度传感器和湿度传感器与单片机进行连接,实现数据的实时采集。

然后,编写单片机程序,实现数据的处理、控制策略的制定以及与上位机监控界面的通信等功能。

最后,开发上位机监控界面,方便用户进行操作和监控。

五、系统测试为了验证系统的性能和稳定性,我们进行了系统测试。

基于STC系列单片机的智能温度控制器设计

基于STC系列单片机的智能温度控制器设计

温 度控 制器 已广泛 应用 于冶金 、 纺织 、 化工 、 医 疗 等
工 业 控 制 的诸 多 领 域 , 是 一 种 最 常 用 的 自动 化 仪 表 。 但 是 大都存 在着无 法与 控制 系统通信 , 或 者 无 法 自动 保 存
用户设定 的数据 等功 能单一 的问题 。
妥 K 测 型 温 热 : f l 单 片 机
2 .B e i j i n g S y s t e ms C o n t r o l I n t e r n a t i o n a l ,I n c . ,B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :An i n t e l l i g e n t t e mp e r a t u r e c o n t r o l s y s t e m b a s e d o n s i n g l e c h i p mi c r o c o mp u t e r S T C 1 2 C 5 2 0 4 AD wa s i n t r o d u c e d.T h e
基于 S T C系列单片机 的智 能温度控 制器设计
唐洪富 ,张 兴 波
( 1 .华 北 计 算 机 系 统 工 程 研 究 所 , 北京 1 0 0 0 8 3 ; 2 .北 京 国 际 系 统 控 制 有 限 公 司 , 北京 1 0 0 0 8 3 )
摘 要 :介 绍 了 一 种 基 于 单 片 机 S T C1 2 C 5 2 0 4 A D 的 智 能 温 度 控 制 系 统 ,讲 述 了测 温 芯 片 MAX 6 6 7 5 的 开 发使 用 , 重 点 阐 明 了在 应 用 编 程 ( I A P) 功 能在 参 数修 改保 存 中的应 用 和通 信 模 块 的设 计使 用。 用

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步,人们对于生活环境中的温湿度控制要求越来越高。

为了满足这一需求,本文提出了一种基于单片机的温湿度控制系统的设计。

该系统可以精确地检测并控制环境中的温湿度,从而达到改善生活环境,提高生活品质的目的。

二、系统设计概述本系统采用单片机作为主控制器,配合温湿度传感器、执行器件以及相应的电路,实现对环境温湿度的检测与控制。

系统设计的主要目标是实现高精度、高稳定性的温湿度控制。

三、硬件设计1. 主控制器:采用单片机作为主控制器,负责整个系统的控制与数据处理。

2. 温湿度传感器:采用高精度的温湿度传感器,实时检测环境中的温湿度。

3. 执行器件:包括加热器、加湿器、除湿器等,根据检测到的温湿度信息,执行相应的动作。

4. 电源电路:为系统提供稳定的电源,保证系统正常运行。

5. 通信接口:采用串口通信,实现与上位机的数据交互。

四、软件设计1. 数据采集:单片机通过温湿度传感器实时采集环境中的温湿度数据。

2. 数据处理:单片机对采集到的数据进行处理,包括数据滤波、数据转换等。

3. 控制算法:采用适当的控制算法,如PID控制算法,根据处理后的数据,计算执行器件的动作。

4. 通信协议:单片机与上位机之间采用串口通信协议,实现数据的上传与下发。

五、系统实现1. 温湿度检测:单片机通过温湿度传感器实时检测环境中的温湿度,并将数据传输至单片机。

2. 控制执行器件:单片机根据检测到的温湿度数据,计算执行器件的动作,并通过电路驱动执行器件执行相应的动作。

3. 数据传输:单片机通过串口将检测到的温湿度数据传输至上位机,上位机可根据需要对数据进行处理与显示。

六、系统调试与优化1. 硬件调试:对系统硬件进行逐一检查,确保各部分工作正常。

2. 软件调试:对软件进行调试,确保数据采集、处理、控制等各部分功能正常。

3. 系统优化:根据实际运行情况,对系统进行优化,如调整控制算法的参数,提高系统的控制精度与稳定性。

蔬菜温室大棚温湿度控制系统

蔬菜温室大棚温湿度控制系统

蔬菜温室大棚温湿度控制系统随着农业产业规模不断扩大和大棚技术的不断普及,温室大棚数量不断增多。

温湿度控制是蔬菜大棚一个重要的控制环节。

托普物联网设计了基于单片机STC12C5A60S2 和温湿度传感器DHT11 采集数据的温湿度控制系统。

温湿度太低,蔬菜会被冻死或停止生长,因此应将温湿度始终控制在适合蔬菜生长的范围内。

传统的温度控制是在温室大棚内悬挂温度计,工人根据读取的温度值调节大棚内的温度; 而湿度控制只能依据工人的经验做出判断是否需要灌溉。

这种靠人工控制温湿度的方式方法,既耗人力,又不精确,传统的温湿度调控措施表现出极大的局限性。

1 温湿度控制系统基本工作原理系统核心架构如图 1 所示,单片机 STC12C5A60S2 通过温湿度传感器DHT11 采集蔬菜温室大棚里的温度和湿度参数,并同时显示于显示模块和上位机电脑上。

