智能多点温湿度的巡回检测系统的设计本科学位论文
多点温度检测系统设计论文
多点温度检测系统设计论文前言本文将介绍一种多点温度检测系统的设计方案。
本系统旨在帮助用户监测不同位置点的温度变化,以便及早发现异常温度并采取相应措施,从而保护人员和设备的安全。
系统设计硬件本系统主要由以下硬件组成:•温度传感器:用于检测温度,在不同位置设置多个传感器,以实现对多个位置点的同时监测。
•数据采集器:用于收集传感器检测到的温度数据,并将其传输至服务器端。
•服务器:用于存储和处理多点温度数据,并向用户提供相应的查询和分析功能。
软件本系统的软件主要由以下模块组成:•数据采集模块:用于控制数据采集器从传感器采集数据,并将其传输至服务器。
•数据处理模块:用于对采集到的温度数据进行处理,并将处理结果存储至数据库。
•数据查询模块:用于从数据库中查询和分析温度数据,以提供多种展示方式和查询条件。
技术实现传感器选择在本系统中,我们需要选择多个温度传感器来同时检测多个位置点的温度变化。
因此,我们选择了一种高精度温度传感器:DS18B20。
它可以同时测量多个位置温度,并且由于采用封装式传感器,使得传感器的接线简化了许多。
数据采集和传输我们选择了Arduino板作为数据采集器,通过它来控制DS18B20温度传感器进行温度数据的采集,并将采集到的数据通过网络模块(如ESP8266)发送至服务器。
服务器端程序我们选择了Python语言来实现服务器端程序,使用Tornado框架进行Web开发。
在数据库的使用方面,选用了MySQL数据库,同时也支持多种其他类型的关系型数据库。
用户界面展示在用户界面展示方面,我们使用了Bootstrap框架进行页面布局,并集成了Echart.js库用于数据可视化,以达到更好的展示效果。
通过本系统的设计与实现,我们成功实现了对多个位置点温度数据的实时监测与分析,可以在预警出现异常温度时及时采取相应措施,防止事故的发生。
同时,本系统具备数据可视化功能,可以方便用户对数据进行分析和比较,为用户提供更好的使用体验。
毕业设计温湿度环境监测系统毕业论文
温、湿度环境监测系统设计[摘要]温湿度是一种最基本的环境参数,温湿度的测量方法和装置对现在的生活、生产具有重要的意义。
此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器、单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。
温度传感器DS18B20是单线式,体积超小,硬件开消超低,抗干扰能力强,精度高,附加功能强的理想单片机温度传感器,可实时根据指令给出温度数据,可读性高。
其结构简单、经济实用、清洗效果好,具有很高的实用价值。
本系统具有可读性高,稳定性高,反应速度快,测量值准确的特点。
关键词:单片机,温温度,DS18B20,传感器,液晶显示器Temperature, humidity environment monitoringsystem design[Abstract]Temperature and humidity is one of the most basic environmental parameters. Temperature and humidity measurement methods and devices has the vital significance on present life. The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable.This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keyword:microcontroller,temperature and humidity,DS18B20, sensor,LCD目录第一章引言 (1)第二章设计方案 (2)2.1计算机、电子技术发展概述 (2)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (4)2.3主要器件选取与系统方框图 (4)2.3.1 温度传感器的选取 (4)2.3.2 湿度传感器的选取 (6)2.3.3总体方案设计 (6)第三章设计原理 (8)3.1DS18B20简介 (8)3.1.1 概述 (8)3.2.2 详细说明 (10)3.2HS1101简介 (18)3.2.1 概述 (18)3.2.2 HS1101工作原理 (19)第四章系统设计 (21)4.1系统组成 (21)4.1.1 温度测量传感部分 (21)4.1.2 湿度测量传感部分 (22)4.1.3 控制部分 (22)4.1.4 蜂鸣器电路原理 (22)4.1.5 显示部分 (22)4.1.6 电源部分 (22)4.2软件流程图 (23)4.3系统总的程序设计 (25)4.3.1 读取温度数据子程序的设计 (26)4.3.2 数据比较程序的设计 (26)4.3.3 数据设置程序的设计 (26)4.4软件仿真 (28)4.5硬件调试 (28)4.6电路测试 (29)第五章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)附1系统设计的原理图 (33)附2源代码 (34)附3DS18B20特性 (46)附4HS1101特性 (48)第一章引言现代电子技术日新月异,各种新型的自动控制系统也越来越多地运用到人们的日常生活、工业生产等领域,它不但可以提高劳动生产率,而且可以使控制的设备或执行的操作更加精确。
仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文
仓库温湿度监测系统设计本科毕业论文研究课题:仓库温湿度监测系统设计研究方案:一、引言:仓储行业对于温湿度的监测十分重要,对于一些特定的货物,如食品、药品等,温湿度的变化都会对其质量产生重要影响。
