基于单片机仓库温湿度的监测系统的设计
基于单片机的温湿度监测系统设计
基于单片机的温湿度监测系统设计基于单片机的温湿度监测系统设计一、引言随着工业自动化和物联网技术的快速发展，对环境参数的监测变得越来越重要。
特别是在工业生产过程中，保持环境条件的稳定对于产品质量和生产效率具有重大影响。
为了实现这一目标，本文将介绍如何基于单片机设计一种温湿度监测系统。
二、相关技术在这个系统中，我们将使用单片机作为主控制器，负责采集和处理环境中的温度和湿度数据。
单片机是一种集成度高、价格低廉的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。
传感器则负责采集环境中的温湿度数据，并将数据传输给单片机。
我们将选择具有数字输出功能的温湿度传感器，以确保数据传输的稳定性和准确性。
此外，单片机通过液晶显示屏实时显示采集到的温湿度数据，用户可以通过按键对系统进行设置和校准。
单片机的编程语言通常为C语言，程序编写的好坏将直接影响系统的性能和稳定性。
三、系统设计1、硬件选择：选择具有I2C接口的温湿度传感器，如DHT11或SHT11，它们可以同时采集温度和湿度数据，且精度较高。
选择一个适用于单片机的液晶显示屏，如1602或2004，用于实时显示数据。
2、软件设计：根据系统的需求，编写单片机程序。
程序应包括数据采集、数据处理、数据显示和按键处理等功能。
在编写程序时，需要注意代码的优化，以提高系统的响应速度和稳定性。
3、程序编写：使用C语言编写单片机程序，实现上述功能。
程序应具有良好的可读性和可维护性，同时考虑代码优化，以提高系统的性能。
四、系统优化为了提高系统的性能和稳定性，可以进行以下优化：1、减小系统功耗：选择低功耗的单片机和传感器，优化程序，降低系统的待机功耗。
2、提高系统稳定性：在程序中加入自检功能，确保系统在异常情况下能自动复位，提高系统的稳定性。
3、优化数据传输速度：根据实际需要，调整数据传输速度，以提高系统的响应速度。
五、结果分析为了评估系统的性能，我们将对设计的温湿度监测系统进行实验验证。
比较实验结果与预期目标之间的差异，分析系统的优缺点，并根据实际情况进行优化。
基于单片机的仓库温湿度智能控制系统设计
目录摘要 (1)Abstract (1)前言 (1)1 系统整体设计 (2)2 硬件设计 (3)2.1 芯片介绍 (3)2.1.1 单片机AT89C51 (3)2.1.3 液晶显示LCD1602 (8)2.2 模块功能介绍 (10)2.2.1 复位电路和时钟电路 (11)2.2.2 传感器电路 (11)2.2.3 显示电路 (12)2.2.4 超限处理电路 (13)2.3 整体电路图 (14)3 软件设计 (14)3.1 主程序框图 (14)3.2 温湿度采集及处理框图 (15)3.3 LCD显示框图 (15)4 仿真与调试 (15)4.1 仿真软件介绍 (15)4.1.1 Proteus简介 (16)4.1.2 Keil C51 编译器简介 (16)4.2 系统整体仿真图 (19)5 结束语 (19)致谢 (20)附录 (20)参考文献 (24)摘要：本课题是基于AT89C51单片机的仓库温湿度智能控制系统，系统采用集温湿度传感器与A/D 转换器为一体的SHT11芯片作为温湿度采集模块，通过单片机处理进而通过LCD1602构成的显示模块显示温湿度。
其它模块包括了串行通信模块和超限报警处理电路，分别实现了上下位机温湿度给定值的设定和超限报警处理。
本文主要介绍了系统的硬件设计和软件设计。
系统结构简单、实用，提高了测量精度和效率。
关键词：单片机；SHT11；LCD；温湿度SCM based intelligent temperature and humidity controlsystem design of warehouseAbstract:This topic is the AT89C51 microcontroller-based warehouse of intelligent temperature-humidity control system, the system uses the set temperature and humidity sensor with a/d converter for one SHT11-temperature and humidity data acquisition module, by single-chip computer in turn by LCD1602 constitute the display module displays the temperature and humidity. Other modules include serial communication module and overload alarm circuit, respectively, to achieve a set and overload alarm for a given value of temperature and humidity. This article mainly introduces the system of hardware design and software design. System structure is simple, practical, improves accuracy and efficiency.Key words: single chip microcomputer; SHT11; LCD; temperature and humidity前言防潮、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。
基于单片机的温湿度监测系统设计
基于单片机的温湿度监测系统设计一、引言在现代生活和工业生产中，对环境温湿度的准确监测具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响到产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此，设计一个高效、准确且可靠的温湿度监测系统至关重要。
本设计基于单片机，旨在实现对环境温湿度的实时监测和数据处理。
二、系统总体设计方案（一）系统功能需求本系统需要实现以下功能：1、实时采集环境温湿度数据。
2、对采集到的数据进行处理和分析。
3、将温湿度数据显示在液晶显示屏上。
4、具备数据存储功能，以便后续查询和分析。
5、当温湿度超出设定范围时，能够发出报警信号。
（二）系统总体架构本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集温湿度数据，并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机对接收的数据进行处理和分析，然后将结果发送给显示模块进行显示，同时将数据存储到存储模块中。
当温湿度超出设定范围时，单片机控制报警模块发出报警信号。
三、硬件设计（一）传感器选择选用 DHT11 数字温湿度传感器，它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
具有体积小、功耗低、响应速度快、性价比高等优点，能够满足本系统的设计要求。
（二）单片机控制模块选择 STC89C52 单片机作为控制核心。
它具有丰富的 I/O 口资源、较高的处理速度和稳定性，能够有效地处理和控制整个系统的运行。
（三）显示模块采用液晶显示屏 1602，它能够清晰地显示温湿度数据和相关信息。
（四）存储模块选用 EEPROM 芯片 AT24C02 作为存储模块，用于存储温湿度数据，方便后续查询和分析。
（五）报警模块使用蜂鸣器作为报警装置，当温湿度超出设定范围时，单片机控制蜂鸣器发出报警声音。
四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