操控者既可以通过上位机输入控制指令实现当前和历史温湿度查询,也可以现场通过温湿度显示模块观察当前温湿度读数,并通过上位机远程设定和修改适合蔬菜生长期的温湿度阀值。

系统根据当前温湿度阀值驱动继电器,控制执行机构进行相应操作,达到控制蔬菜温室大棚温湿度的效果。

图1 温湿度控制系统原理2 温湿度控制系统硬件设计系统采用模块化设计,方便系统的升级、功能扩展或根据用户需求而定制和改造不同功能模块,既方便了设计、调试和维修,也大大增强了系统的实用性。

2.1 温湿度数据采集电路采用 DHT11 数字温湿度传感器采集温室大棚的温湿度。

它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,具有品质卓越、响应快、抗干扰能力强、体积小、功耗低、性价比高等优点,信号传输距离可达20 m 以上,是各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。

系统温湿度数据采集电路如图 2 所示。

图2 单片机12C5A60S2 与 DHT11 接口电路2.2 温湿度控制电路温湿度控制电路利用单片机 P1 口的 P1.0 ~ P1.4 控制三极管的通断电,继而控制继电器的通断电,达到准确控制执行机构进行相应操作的目的。

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代智能家居及工业自动化控制领域,温湿度控制系统的设计与实现至关重要。

为了满足各种应用场景下的需求,本文设计了一种基于单片机的温湿度控制系统。

该系统具有低成本、高精度、易于实现的特点,并能够实现对温湿度的实时监测与控制。

二、系统设计目标本系统的设计目标主要包括以下几个方面:1. 实时监测环境中的温湿度数据;2. 具备自动调节功能,以维持设定范围内的温湿度;3. 易于扩展和维护,适应不同应用场景;4. 功耗低,以适应长时间运行的需求。

三、硬件设计本系统采用单片机作为核心控制器,通过连接温湿度传感器、执行器等设备实现温湿度的监测与控制。

具体硬件设计如下:1. 单片机:选用低功耗、高性能的单片机,如STM32系列或ESP8266系列。

2. 温湿度传感器:选用高精度的数字式温湿度传感器,如DHT11或SHT30等。

3. 执行器:根据实际需求选择合适的加热、制冷及加湿设备作为执行器。

4. 电源模块:为单片机、传感器及执行器提供稳定的电源。

5. 通信接口:根据需要添加串口通信、WiFi等通信接口,以便实现远程控制及数据传输。

四、软件设计软件设计是实现系统功能的关键,本系统采用C语言进行编程,主要实现以下功能:1. 数据采集:通过温湿度传感器实时采集环境中的温湿度数据。

2. 数据处理:对采集到的数据进行处理,包括滤波、转换等操作,以得到准确的温湿度值。

3. 控制算法:根据设定的温湿度范围及实际采集到的数据,通过控制执行器实现温湿度的自动调节。

4. 通信协议:根据通信接口的实现方式,编写相应的通信协议,实现远程控制及数据传输。

5. 人机交互:通过LCD显示屏或手机APP等方式实现人机交互,方便用户设置及查看温湿度数据。

五、系统实现与调试在完成硬件与软件设计后,需要进行系统实现与调试。

具体步骤如下:1. 硬件连接:将单片机、温湿度传感器、执行器等设备连接起来,并确保电源模块正常工作。

基于单片机温湿度控制系统的设计资料

基于单片机温湿度控制系统的设计资料

系统总体的设计
1、总体方案设计
单片机最小系统电 路部分
温湿度显示和运行 指示灯电路部分
温湿度采集电路部 分
温湿度控制部分
报警部分
AM2301 数字温湿度
传感器
温湿度 控制系统
51 单片机
判断
LCD液晶 报警系统
系统总体设计
2、硬件的选择
(1)选用MCS-51系列的89C51为主 机。
89C51是Intel公司于80年代初推出 的8位嵌入式微控制器(内部数据总线 为8位,外部数据总线为8位),它与 MCS-96系统中的其它芯片相比,具有 性能高、功能全、售价低廉、使用方 便等优点。因此本系统CPU选用89C51 芯片。
温湿度传感器AM2301
系统总体设计
(3)显示模块采用LCD1602液晶。
1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母
、数字、符号等的点阵型液晶模块 它组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。 1602LCD是指
显示的内容为16X2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显
PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选 通信号,当 AT89C52 由外部程序存储器取指令(或数据) 时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。在此期 间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。
EA/VPP:外部访问允许。欲使 CPU 仅访问外部程序存储器 (地址为 0000H—FFFFH),EA 端必须保持低电平(接地) 。需注意的是:如果加密位 LB1 被编程,复位时内部会锁 存 EA 端状态。 如 EA 端为高电平(接 Vcc 端),CPU 则 执行内部程序存储器中的指令。 Flash 存储器编程时,该 引脚加上+12V 的编程允许电源 Vpp,当然这必须是该器件 是使用 12V 编程电压 Vpp。