设计一套仓库温湿度监测系统,可以实时地监测温湿度数据,并进行分析与提取,对于提高仓储物品的质量和管理效率具有重要意义。
本文旨在探讨仓库温湿度监测系统设计的关键技术及实施情况,并为解决实际问题提供参考。
二、研究目标:1. 设计一个集温湿度采集、传输与分析为一体的仓库温湿度监测系统。
2. 通过采集的温湿度数据,结合已有研究成果,提出新的观点和方法,并对数据进行分析得出结论。
3. 探索更准确、稳定的温湿度监测技术,并建立相应的模型和算法。
三、方案实施情况:1. 硬件设计:a. 选择合适的传感器,可通过数字接口与主控板连接,并能准确地测量仓库内的温湿度。
b. 设计合适的电源供应系统,保证传感器和主控板的正常工作。
c. 开发合适的数据存储与传输模块,实现温湿度数据的存储与传输。
2. 软件设计:a. 完成主控板的固件开发,实现温湿度数据的采集、处理与传输。
b. 开发后台数据库和管理系统,实现温湿度数据的存储、管理与分析。
c. 设计用户界面与工具,方便用户实时地查看仓库温湿度数据,并进行数据分析与决策。
3. 实验环境与调试:a. 确定实验环境,建立标准的温湿度模拟环境。
b. 进行传感器的校准与测试,确保测量准确性。
c. 进行实验数据的采集与传输测试,验证系统的稳定性与可靠性。
四、数据采集与分析:1. 根据实验与调试所得的数据,使用合适的数据采集工具进行记录。
2. 对采集到的温湿度数据进行整理与分析,采用统计学方法和图表可视化工具,得出数据的基本特征与规律。
五、结论:通过本次实验与调研,我们成功地设计出了一套仓库温湿度监测系统,能够实时地采集、传输和分析仓库内的温湿度数据。
在已有研究成果的基础上,我们提出了一些新的观点和方法,并对数据进行了深入分析。
温湿度检测毕业论文
温湿度检测毕业论⽂1 绪论1.1 前⾔温湿度的监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。
由于温湿度的监测控制不当,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内温度与湿度的监测⼯作,但传统的⽅法过于粗糙,通过⼈⼯进⾏监测,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⼊⼿了,⼀切向着数字式、智能化控制⽅向发展。
对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量监测到现在的数字智能化监测越发的成熟,随着科技的进步,现在对温湿度的研究,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中的各个⽅⾯发挥着⾄关重要的作⽤。
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、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,在监测环境湿度时,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。
1.1在纺织⽣产中,温湿度的变化直接影响到产品的质量,产量和材料的消耗。
⽬前纺织⾏业的温湿度控制基本采⽤⼈⼯⼿动调节⽅式。
由于在控制中是⼈⼯的原因,所以必然存在反应速度慢,劳动强度⾼,调节⽅式⼤都属于开关控制,难以实现理想的调节⽅式,所以现场的温湿度波动范围⼤,温湿度的均匀度特性差,能源利⽤率低,失控⼏率⼤,由此直接影响产品产量和质量的稳定性。
智能温度巡检仪毕业设计论文
毕业设计 [论文]题目:智能型温度巡检仪(软件部分)河南城建学院本科毕业设计(论文) 摘要摘要在实际生产和生活等各个领域中,温度是环境因素不可或缺的一部分,对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。
随着国民经济的发展,人们需要对各种加热炉,热处理炉,生化温室中温度进行监测。
采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便,简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。
本文是基于智能温度巡检仪的硬件部分所做的软件程序,它与硬件部分相结合实现温度的实时测量与控制。
硬件部分是以铂电阻PT100作为温度传感器,采用恒流测温的方法,通过单片机STC89C52进行控制,用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集,再通过单片机把采集到的信号送到LCD1602中进行显示,通过按键调节温度上、下限。
软件部分在此主要对硬件电路各部分功能的程序进行模块化,并对电阻——温度进行标度变换,对采集的温度数据滤波,实现温度的实时测量与控制。
关键词:单片机STC89C52,温度传感器PT100,模数转换器ADC0809,液晶显示器1602IAbstractTemperature is an essential of environmental factors in our actual production,living and many other fields. It’s particularly important to control and detect the temperature promptly and exactly. With the development of the national economy, people need to all in the furnace, heat treatment furnace, chemical and biological monitoring of the temperature of the greenhouse and