然后，系统进入循环，不断读取传感器采集到的温湿度数据，并进行处理和分析。
基于单片机的智能仓库温湿度控制系统
第一章引言1.1 课题背景在现代工业现场，随着科技的进步和自动化发展，温、湿度监测系统在某些行业中要求越来越高，特别是在大中型仓库管理系统中，由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量，放热引起的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质，因此仓库必须重视对空气温湿度精确的而又方便的实时监测，长期以来，由于受经济条件限制，我国仓库环境较差，而且管理落后。
仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点，经常检查温度变化，以便及时发现储藏物发热点，减少损失。
然而，堆积物的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度，不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。
这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、不及时。
所以，仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。
我国的储藏物现均集中存放在地方或国家的仓库中。
按照国家储藏物保护法，必须定期抽样检查粮食的温、湿度，以确保储藏质量。
这就迫切需要温湿度监控系统来控制仓库。
本课题即以上述问题为出发点，设计仓库温、湿度监控系统，该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值，而且能够迅速做出相应的处理，并将数据及处理结果显示给用户，并储存数据以方便以后的对比研究。
1.2 仓库温、湿度控制技术的国内外研究状况近年来，由于超大规模集成电路技术、网络通信技术和计算机技术的发展，是监控系统在工农业生产等领域得到广泛引用，因此，仓库温、湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都得到了一定的发展。
1.2.1 硬件技术早期仓库温湿度检测主要采用温度计量算法，它是将温度计放入特定的插杆中，根据经验插入仓库的多个测温点，工作人员定期拔出读数，决定采取相应的措施。
这种方法由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢而且精度低，抽样不彻底，局部粮食温度过高不易被及时发现，局部粮食发霉变质引起大面积坏掉的情况时有发生。
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计基于51单片机的粮仓温湿度检测系统[摘要]粮仓温度湿度监测控制系统是基于STC12C52A60S2的数据采集、对比、控制的系统。
以STC12C52A60S2单片机为控制器，对温度传感器DS18B20传送的数字量信号和对湿度传感器HR202传送的模拟量信号进行采集和处理，当前值和设定温度上限值进行对比，进而执行控制作用，通过对继电器的控制进而控制设备的启停，对粮仓温度湿度进行调节，使其维持在适当范围，维护粮仓正常运行。
[关键词] 单片机、温湿度、检测、控制Abstract:The granary’s temperatur e and humidity control and detect systemis based on the micro control unit of STC12C5A60S2,the system is used for date acquisition,comparison,and control.In this system,STC12C5A60S2 is the controller,the controller is designed to deal with temperature and humidity signal from the temperature sensor and humidity sensor.Then compare these data with limits the value of temperature and humidity.If the date is out oflimits,then the controller send a control signal to warn people,besides,the controller will make the fan running to make the temperature and humidity lower.In this way,the granary can be working at usual status.Key words: MCU、temperature and humidity、control目录第一章绪论 (1)1.2相关领域国内外应用的现状及发展趋势 ...................................1 1.3 粮仓温湿度检测控制系统原理 (2)1.4 本章小结 (2)第二章：系统分析、设计要求及模块选择 (3)2.1 设计要求 ............................................................3 2.2 单片机型号的选择 (3)2.21 采用STC89C52单片机 (3)2.22 采用STC12C5A60S2单片机 ........................................ 3 2.3显示系统模块的选择 (3)2.31采用LED数码管显示 (3)2.32采用1602液晶显示 ............................................... 3 2.4测温模块的选择 (4)2.41 采用模拟量温度传感器 (4)2．42 采用数字量温度传感器 ......................................... 4 2.5测湿模块的选择 ...................................................... 4 2.6控制模块的选择 ...................................................... 4 2.7通讯模块的选择 ...................................................... 4 2.8本章小结 ............................................................. 4 第三章系统总体方案及硬件电路模块设计 (5)3.1 系统总体设计思路： ..................................................5 3.2 系统硬件设计 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 温度信号采样电路模块 .......................................... 9 3.2.3 湿度采样电路模块 ............................................. 12 3.3 串口模块 ........................................................... 14 3.4显示模块 ............................................................ 