基于PLC的温湿度自动控制系统的设计

基于PLC的温湿度自动控制系统的设计

基于PLC的温湿度自动控制系统的设计空调系统的耗能量大,通常一栋建筑物总耗能量约有60%为空调系统所消耗。

当前建筑空调系统缺乏规范化管理,导致室内温度湿度缺乏合理的控制,从而导致资源的浪费。

本着节能减排的原则,本文从PLC自动控制技术作为切入点,探讨了基于PLC的温湿度自动控制系统的设计,在有效保证合理温湿度的基础上,达到温度湿度自动调节的目的,从而有效降低能源消耗,高效利用能源,希望能为相关人士提供些许参考。

标签:PLC;温湿度;自动控制;系统;设计基于PLC温湿度自动控制系统的设计,是从传统人工控制模式存在的弊端出发,以日本三菱公司生产的Fx2n系列的PLC自动控制器为核心,同时加入温度、湿度传感器作为检测装置,共同构建出一套室内温湿度自动调控系统,具体设计思路如下。

1 PLC技术的内涵概述PLC即可编程逻辑控制器,最初是应用在机械加工等工业领域的智能技术,能够通过预先的程序设定,来根据程序指令实现自动控制的功能[1]。

随着该技术的不断发展,以及各行业对自动控制的需求,现如今PLC技术已经延伸至多个行业,并均取得了较为理想的开展效果。

出于对节能减排的考量,笔者就尝试从PLC技术入手,构建基于PLC的温湿度自动控制系统,以满足节能减排的新时期要求。

2 系统的设计基于PLC的温湿度自动调节系统共包括PLC控制器、现场采集装置、信号传送装置、温湿度调节装置等几个模块。

首先在PLC模块中编辑程序,它通过信号传输装置和现场的采集装置、温度湿度调节装置相连,根据现场采集装置收集的温湿度结果,发出温度调节指令,并将指令传送至温度湿度调节装置上,实现自动调节温湿度的目的。

2.1 PLC控制器PLC是自动控制系统的核心模块,结合机型、容量、通信联网、功能扩展等,选择最佳性价比的三菱Fx2n-48mr型PLC自動控制器作为系统的核心控制模块。

2.2 温度传感器温度传感器是系统中负责采集实时温度的装置,本系统采用PTL00铂电阻作为温度采集装置,具有精度高、稳定的特点[2]。

基于单片机的蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计

基于单片机的蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计

基于单片机的蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计前言随着我国国民经济的发展,人民生活水平日益提高,尤其是在北方地区的寒冷冬季,仅靠南菜北调的长途运输,不仅成本高,而且延误蔬菜的最佳食用周期,所以大力推广蔬菜大棚温湿度智能控制,事在必行。

随着社会的不断发展,人们生活水平的不断提高,物质需求的增长也不断增加,尤其实在寒冷的北方地区,冬季的蔬菜尤其重要,仅靠南菜北调不仅难以满足日渐庞大的需求,同时也会消耗大量的人力物力,所以蔬菜大棚的管理势在必行。

蔬菜大棚的设计其实就是反季节种植,大棚内部的环境必然与外界环境有很多不同之处,在保证内部温度的同时还要做到湿度的控制,所以蔬菜大棚温湿度智能控制系统是蔬菜大棚设计的首选。

智能系统的设计必须满足对大棚内各部分温湿度数据的检测与控制,保证大棚内温度、湿度、光照的必须条件切误差不能过大,蔬菜大棚的温湿度控制不是线性的,所以系统的延迟性不能过高,否则影响大棚的控制。

结合以上特点,传统的大棚人工控制是落后且浪费资源的,温湿度智能控制系统采用了多点温湿度传感器采集各点数据,首先就保证了数据的准确性,及时性,其次采集信息通过4位数码管显示,方便我们排查干扰条件,当采集条件超过我们预设的最低或最高值时,系统通过报警电路对我们进行及时的数据报警,保证大棚环境的稳定。

这些新技术的发明,为当代人们打开了一个全新的技术领域.1 系统设计功能1.1 蔬菜大棚特点及监控要求分析塑料大棚种植蔬菜是反季节种植,外界环境的变化与正常蔬菜生长发育所处自然环境的变化相反;同时,塑料大棚本身调节环境因素的能力有限,必然导致蔬菜生长发育与环境因素以及大棚内环境因素之间的矛盾难以调和,给生产带来诸多问题。