control. Single-chip computer to control not only has control of their convenience, simplicity and flexibility advantages, but also substantial increase in temperature was charged with technical indicators, which can greatly improve the quality and quantity of products.This is the software program based on the hardware part of the smart temperature data logging devices, with the hardware part of the combination of real-time temperature measurement and control. The hardware part is based on the platinum resistance PT100 temperature sensor, the method of constant current temperature, by microcontroller STC89C52 control, amplifier, A/D converter temperature signal acquisition, collected by the microcontroller signal sent to the LCD1602 to be displayed on the button to adjust the temperature, the lower limit. The software part modular, the program for some of the features of the hardware circuit and the resistance - temperature scale conversion of the collected temperature data filtering, real-time temperature measurement and control.Key words: STC89C52, temperature sensorPT100, Analog ADC0809, LCD 1602目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)1 概述 (2)1.1 温度检测仪表的现状 (2)1.2 课题的提出 (3)1.3 本文的主要研究内容 (4)2 系统的总体设计 (5)2.1 系统的总体设计思想 (5)2.2 方案论证与选择 (5)2.2.1 温度采样和测试部分 (5)2.2.2 显示器 (6)2.2.3 键盘 (7)2.3 系统设计的技术关键 (7)3 系统的硬件设计 (8)3.1 系统的整体结构 (8)3.2 温度巡检仪的主要硬件 (8)3.2.1 温度传感器PT100 (8)3.2.2 A/D转换器ADC0809 (9)3.2.3 STC89C52 (12)3.2.4 LCD1602 (15)4 计算与软件实现 (19)4.1 温度采集 (19)4.1.1 数据输入 (19)4.1.2 A/D采集信号 (20)4.2 数据处理 (23)4.2.1 电压—PT100阻值转换 (23)4.2.2 AD值—十进制数转换 (24)4.2.3 通过插值算法校正PT100的非线性度 (24)4.2.4 去极值平均滤波法 (25)4.3 温度显示 (27)4.4 报警控制 (29)4.4.1 温度上、下限设定 (29)4.4.2 越限报警 (33)4.5 小结 (34)5 电路仿真的设计与分析 (35)5.1 Proteus仿真软件介绍 (35)5.2 电路仿真设计 (35)5.3 仿真分析 (37)6 总结 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录A: (41)附录B: (42)附录C: (1)前言在工业生产过程中,温度检测和控制都直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术经济指标相联系。
本科论文--多点温度检测系统设计
对于按键无论有无编码,以及采用什么编码,最后都要转换成为与累加器中数值相对应的键值,以实现按键功能程序的散转转移。为使编码间隔小,散转入口地址安排方便,常采用依次序排列的键号。
拨码开关值
含义
0000
实时显示通道一的温度值
0001
实时显示通道二的温度值
0010
实时显示通道三的温度值
A. 开关状态的可靠输入
键开关状态的可靠输入有两种解决方法。一种是软件去抖动:它是在检测到有键按下时,执行一个10ms的延时程序后,再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平,如保持闭合状态电平则确认为真正键按下状态,从而消除了抖动影响。另一种为硬件去抖动:即为按键添加一个锁存器。两种方法都简单易行,本设计采用的是硬件去抖。
DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
DS18B20内部结构
(1) DS18B20的内部结构如下图所示。
Key words:temperature measure;single bus;digital thermometer;single chip processor;
第一章
§1.1系统背景