15 3.5 控制模块 ........................................................... 16 3.6 继电器模块 ......................................................... 17 3.7 本章小结 .......................................................... 18 第四章系统的软件设计 (19)4.1 流程图设计 (19)4.1.1系统总体流程图 (19)4.1.2温度检测流程图 ................................................ 19 4.1.3湿度检测流程 .................................................. 20 4.2系统的程序设计 (20)4.2.1 DS18B20测温程序 (20)4.2.2 A/D转换程序 (25)4.2.3 1602显示程序 (26)4.3 本章小结 (29)第五章硬件调试部分 .......................................................30 结束语 .....................................................................31 参考文献 (32)烟台大学毕业论文（设计）第一章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性民以食为天，粮食是社会安定的保证，自1990年我国建立粮食储备制度以来，储备粮在国家宏观调控中占据了重要地位，无论何时，必须时刻保持储备粮的调控作用不动摇，是维持社会安定、粮食市场稳定、农民增收的重要保证。
【大学论文】基于单片机的仓库温湿度监测系统设计ppt课件
系统硬件电路设计
• 硬件电路设计框图
•
硬件电路设计模块：以
AT89S51为中心，同时利用
集温度传感器和湿度传感器
于一体的SHT11采集仓库温
湿度，并利用A/D电路进展
转换，并用液晶1602为显示
器件，同时系统还包含超限
处置模块，当前温湿度超越
设定上下限时会做出报警提
示，系统电路设计框图如图
1-1所示。பைடு நூலகம்
SHT11温 湿度监测
复位电路
时钟电路
电源电路
AT89S51 单片机
LCD显示模块 超限处置模块
图1-1系统整体电路框图
• 整体电路图设计
系统硬件电路设计
系统软件设计
• 系统软件设计流程图：
•
程序流程设计：单片机
复位后开场读取程序，首先
对LCD1602和SHT11进展初
始化，然后调用丈量温度和
丈量湿度程序，然后调用液
基于AT89S51的仓库温湿度监测系统设计
课题研讨背景及意义
• 温湿度控制广泛运用于人们的消费和生活中，传统 方法人们运用温度计来采集温度，经过人工操作加热、 通风和降温设备来控制温度，这样不但控制精度低、 实时性差，而且操作人员的劳动强度大。
• 目前，单片机芯片作为中心控制部件，曾经渗入到 人们任务和生活的各个角落，有力地推进了各行业的 技术改造和产品的更新换代，前景宽广。用单片机来 实现对温湿度的自动控制，可以大幅度提高被测温湿 度的技术目的。
晶显示程序，显示当前的温
湿度，而后判别能否有超限
情况发生，假设存在超限情
况那么启动超限处置。
开始
LCD初始化 SHT11初始化
读温湿度控制 参数
基于单片机的仓库温湿度检测系统设计_毕业设计论文 精品
华科学院HUAKE INSTITUTE OF TAIYUANUNIVERSITY OFSCIENCE & TECHNOLOGY毕业设计题目：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计班级电子092203H___所属院（系）电子信息工程_指导教师_____2013年6 月13日华科学院本科毕业设计（论文）基于单片机的仓库温湿度检测系统设计摘要防潮、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。
本文采用较为实用和先进的单片机控制技术，运用温度传感器和湿度传感器对温湿度的敏感性设计的一种基于多路信号输入的仓库温湿度检测系统。
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。
本设计系统采用STC89C52单片机为微控制器，STC89C52负责采集室内温度、自动防雨以及手动调节功能。
通过温度传感器组成的测控系统，间隔的测量室内的温度，并将温度和日期时间经LCD液晶显示出来。
当遇到雨天，单片机控制系统通过雨滴传感器的信号，自动的进行关天窗动作。
同时为了人性化的设计，本系统还设有手动控制按钮，可以通过手动按钮控制窗子的开关。
本多功能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。
关键词：STC89C52单片机，智能天窗，防雨，温度采集I林思波：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计Design of the warehouse temperature and humidity detection system based on single chip microcomputerAbstractMoistureproof, mouldproof, anticorrosion, explosion-proof is the important content of the warehouse daily work, is an important index of warehouse management quality. It directly affects reserves of life and reliability. This article is using more practical and advanced MCU control technology, using the temperature sensor of temperature and humidity sensor sensitivity design based on a multi -channel signal input warehouse temperature detection system. To ensure the daily work smoothly, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehouse monitoring work.The design system uses STC89C52 as microcontroller.STC89C52 is responsible for the collection of indoor temperature, automatically anti-rain and manual adjustment function. Measure the indoor temperature in the interval, and displays the temperature and the date and time on the LCD though the control system which composed of the temperature sensor. When faced with rain, the MCU control system will automatically close the window by the raindrop sensor signal. Meanwhile, in order to user-friendly design, the system