塑料大棚环境的主要特点是:①塑料大棚的半封闭式结构不利于人工检测棚内各个点的温湿度。

②塑料大棚的半封闭式结构决定了棚内湿度大,湿度过大极易导致病虫害发生。

③棚内环境多变、复杂,光照不足、温度低,同时还存在温差过大等问题,温度过高过低或温差大都不利于蔬菜生长。

基于STC12C5620AD单片机温湿度控制系统设计

基于STC12C5620AD单片机温湿度控制系统设计

r e g u l a t i o n a d j u s t i n g mo d e t h a t c a n f l e x i b l y c o n t r o l t e mp e r a t u r e a n d h u mi d i t y r a n g e a n d r e a l i z e s t h e t e mp e r a t u r e a n d h u —
mi d i t y a c q u i s i t i o n b y u s i n g t h e s e n s o r SHTl l a n d t h e e n v i r o n me n t a l t e mp e r a t u r e a n d h u mi d i t y r e g u l a t i o n,c o n t r o l a n d a — l a r m.I t i n t r o d u c e s t h e s y s t e m d e s i g n me t h o d s b y me a n s o f h a r d wa r e a n d s o f t wa r e d e s i g n.By t e s t i n g e l e c t r o n i c a s s e m— b l i e s i n wo r k s h o p,i t a c h i e v e s h i g h e r a c c u r a c y c o nt r o l o f t e mp e r a t u r e a n d h u mi d i t y o f wo r k s h o p .I n pr a c t i c a l a p p l i c a t i o n, t h e s y s t e m h a s ma n y a d v a n t a g e s ,s u c h a s ,s i mp l e o p e r a t i o n,l o w c o s t a n d h i g h r e l i a b i l i t y ,e t c . Ke y wo r d s :S TC1 2 C5 6 2 0 A D;t e mp e r a t u r e a n d hu mi d i t y a c q u i s i t i o n;t e mp e r a t u r e a n d hu mi d i t y c o n t r o

基于单片机的温湿度控制系统的设计

基于单片机的温湿度控制系统的设计

基于单片机的温湿度控制系统的设计作者:陈绍勇来源:《科技资讯》2016年第27期DOI:10.16661/ki.1672-3791.2016.27.022摘要:单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。

对于单片机来说,温度和湿度的控制极为重要,温湿度的控制会对单片机的正常工作提供充足的保障。

该文就单片机温度控制系统的研究意义、主要电路和系统设计做出了详细论述,希望为我国此行业的健康稳定发展做出些许贡献。

关键词:单片机温湿度控制系统设计中图分类号:TH811 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)09(c)-0022-02温湿度控制器是以先进的单片机为控制核心,采用进口高性能温湿度传感器,可同时对温度、湿度信号进行测量控制,并实现液晶数字显示,还可通过按键对温、湿度分别进行上、下限设置和显示,从而使仪表可以根据现场情况,自动启动风扇或加热器,对被测环境的实际温、湿度自动调节的设备。

在大多数生产过程中,温度和湿度是非常重要的参数。

现如今,随着工业化进程的不断加快,很多工业生产和制造设备都采用了全新的自动化技术,想要在生产过程中使这些自动化设备能够安全稳定地运行,温湿度的控制系统是必不可少的。

可见,良好的温湿度控制系统是设备能够正常运行的基本保障。

1 单片机温湿度控制系统设计的研究意义温度和湿度无疑是最不容易控制的,可是现在很多的工厂都有严格规定的温湿度指标,在这种背景下,优质的温湿度控制系统的使用是非常重要的。

在实际的生产过程和储存过程中,温湿度的控制直接影响着产品的品质。

基于STC12C5624AD自动化温湿度控制的设计

基于STC12C5624AD自动化温湿度控制的设计

基于STC12C5624AD自动化温湿度控制的设计王云肖(石家庄信息工程职业学院 河北 石家庄 050035)摘 要: 对STC12C5624AD 及其与外围设备DS18B20数字温度传感器、HS1101电容式相对湿度传感器组成的电路的工作原理,电路结构,编程思路进行简要说明,通过对设计的电路进行实际制作和验证,达到预期效果。

关键词: STC12C5624AD ;自动化温湿度控制;DS18B20数字温度传感器;HS1101电容式相对湿度传感器中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2010)1110056-01环境的监测与控制在工业、农业、国防等方面有着重要的应用。

尤其 3 LCM显示模块随着现代自动监测设施的专业化、集约化和规模化生产的普及,设计者朝此系统采用8*2规格,内部集成驱动电路的液晶显示模块(LCM )来显着自动化监测技术,过程控制,通信技术等方向发展,利用单片机对环境示测量的温湿度。

进行智能化控制一直是许多技术人员研究的课题,尤其对于环境中温度,LCM 的数据传输方式为并行方式,数据线与P2口相连,P0.0-P0.2与湿度的控制。

其中以江苏理工大学毛平教授等研究开发了温室环境自动控LCM 的控制线相连,为了降低功耗和提高使用寿命,背光电压LEAD 由软件通制系统为代表,中国科学院石家庄现代化研究所、中国农业大学、中国科过P0.3通过三极管控制,当P0.3为高电平时,三极管Q1不导通,背光关学院上海植物生理研究所等单位也都侧重不同领域,开展了温度自动化控闭;当P0.3为低电平时,三极管Q1导通,背光打开。