also has a manual control button to control the window switch. This system can achieve three functions include automatically anti-rain, the indoor temperature collecting, manually control and automatically control switch. The system will solve the corresponding problem in real life. The design of this multi-function window will be in line with the principles of safe, convenient, energy saving, user-friendly, and it will make modern life significantly improved.Key Words:STC89C52 microcontroller,Intelligent window,Anti-rain,Temperature collectingII华科学院本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论........................................................... - 1 -1.1 选题的意义...................................................... - 1 -1.2 课题的国内外研究状况............................................ - 1 -1.3 课题的目的任务和要求............................................ - 3 - 第2章设计方案论证..................................................... - 5 -2.1 温度检测方案.................................................... - 5 -2.2 仓库温湿度检测系统设计方案...................................... - 5 - 第3章系统硬件设计..................................................... - 7 -3.1 总体设计........................................................ - 7 -3.2 各单元电路设计.................................................. - 7 -3.2.1 控制单元设计.............................................. - 7 -3.2.2 检测单元设计............................................. - 18 -3.2.3 显示单元设计............................................. - 24 - 第4章系统软件设计.................................................... - 27 -4.1 总体设计....................................................... - 27 -4.2 各部分子程序................................................... - 29 -4.2.1 温湿度检测程序........................................... - 29 -4.2.2 电机控制系统............................................. - 29 -4.2.3 LCD显示程序设计......................................... - 30 - 第5章系统调试........................................................ - 33 -5.1 硬件调试....................................................... - 33 -5.2 软件调试....................................................... - 34 -5.3 整体调试....................................................... - 35 - 结论................................................................. - 39 -III林思波：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计参考文献............................................................... - 41 - 致谢................................................................. - 43 - 附录................................................................. - 45 -IV华科学院本科毕业设计（论文）第1章绪论1.1 选题的意义科学合理的实用仓库是当今我国及全世界物资储存的一项重要任务，若使用、管理不当，使重要物资受潮，或需低温储藏的物资受高温环境影响，将会造成无法估计的损失。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代社会中，温湿度的监测在许多领域都具有重要意义，例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。
为了实现对温湿度的准确、实时监测，基于单片机的温湿度监测系统应运而生。
本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统，以满足实际应用中的需求。
二、系统总体设计方案（一）系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。
能够在不同的环境中稳定工作，并具有较高的测量精度和可靠性。
（二）系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。
单片机作为核心控制器，负责协调各个模块的工作，温湿度传感器用于采集环境温湿度数据，显示模块用于实时显示测量结果，报警模块在温湿度超限时发出警报，电源模块为整个系统提供稳定的电源。
三、硬件设计（一）单片机控制模块选择合适的单片机型号，如 STC89C52 单片机，其具有丰富的资源和良好的性价比。
单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。
（二）温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器，该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。
通过单总线方式与单片机进行数据传输。
（三）显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示设备，能够清晰地显示温湿度测量值。