制与管理技术方而的研究。

4 通讯模块整个的温湿度控制系统一般说来是一个大型的系统,包括上位机开主要是用于把保存在CPU 中的数据传送到上位机中进行比较分析,从发,下位机数据存储,图形显示界面等。

此系统只是针对下位机进行开发而能够更好地设计。

调整和改进控以宏晶科技生产的STC12C5624AD 为核心设计的温湿度自动控制系统,制方案,设计采用分布式控制结构,各子系统相对独立,易实现群控化管理,提高了系中采取RS485统的可靠性,且易于扩展。

步进电机控制系统设计

步进电机控制系统设计

步进电机控制系统设计花同【摘要】基于步进电机原理和单片机控制技术,进行了步进电机控制系统的硬件和软件设计。

系统采用离散方法实现了精确控制步进电机的目的。

单片机采用STC12C5624AD。

在单片机与步进电机之间选用SH2034M型号步进电机驱动器。

并在步进电机的转子上安装了霍尔位置传感器实现了步进电机控制系统的闭环控制。

在软件上给出了步进电机加减速速度控制算法流程图。

实验表明所设计的控制系统具有控制精度高,稳定性好等优点,可应用于无人机器人系统中。

%Based on the stepping motor principle and single-chip microcomputer control technology,hardware and software of the stepping motor control system have been designed.System uses discrete method realizing purpose of the precise control of stepping motor.Microcontroller usesSTC12C5624AD.Step-motor drive chooses SH2034M model between the microcontroller and step-motor.Hall position sensor is installed in the stepping motor rotor realizing the stepping motor control system of closed-loop control.The software is presented on deceleration stepper motor speed control algorithm flow chart.Experiments show that the design of control system has the high control accuracy,good stabilityetc,and can be applied into unmanned robot system.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2011(019)015【总页数】3页(P13-15)【关键词】单片机;细分驱动;升降速;离散控制【作者】花同【作者单位】武警工程学院研究生37队,陕西西安710086【正文语种】中文【中图分类】TP273步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的角位移(或线位移)的电磁机械装置[1]。

基于STC单片机的温度控制系统设计

基于STC单片机的温度控制系统设计

基于STC单片机的温度调控系统设计摘要随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用,单片机的应用同样正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,但仅仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及具体应用对象特点的软件结合,以作完善。

本次设计的主题是基于STC单片机的温度调控系统设计,此次设计的温度控制系统主要是对以STC单片机为主控制单元和以温度测量单元构成的单总线数字温度传感器DS18B20进行研究。

该系统将设定温度上下限,并显示检测温度,监测数据。

如果温度超过设定参数上限和下限温度,报警系统将由实验时的设置和以自动控制方式实现,从而达到一定范围内温度的监测与控制。

系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。

硬件电路主要包括STC12C5A60S2单片机最小系统、测温电路、实时时钟电路、LCD液晶显示电路、超温报警电路以及通讯模块电路等。

系统程序主要包括主程序,DS18B20通信程序、按键处理程序、LCD显示程序以及数据存储程序等。

以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平,经过试验结果得知本次设计的系统是准确的,可行的。

关键词温度采集;DS18B20;STC单片机;测试程序;超温报警电路Based on STC single chip microcomputer temperature control system designAbstractAlong with the computer measurement and control technology of the rapid development and wide application, the application of SCM is to keep at the same time, traditional control testing update on Crescent benefits. In real-time detection and automatic control system of single-chip applications, often as a single-chip core component to use only single-chip is not enough knowledge, but also the specific hardware structure and the specific features of application software objects combine to make perfect.The theme of this design is based on the STC single-chip temperature control system design.The experiment of temperature control system based on STC control unit and the temperature measuring unit consisting of a single bus digital temperature sensor DS research 18B20. The system can be expected to detect the preset temperature, display time and save monitoring data. An alarm will be given by system if the temperature exceeds the upper and lower limit value of the temperature which can be set discretionarily and then automatic control is achieved, thus the temperature is achieved monitoring intelligently within a certain range.The system design of the hardware circuit and the related applications. The hardware circuit including STC12C5A60S2MCU minimum system, a temperature measurement circuit, clock circuit, LCD display circuit, alarm circuit and a communication module circuit. System program, including the main program, a DS18B20 communication program, key program, LCD display program and data storage procedure. Microcontroller as the core temperature acquisition and control system development and application has greatly improved the production life of the temperature control level, at the same time through the test results show that the design of the system is accurate,andfeasible.Keywords Temperature acquisition; DS18B20; MCU of STC; Test program; Temperature alarm circuit目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (6)1.1 课题背景及研究意义 (6)1.2 国内外研究和应用现状 (6)1.3 课题研究内容 (7)第2章系统设计的总体方案 (9)2.1 设计要求 (9)2.2 系统总体方案论述 (9)2.2.1 主控单片机 (9)2.2.2 温度传感器 (11)2.2.3 LCD显示器......................................................... 错误!未定义书签。

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代生活中,温湿度的控制对很多环境、设备和过程来说都是非常重要的。

特别是在实验室、仓储、工业生产线以及家居环境中,有效的温湿度控制系统更是必不可少。

为此,我们提出了一种基于单片机的温湿度控制系统的设计方法,这种设计既方便实用又具有良好的环境适应性。

二、系统概述我们的温湿度控制系统以单片机为核心控制器,利用温湿度传感器采集环境信息,然后通过单片机进行处理,根据处理结果驱动执行器调整环境中的温湿度。

系统的核心部分包括单片机、温湿度传感器、执行器以及电源模块等。

三、硬件设计1. 单片机模块:作为系统的核心,单片机负责接收传感器数据,处理数据并发出控制指令。

我们选择的是一款性能优越、价格适中的单片机,能够满足大部分温湿度控制需求。

2. 温湿度传感器模块:传感器负责实时采集环境中的温湿度信息。

我们采用的是一种高精度的数字式温湿度传感器,能够快速准确地提供温湿度数据。

3. 执行器模块:根据单片机的指令,执行器负责调整环境中的温湿度。

执行器可以是加热器、冷却器、加湿器或去湿器等。

4. 电源模块:为整个系统提供稳定的电源。

我们采用的是一种高效的电源管理模块,能够保证系统在各种环境下的稳定运行。

四、软件设计软件设计是整个系统的灵魂,它决定了系统如何处理数据和发出指令。

我们的软件设计主要包括以下部分:1. 数据采集:单片机通过与温湿度传感器的通信,实时采集环境中的温湿度数据。

2. 数据处理:单片机对采集到的数据进行处理,如滤波、转换等,以便更准确地反映环境的真实情况。

3. 控制算法:根据处理后的数据,单片机通过控制算法计算出最优的控制指令,如加热、冷却、加湿或去湿等。

4. 指令发送:单片机将计算出的控制指令发送给执行器,执行器根据指令调整环境中的温湿度。

五、系统实现在硬件和软件设计完成后,我们需要将两者结合起来,实现整个温湿度控制系统的功能。

首先,我们需要将单片机与温湿度传感器和执行器进行连接,然后编写并烧录程序到单片机中。

自动控制温湿度系统设计

自动控制温湿度系统设计

自动控制温湿度系统设计摘要仓库系统、电力系统、档案资料库、烟草、食品加工等等,温湿度的高低对其影响很大,如粮仓中的温湿度过高将会使粮食变质;档案资料库房中的温度忽高忽低,纸张纤维热胀冷缩,使强度降低,湿度过大会使霉菌和害虫滋长,以致造成资料质变;电力系统中,由于温度过高、过低引起的元件失效或由于湿度过高而引起的爬电、闪络事故时有发生等等。

由于温湿度的控制不当导致的经济损失将让我们无法估计,为避免受到温湿度的影响,需要安装温湿控制系统减少因温度和湿度的变化给我们带来的经济损失。

同时针对于仓库管理系统对温湿度控制的要求,我们设计了一个自动控制温湿度的系统。

首先针对仓库的问题进行研究,进而决定本设计的设计目标:其次提出传感器与信息采集通道的方案,通过条件选出合理方案;最后进行系统设计,即A/D转换、单片机、复位电路、温度检测、湿度检测、键盘及显示、报警电路、系统软件等部分的设计,并画出电路图。

.关键词:传感器,信息采集Automatic control system design temperature and humidityAbstractStorage systems, power systems, database files, tobacco, food processing, etc., the high and low temperature and humidity effects, such as the granary of high temperature and humidity will be spent grain metamorphism; archives Treasury temperature fluctuated low paper fibers is lower intensity and humidity than the General Assembly so that the growth of mold and pests, resulting in qualitative data; power system, because the temperature is too high, too low caused by component failure or as a result of high humidity caused by Creepage, flashover accidents occur from time to time and so on. Due to improper temperature and humidity control will lead to economic losses so that we can not be estimated, in order to avoid the effects of temperature and humidity, temperature and humidity control system be installed to reduce the temperature and humidity changes brought about by economic losses. At the same time for the warehouse management system to control temperature and humidity requirements, we designed a system of automatic control of temperature and humidity. First of all, the issue of storage for research, to determine the design of the design goals: Second to access sensors and information collection programs, selected through a reasonable program conditions; the final system design, That the A / D converter, microcontroller, reset circuit, temperature testing, humidity testing, the keyboard and display, alarm circuit, system software, such as part of the design,and draw circuit diagrams.Keywords: Sensors, information collection1目录1绪论 (3)1.1选题背景 (3)1.2国内外形势 (4)1.3设计过程及工艺要求 (6)2传感器与信号采集通道的选择 (7)2.1温度传感器的选择 (7)2.2湿度传感器的选择 (7)2.3 信号采集通道的选择 (8)3 系统总体设计 (9)3.1 信号采集 (10)3.1.1 温度传感器 (10)3.1.2 湿度传感器 (13)3.1.3 多路开关 (15)3.2 信号分析与处理 (16)3.2.1A/D转换 (16)3.2.2单片机89C51芯片简介 (18)3.2.3数据存储器的掉电保护 (19)3.2.4系统时钟的设计 (19)3. 3 显示与报警的设计 (20)3.3.1显示电路 (20)23.3.2 报警电路 (21)4 总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1绪论1.1选题背景随着工业的发展,需要对温湿度进行控制的场合越来越多。