通过并行接口与单片机连接。
（四）报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置，当温湿度超过设定的阈值时，蜂鸣器发声，发光二极管闪烁。
（五）电源模块设计稳定的电源电路，为整个系统提供 5V 直流电源。
可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。
四、软件设计（一）系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。
首先对单片机进行初始化，包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。
然后循环读取温湿度传感器的数据，并进行处理和显示，判断是否超过阈值，若超过则启动报警。
基于单片机的仓库温湿度智能测控系统
• 136•现代仓库是保证人民基本生活的根本，不同物品的贮存所需要的环境不尽相同。
仓库温湿度的智能测控有效地解决了传统的依靠管理人员经验控制的缺点，降低了人为疏忽造成的损失。
基于AT89C52单片机控制核心，本文设计了一种对仓库的温湿度进行智能测控的系统，通过将传感器采集到的温湿度信息与预设值进行比较，实现仓库的自动降温降湿。
另外，仓库的温湿度信息通过NRF2401发送给由QT 软件实现的上位机，达到远程操控的功能。
本系统具备高性能，低成本，实时性高的特点，并且不受环境问题的限制。
1 概述随着当今科技技术的不断发展，温度与湿度对我们的生产与生活有着较大的影响，例如粮食的存储、蔬菜的保鲜等（梁万用，王凯，蔬菜大棚温湿度智能控制系统设计：安徽农业科学，2009）。
然而传统的温湿度测控系统已不能满足人们的需要。
所以，研发一种高性能、高实时性、可多点检测的温湿度测控系统就显尤为重要。
温湿度的合理控制是仓库日常工作的重要内容之一（张川，刘彤，无线湿温度监测系统的设计：应用科技，2010）。
由于贮存物品的不同，不同仓库所需要的温湿度不一样，而仓库的温湿度极其容易受到周边环境的影响，所以智能控制温湿度的变化显得尤为重要。
温湿度会直接影响贮存物品的使用寿命，特别是一些比较容易变质的食物等（王中心，温室土壤温湿度无线信息采集与监控系统的设计与实现：安徽大学，2010）。
所以，加强仓库温湿度的测控工作是保证日常顺利工作的前提。
传统的仓库温湿度控制主要依靠管理人员的手动完成，这样的控制手段不但精度低，实时性差，而且还需要大量的人员劳动力，加大了仓库贮存物品霉变的风险，造成了资源的浪费。
本文以实际问题出发，设计了一个基于仓库温湿度的智能测控系统，该系统不仅能实时采集和控制仓库的温湿度，还能在上位机实现远程的操控，体现了仓库管理的有效性、实时性和科学性。
2 系统方案设计本测控系统是由两部分组成。
硬件电路采用AT89C52芯片、温湿度采集、DS1302时钟电路、LCD 显示电路、无线传输、报警电路、电机驱动等模块组成，如图1所示。
基于单片机的温湿度检测控制系统设计
基于单片机的温湿度检测控制系统设计温湿度检测控制系统是一种常见的智能化控制系统，它可以采集环境中的温度和湿度数据，并根据设定的控制策略对环境进行控制，以满足特定的需求。
在这个设计中，我们将使用单片机作为核心组件，并结合温湿度传感器、执行器等外围元件来实现系统功能。
系统设计所需的硬件部分主要包括：单片机、温湿度传感器、液晶显示屏、执行器等，下面将逐步介绍各个组件的功能和使用方法。
1.单片机选择：在温湿度检测控制系统中，我们可以选择一款具有较强处理能力和丰富资源的单片机。
例如，我们可以选择STC89C52单片机作为控制器。
2.温湿度传感器：温湿度传感器是用于采集环境温度和湿度数据的重要组件。
常见的温湿度传感器有DHT11和DHT22等，其中DHT22的精度更高一些。
我们需要将温湿度传感器与单片机进行连接，并通过单片机进行数据采集。
3.液晶显示屏：液晶显示屏用于实时显示温湿度数据和系统状态等信息。
我们可以选择带有I2C通信接口的1602液晶显示屏，通过单片机与其进行通信，将温湿度数据显示在屏幕上。
4.执行器：执行器根据系统的控制策略来改变环境的温度湿度。
例如，我们可以选择风扇作为执行器，当环境温度超过设定的阈值时，单片机通过控制风扇的开关来降低环境温度。
在系统设计的软件部分，我们需要编写单片机的控制程序，主要包括以下几部分内容：1.数据采集：通过单片机与温湿度传感器的通信，实现温湿度数据的读取和采集。
可以通过单片机的GPIO接口来实现和传感器的通信。
2.数据显示：通过单片机与液晶显示屏的通信，将温湿度数据实时显示在屏幕上。
液晶显示屏通常支持I2C通信协议，因此可以通过单片机的I2C接口实现与屏幕的通信。
3.数据处理：对采集到的温湿度数据进行处理。
可以根据设定的控制策略，判断当前环境是否需要进行温湿度调节，如果需要则进行相应的控制。
4.控制执行：通过单片机的GPIO接口控制执行器的开关状态。
当环境温湿度不满足设定的要求时，单片机可以通过控制执行器来调节环境温湿度。
基于单片机的粮库温湿度智能监控系统设计
本科毕业设计基于单片机的粮库温湿度智能监控系统设计Based on MCU intelligent monitoring system design of grain depot temperature and humidity学院（系）：机械电子工程学院专业：测控技术与仪器学生姓名：学号：指导教师：评阅教师：完成日期：Eastern Liaoning University摘要粮食的储藏是为了防备一些突发性事件而采取的措施，比如一些自然灾害。
“民以食为天”，粮食是人类生存的必要物品，对我们来说，粮食的重要性不言而喻。
想要生存就离不开它。
所以采用高科技的技术来保证粮食的安全有着非常重要的社会意义和经济价值。
每当粮食收获的时候，各个粮库的监控工作的压力是非常的巨大，如若管理不当，损失是非常大的。
粮库中温、湿度是能否保证粮食安全储存的重要因素，因此，温度和湿度的监控对保护粮食有着重要的意义，所以，设计性价比高的粮库温湿度智能监控系统已经到了急如星火的地步。
本系统是基于单片机的粮库温湿度智能监控系统，为的是保证存储粮食的安全，所采用的单片机是AT89C52，此单片机作为温、湿度智能监测系统的核心控件，以SHT11为温、湿度的测量装置，SHT11是一款当前比较先进的数字式的温湿度传感器，LM016L 为显示元件，报警装置由蜂鸣器和LED灯组成。
当传感器检测到的温、湿度值不在预设范围内，可实现声、光实时报警，并控制相应继电器，使执行部分做出相应处理，让粮库中的温、湿度值维持在设置范围内。
系统设计了按键模块，当因一些现实存在的因素而需要改变系统控制的温、湿度范围时，可由按键修改，LCD显示模块可实时显示采集的温湿度值。