基于单片机的高压开关柜温湿度控制系统的设计

基于单片机的高压开关柜温湿度控制系统的设计

基于单片机的高压开关柜温湿度控制系统的设计【摘要】高压开关柜内部温湿度的控制是保障其安全可靠运行重要条件,文章从硬件和软件方面介绍了一种基于单片机的温湿度控制系统,可以实现温湿度的实时显示、参数设置、超限报警、输出控制等功能,测试结果表明该系统能够调节高压开关柜的内部环境,性能良好可靠。

【关键词】单片机;高压开关柜;温湿度1.前言高压开关柜在电力系统中有着非常广泛的应用,是电厂、变配电站中的核心设备之一。

在运行过程中,开关柜里面分、合部件的机械松动、连接触点的磨损、触头的表面氧化和设备老化等原因,导致连接部件或接触部件的接触电阻增大,长期在高电压、大电流和满负荷的条件下运行,热量集结加剧,极易导致开关柜内温度升高,如不及时处理将出现局部熔焊、产生火花或电弧放电,最终造成电气设备的损坏,甚至发生火灾、爆炸等严重的供电事故;此外,高压开关柜内部空间较为紧凑,柜内潮湿、结露等现象可能会导致开关设备发生爬电、闪络等事故;一旦发生供电事故,短时间内无法恢复生产,从而造成重大经济损失。

所以,温度、湿度监控在高压开关柜运行过程中非常的重要,对高压开关柜内部进行实时、准确、高效的温湿度控制,可以延长设备使用寿命,保证高压开关柜的安全运行,提高电力系统的运行可靠性,具有重大的经济效益和社会效益。

图1 系统控制框图2.系统整体结构本控制系统采用自动模式运行,通过传感器采集高压开关柜内部的温湿度,当开关柜温湿度超限或有结露趋势时,一方面发出报警信号通知工作人员,一方面控制相应的通风、加热设备,控制开关柜温湿度的在正常的范围之内,保障开关柜安全运行,同时为了方便工作人员观测了解,本控制系统通过液晶显示器实时显示当前的温湿度数据。

系统结构框图如图1所示。

3.系统硬件设计本控制系统采用模块化设计方案,核心是微控制器,包括传感器组、液晶显示模块、报警模块、电源电路以及相应的加热、通风等执行机构,如图2所示。

图2 系统硬件电路结构图3.1 微控制器高压开关柜内部的环境较为复杂,温度、湿度、强电磁等,所以微控制器采用美国微芯公司生产一种产品PIC16F877单片机,集成AD转换器、USART及SPI接口模块,具有8K的程序存诸空间、512字节的数据存诸空间,此外该单片机采用Haryard双总线结构,能使程序存储器的访问和数据存储器的访问并行处理,具有较高的运行速度,较为简化的外围电路,低功耗、抗干扰能力强等特点,可以适应高压开关柜复杂的环境。

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环境 的监 测与 控制 在工 业 、农业 、国防 等方 面有 着重 要 的应用 。尤 其 随着 现 代 自动监 测 设施 的专 业化 、集 约 化 和规模 化 生产 的普 及 ,设 计者 朝 着 自动 化监 测技 术 ,过程 控 制 ,通信 技 术等 方 向发 展 ,利用 单 片机 对环 境 进行 智 能化控 制 一直 是 许多 技术 人员 研 究 的课题 ,尤其 对于 环境 中温度 , SI C NhomakorabeaN LI
LLEY
【 高科 技产 品研发 】
基 于S AD 自动化 温 湿 度控 制 的设 计 C1 C5 2 T 2 64
王云 肖
( 石家庄信息工程职业学院 河北 石家庄 003) 505