关键词：单片机；智能；温度；湿度Based on MCU intelligent monitoring system design of grain depottemperature and humidityAbstractGrain storage is measures to guard against some unexpected events, such as some natural disasters. "The feed with food first", food items are necessary for human survival, for us, the importance of food is self-evident. Want to live without it. So scientific and protection has important social significance and economic value.When there is a harvest, each grain monitoring work pressure is very big, if poorly managed, the loss is very big. In the grain depot temperature and humidity is one of the important factors to ensure food security storage, therefore, the monitoring of temperature and humidity is of great significance to protect the food, so the design performance of grain price higher temperature and humidity intelligent monitoring system is imminent.This design is integrated the detection and control of single-chip design of grain depot temperature and humidity. System is adopted by the single chip microcomputer AT89C52, the single chip microcomputer as the core of the intelligent temperature and humidity monitoring system controls, with digital temperature and humidity sensor SHT11 temperature and humidity for detecting element, LM016L for display components, alarm device is composed of buzzer and LED warning lights. When the sensor detects the temperature and humidity value is beyond the scope of the preset, which can realize real-time sound and light alarm, and control the corresponding relay, makes the executive part accordingly, keep grain depot temperature and humidity value in the range of Settings. This design can also be through the threshold button to change the temperature and humidity, LCD display module can be real-time acquisition of temperature and humidity values.Key Words：MCU；Intelligence；Temperature；Humidity目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 粮库监控系统国内外现状以及发展趋势 (1)1.3 本设计主要工作内容 (1)2 系统总体设计 (3)2.1 系统硬件电路设计 (5)2.1.1 温湿度检测模块 (5)2.1.2 单片机控制模块 (8)2.1.3 报警电路模块 (12)2.1.4 显示模块 (13)2.1.5 继电器模块 (14)2.1.6 按键模块 (15)2.2 系统软件设计 (16)2.2.1 主程序设计 (16)2.2.2 温湿度子程序设计 (17)2.2.3 报警子程序设计 (18)3 PROTEUS仿真 (20)3.1 本设计仿真结果 (20)3.2 仿真案例 (20)4总结 (22)参考文献 (23)附录A 系统电路图 (24)致谢 (25)1 绪论1.1 研究背景人类生存离不开粮食，温度和湿度是能否保护好粮食的关键因素，想要保护好粮食，就需加强粮库内温度与湿度的监测工作。
基于单片机的仓库温湿度系统
基于单片机的仓库温湿度系统河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute毕业设计任务书类别：三年制高职专业：计算机控制班级: 计控 0902姓名：郭慧杰毕业设计题目：基于单片机控制的仓库温湿度监测系统的设计指导教师姓名：王慧负责人签字：2011 年 12 月 2 日摘要：仓库是人们用于存放重要物品的地方，它内部环境的好换直接决定着存放物品的质量，仓库温湿度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。
随着现代化的发展以及现代生产要求，人们发现需要实现仓库的智能化管理，而仓库温室度监测系统是一种性能良好的调控方式，主要应用于仓库、温室以及一些对温湿度有一定要求的区域。
本文设计了一种以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度、微型化LED显示温湿度监测系统，并使用一些常用芯片。
系统由单片机、温湿度检测电路、报警电路以及显示电路构成。
由芯片AT89S51控制温湿度传感器检测到温湿度值进行存储转换，从而在显示电路中数码管中显示出来。
本系统具有易安装检测、软件功能完善，工作可靠、准确度高等优点。
本文讲述了单片机技术研制成功的温湿度的监测系统的基本原理，温湿度传感器信号采集通过单片机来实现方案。
采用软件校正，提高了测量精度和整机的可靠性。
实现使用表明，极大的调高了安全性、可靠性和准确度。
关键词：仓库，温湿度传感器，单片机AT89S51，报警，软件校正IAbstractThe warehouse is people is used at important items for the place where the internal environment of good change directly determine the deposit quality of the item, warehouse temperature and humidity directly affect the reserve service life and supplies the working reliability. To ensure the smooth implementation of the work of daily, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehouse of the monitoring work. Along with the development of modern and modern production requirements, people found that need to realize intelligent management of the warehouse, and warehouse greenhouse degrees monitoring system is a kind of the good performance of regulation and control methods, mainly used in warehouse, greenhouse and some of theIItemperature and humidity with special demands of the area.This paper introduces a design AT89S51 as the core to the low cost, high precision, miniaturization LED display temperature and humidity monitoring system, and use some commonly used chip. By single-chip microcomputer system, temperature and humidity detection circuit, alarm circuit and display a circuit. By chip AT89S51 control temperature and humidity sensor detection to temperature and humidity value store conversion, thus in the display circuit digital tube display. This system is easy to install detection, software function is perfect, reliable and advantages of accuracy.This article tells of the single chip computer technology research and the temperature and humidity of the success of the monitoring system, the basic principles of temperature and humidity sensor signal acquisition through the single chip microcomputer to scheme. The software correction and improve the measuring precision and reliability of the whole machine. Implementations use show that great raised safety, reliability and accuracy. Key words:Warehouse, temperature and humidity sensor, microcontroller AT89S51, alarm, software correctionIII目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2温湿度监测系统的应用 (1)1.3温湿度检测系统的意义 (2)第二章系统整体设计 (4)2.1系统的设计过程及要求 (4)2.2系统具体方案 (5)2.3本课题的研究内容 (6)2.4关键技术介绍 (7)2.4.1温湿度传感器DHT11 (7)2.4.2单片机8051 (18)第三章系统硬件设计 (32)3.1系统工作原理图 (32)3.2系统的各模块电路设计 (34)IV3.2.1时钟电路设计 (34)3.2.2复位电路的设计 (35)3.2.3 温湿度检测电路 (36)3.2.4显示电路设计 (37)3.2.5 报警电路设计 (38)3.2.6 电路元器件功能分析 (41)第四章系统软件设计 (43)4.1系统软件分析 (43)4.2系统软件设计 (43)第五章总结 (45)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (50)附录1基于单片机控制的仓库温湿度的监测系统的设计C语言程序 (50)V第一章绪论1.1 课题背景在现代工业现场，随着科技的进步和自动化发展，温湿度监测系统在某些行业中要求越来越高，特别是在大中型的仓库管理系统中，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。
基于单片机的温湿度监控系统设计
基于单片机的温湿度监控系统设计在现代化的生产和生活环境中，温度和湿度是影响产品质量和空气质量的重要因素。
为了确保各类设施的正常运行和产品的质量稳定，对温湿度进行实时监控就显得尤为重要。
本文将介绍一种基于单片机的温湿度监控系统设计，为各类场所提供一种可靠的温湿度监控解决方案。
关键词：单片机、温湿度传感器、监控系统、数据采集、数据处理在本文中，单片机作为系统的核心控制单元，负责协调各个部件的工作。
温湿度传感器用于采集环境中的温湿度数据，并将数据传输给单片机处理。
监控系统则是对采集到的数据进行实时显示和处理，保证系统稳定运行。
数据采集和数据处理是系统的关键环节，确保数据的准确性和实时性。
本系统选用AT89C51单片机作为主控单元，其具有成本低、功耗低、性能稳定等优点，满足大多数温湿度监控系统的需求。
电路设计部分包括电源电路、单片机接口电路、温湿度传感器接口电路等。
电源电路为整个系统提供稳定的工作电压；单片机接口电路负责单片机与其他部件的通信；温湿度传感器接口电路则负责传感器数据的采集和传输。
软件设计主要涉及单片机的编程，包括系统初始化、数据采集、数据处理和数据显示等。
利用单片机的串口实现与温湿度传感器的通信，将采集到的温湿度数据传输到单片机进行处理。
硬件调试是确保系统稳定性的重要环节。
通过调试，检查电源电路、单片机接口电路和温湿度传感器接口电路是否能够正常工作，并测试单片机与温湿度传感器之间的通信是否顺畅。
为验证本系统的性能，我们进行了一系列实验。
实验结果表明，基于单片机的温湿度监控系统能够准确、实时地监控环境中的温湿度数据。
系统运行稳定，具有良好的可靠性和实用性。
以下是实验数据和图表：从上图可以看出，实验环境下系统的温湿度数据监测准确度高，响应速度快，证明了本系统在实际应用中的优越性。
本文介绍的基于单片机的温湿度监控系统设计，具有结构简单、成本低、性能稳定等优点。
通过实验验证，该系统能够准确、实时地监控环境中的温湿度数据，具有良好的可靠性和实用性。
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XXX：基于单片机仓库温湿度的监测系统的设计
第1章
1.1 选题背景
绪论
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。 1.2 设计过程及工艺要求 一、基本功能 • 检测温度、湿度 • 显示温度、湿度 • 过限报警 二、主要技术参数 • 温度检测范围 ： • 测量精度 ： • 湿度检测范围 ： • 检测精度 ： • 显示方式 ：
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安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）
图 2-1 多路并行模拟量输入通道
图 2-2
多路分时的模拟量输入通道
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XXX：基于单片机仓库温湿度的监测系统的设计
第3章
系统总体设计
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，和 A/D 模拟数字转换芯片的性能，我设计了以 AT89C51 基本系统为核心的一套 检测系统，其中包括 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。
图 3-3 AD590 内部核心电路
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XXX：基于单片机仓库温湿度的监测系统的设计