要 : 对S C 2 5 2 A 及 其与外 围设备D 1 B 0 T 1C6 4D S 8 2 数字温 度传感 器、H 1 0 电容 式相对湿 度传感器 组成 的电路 的工作原 理 ,电路 结构 ,编程思 路进行简 要说 S 11
强干 扰场 合 .温 湿度 监 测系 统 的 电路结 构 主要 以S C2 52 A为 核 心 ,外 T 1C 64D
接晶振 ,电源 ,复位 电路 ,温度 测 量 电路 ,湿 度测 量 电,LD C 显示 电路 ,通 信 电路等 ,此 电路 设 计思 路 以节 约成 本 ,提 高系 统可 靠性 ,减少 功耗 ,增 强系统 的可扩 展 性为 目的 。 此 系 统控 制 器采 用 1. 52 H 的外 接 晶振 ,D 1 109 M z 1发光 二 极 管作 为 电源 显 示灯 ;P. -O 3 口与LD 0OP .接 C 控制 线 和背光 线相 连 ,P 口与L D 2 C 的数据 线相 连 ; l.8 配置 为 串 口功 能 ,与R 45 7 1脚 S8 的输 入 输 出引 脚相 连 ;P . 口配置 17 为 I0 / 口作 为 R45 S 8 的收发 控 制线 ;湿 度 测量 模块 将 振 荡得 到 的频 率输 入到 T端 ;P 6 0 1 作为湿 度传 感器 的数 据线 。 下 面分别 介绍 各模 块 的功能 。 1瀑度 传感 器
制 方 案 ,设计
中采 取 R 4 5 S8 通信方式 R4 5 S8 通 讯方 式 能够
有 较远 的传 输 距 离 ,适合 远
程控 制 , 当数
据传 输速 率 在
1 5 i / 以 下 0b ts
作简 单容 易 ,程 序 的调试 和烧 写 灵活 ,修 改 方便 , 且不 受地 域 、时 间和 环
明 ,通 过 对 设 汁的 电路 进 行 实 际 制 作 和 验 证 , 达 到 预 期 效 果 。
关键 词: S C 5 2 A ; 自动化温湿度 控制 ;D 1B 0 字温度传感器 ;H 1 0 电容 式相对湿度传 感器 T C6 4D 1 2 S82数 S 11
2 0 10 - 中图分类号:T 2 文献标识码 :A 文章编号 :167 — 7 97 ( 01 ) 1 1 056 01 P 1 5
设计。
LM 数 据 传 输 方 式 为 并 行方 式 ,数 据 线 与 P 口相 连 ,P .一O 2 C的 2 O0P . 与 LM C 的控制 线相连 ,为 了降低 功耗和 提 高使用 寿命 ,背 光 电压LA 由软件通 ED 过P .通 过 三 极 管 控 制 , 当P .为 高 电平 时 , 三 极管 Q 不 导 通 , 背光 关 O3 03 1 闭 ;当P .为低 电平 时 ,三极 管Q 导通 ,背 光打 开 。 03 l 4通讯 模块 主 要 是用 于 把 保存 在C U P 中的数 据 传送 到 上位 机 中 进行 比较 分 析 ,从
3L CM显示模 块 此 系统 采用 82 格 ,内部 集成 驱动 电路 的液 晶显示 模块 (C )来 显 *规 LM
示 测量 的温湿 度 。
湿度 的 控制 。其 中 以江 苏理 工大 学毛 平 教授 等研 究 开发 了温 室环 境 自动 控
制 系 统为 代表 , 中 国科 学 院石 家 庄现 代化 研 究所 、 中国农 业 大学 、 中 国科 学 院 上海 植物 生理 研 究所 等单 位 也都 侧重 不 同领 域 ,开展 了温 度 自动 化控 制 与管 理技 术方 而的研 究 。 整 个 的温 湿 度 控 制系 统 一 般 说 来是 一 个 大型 的系 统 , 包括 上 位 机 开 发 , 下位机 数 据存 储 , 图形显 示界 面等 。此系 统 只是 针对 下位 机进 行 开发
而 能 够更 好地 调 整 和改 进控
以宏 晶科技 生产 的SC 2 52A 为 核心 设计 的温 湿度 自动控 制系 统 , T 1C6 4D
采 用分 布式 控 制结 构 ,各 子系 统相 对独 立 ,易 实现 群控 化 管理 ,提 高 了系 统 的可 靠性 ,且 易于扩 展 。S C2 52A 系 列单 片 机是 宏 晶科 技 生产 的单 T 1C6 4D 时 钟/ 器 周期 ( T 机 1 )的单 片机 。具 有高 速 ,高可靠 性 ,宽 电压 ,低功 耗 , 超 强抗 干扰 , 无法解 密 , 芯片 内部 自带 看 门狗 等特 点 ,是 新 一代 85 单片 01 机 。 其 指令 代 码 完 全 兼 容 传 统 的 85 ,但 速 度 要 快 8 1倍 。1K 节 的 01 — 2 6字 EPO 可 以提 供 比其 它 单 片 机 更 多 的存 储 空 间。 其 不 需要 依靠 任 何 烧 录 2 RM 器 ,直接通 过 电脑上 的 串 口以IP S 方式 进行 烧录 。这 种单 片机 的烧录 方 式操
境 的影 响和 限制 ,可 为 以后 产 品 的改进 .SC2 5 2A单 片 机 内部集 成 专 T 1C 64 D 用的M X 1专用 复位 电路 ,4 W ,8 A 80 路PM 路高 速l位 A 转换 ,用 于 电机 控制 , O D
时传 输 距离往
往 可 以 达 到 10 m 上 , 20 以
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