图 3-3 是利用ΔUBE 特性的集成 PN 结传感器的感温部分核心电路。其中 T1、T2 起 恒流作用，可用于使左右两支路的集电极电流 I1 和 I2 相等；T3、T4 是感温用的晶体 管，两个管的材质和工艺完全相同，但 T3 实质上是由 n 个晶体管并联而成，因而其结 面积是 T4 的 n 倍。T3 和 T4 的发射结电压 UBE3 和 UBE4 经反极性串联后加在电阻 R 上，所 以 R 上端电压为ΔUBE。因此，电流 I1 为： I1＝ΔUBE／R＝（KT／q） （lnn）／R 对于 AD590，n＝8，这样，电路的总电流将与热力学温度 T 成正比，将此电流引至 负载电阻 RL 上便可得到与 T 成正比的输出电压。由于利用了恒流特性，所以输出信号 不受电源电压和导线电阻的影响。图 3 中的电阻 R 是在硅板上形成的薄膜电阻，该电 阻已用激光修正了其电阻值，因而在基准温度下可得到 1μA／K 的 I 值。
• 报警方式 ：
-30℃～+50℃ 0.5℃ 10%-100%RH
1%RH
温度：四位显示
湿度：四位显示
三极管驱动的蜂鸣音报警
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安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）
第2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。 2.1 温度传感器的选择 方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制 成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量 范围大、便于远距离测量。 铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电 阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温 度系数小， 受到磁场影响大， 在还原介质中易被玷污变脆。按 IR0 为 100Ω和 10Ω，其允许的测量误差 A 级 为±（0.15℃+0.002 |t|） ，B 级为±（0.3℃+0.005 |t|） 。 铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在 腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50～180℃测温。 方案二：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。使用可靠。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，借口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是， 和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力。AD590 的测量信号可远传百余米。 综合比较方案一与方案二，方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。 2.2 湿度传感器的选择 测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引 起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、 电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积 随之发生变化而进行湿度测量的。 方案一：采用 HOS-201 湿敏传感器。HOS-201 湿敏传感器为高湿度开关传感器，它 的工作电压为交流 1V 以下，频率为 50HZ～1KHZ，测量湿度范围为 0～100%RH，工作温 度范围为 0～50℃，阻抗在 75%RH（25℃）时为 1MΩ。这种传感器原是用于开关的传感安徽工程大学机电学院来自业设计（论文）引言
随着社会的发展人们对生产生活中所需储备物资的质量保证要求越来越高，因而 对储备物资的仓库管理质量也更加重视，而防潮、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。由此而来的基于 单片机的温湿度测量仪开始出现在了人们的生产生活中，随着其不断的发展也将被大 部分人所接受。 伴随时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领 域， 已经成为一种比较成熟的技术, 由于单片机集成度高、 功能强、 可靠性高、 体积小、 功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活得方方 面面，几乎“无处不在，无所不为” 。单片机的应用领域已从面向工业控制、交通、智 能仪器等迅速发展的家用消费产品、仪器仪表、医疗设备、信息和通信产品、航空航 天、专用设备的智能化管理、办公自动化、汽车电子、PC 机外围以及网络通讯等广大 领域。 本课题研究的主要内容有：以单片机为核心的主控制模块的设计；温湿度采集模 块的设计；温湿度显示模块的设计；语音警报模块的设计。与传统的温湿度测量仪器 相比，该设计的温湿度监测系统具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示， 适用范围宽等特点。
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安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）
图 3-2 AD590 外形及电路符号
1、流过器件的电流（μA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数，即： I T/T=1μA /K 式中：IT—— 流过器件（AD590）的电流，单位μA。 T——热力学温度，单位 K。 2、 AD590 的测温范围-55℃- +150℃。 3、 AD590 的电源电压范围为 4V-30V。电源电压可在 4V-6V 范围变化，电流 IT 变 化 1μA，相当于温度变化 1K。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。 4、输出电阻为 710MΩ。 5、 精度高。 AD590 共有 I、 J、 K、 L、 M 五档， 其中 M 档精度最高， 在-55℃～+150℃ 范围内，非线形误差±0.3℃。 AD590 的工作原理 在被测温度一定时，AD590 相当于一个恒流源，把它和 5～30V 的直流电源相连， 并在输出端串接一个 1kΩ的恒值电阻，那么，此电阻上流过的电流将和被测温度成正 比，此时电阻两端将会有 1mV／K 的电压信号。其基本电路如图 3-3 所示。
图3-1
系统总体框图
本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。 （一） 信号采集 （二） 信号分析 （三） 信号处理 3.1 信号采集 温度传感器 集成温度传感器 AD590 是美国模拟器件公司生产的集成两端感温电流源。 一、主要特性 AD590 是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。根据 特性分挡，AD590 的后缀以 I，J，K，L，M 表示。AD590L，AD590M 一般用于 精密温度测量电路，其电路外形如图 3-2 所示，它采用金属壳 3 脚封装，其中 1 脚为电源正端 V＋；2 脚为电流输出端 I0；3 脚为管壳，一般不用。集成温度传感 器的电路符号如图 3-2 所示。 3.1.1 由 AD590、HS1100 及多路开关 CD4051 组成； 由 A/D 转换器 MC14433、单片机 AT89C51 基本系统组成； 由串行口 LED 显示器和报警系统等组成。