在工、农业生产和日常生活中,对温度的测量及控制占据着极其重要地位。首先让我们了解一下多点温度检测系统在各个方面的应用领域:消防电气的非破坏性温度检测,电力、电讯设备之过热故障预知检测,空调系统的温度检测,各类运输工具之组件的过热检测,保全与监视系统之应用,医疗与健诊的温度测试,化工、机械…等设备温度过热检测。温度检测系统应用十分广阔。
多点温度检测系统毕业论文
摘要随着时代的发展、社会的进步、科学技术的不断提高,对温度测量的范围要求不断增大,同时对温度测量的精度要求也不断提高。
因此,对如何方便、精确、实时的测量温度的研究也成为一个重要的研究课题。
本课题设计了一种基于单片机的具有多路采集通道的高精度的数字温度检测系统。
通过对各种温度传感器的研究与比较,对不同实现方案的深入论证,设计了包括温度信号处理,液晶显示,报警设置等在内的完整系统。
本设计的CPU采用以AT89C51为主控芯片的单片机系统,主要由18B20温度传感器作为信号采集装置,对8路温度信号进行采集后在LCD1602上显示。
本文主要使用C语言进行程序编写,通过程序与硬件仿真的配合,最终可以实现具有正常监测,指定通道检测,循环通道检测,报警上下限设置、报警和时钟显示等功能的多路温度检测系统设计。
关键字:AT89C51,18B20,LCD1602液晶显示,报警,时钟Multi point temperature detection system designAbstractThe continuous improvement of science and technology, the temperature measuring range requirements continue to increase, while the temperature measurement accuracy requirements are also rising.Therefore, on how convenient, precise, real-time measurement and control of temperature of the study also become an important research subject.This topic design based on single chip with multiplex acquisition channel of high precision, wide range of intelligent temperature control system.Through a variety of temperature sensor research and comparison of different scheme, argumentation, design including temperature signal processing, liquid crystal display, alarm settings including a complete system.The design of CPU using AT89C51as main control chip microcontroller system, mainly by the 18B20temperature sensor as a signal collecting device, the8 way temperature signal acquisition in a LCD1602 display.This paper will mainly use the C language program, through the program and hardware simulation match, ultimately having normal monitoring, designated channel monitoring, circulation channel monitoring, alarm limit settings, alarm and clock display function of multi channel temperature control system design. Keywords:AT89C51 18B20 LCD1602 Alarm Clock目录1 绪论 (1)1.1 系统背景 (1)1.2 系统概述 (1)1.3 本设计内容及性能指标 (2)2 方案的论证 (2)2.1 传感器的选择 (2)2.2 主控制部分的选择 (3)2.3 液晶显示方案简介 (3)的基本参数及引脚功能 (4)的指令说明及时序 (6)的RAM地址映射及标准字库表 (8)2.4 系统总体设计方案 (9)3 系统的硬件电路设计 (11)3.1 DS18B20温度传感器电路 (11)传感器原理 (11)温度传感器连接 (12)3.2 单片机电路 (13)系列单片机内部结构与外部引脚说明 (13)复位电路 (15)时钟电路的设计 (15)3.3 报警电路 (16)3.4 显示电路 (17)3.5 键盘电路 (18)3.6 电源电路 (19)4 系统软件实现和整体调试 (22)4.1 软件环境介绍 (22)4.2 软硬件结合调试 (22)结论 (28)致谢 (27)参考文献 (28)附页一 protues仿真图 (29)附页二程序 (30)1 绪论1.1 系统背景对物理量的测量是人类认识自然界的一种科学方法。
智能环境温湿度监测与控制论文.
摘要本课题主要针对特定室内温度、湿度研制了以PC机为上位计算机,单片机为下位机的智能环境测控系统的软硬件设计。
综合考虑系统的精度、效率以及经济性要求这三个方面之后,最终确定下位机以AT89S52单片机系统为核心,采用DHT11数字温湿度传感器对周围环境温湿度的测量取样,通过对监测数据的分析,结合实际需要,实现对温湿度的精确测量与准确控制。
针对不同的参数,可以通过键盘人为设定作物所期望的上、下限值。
当单片机检测到温湿度有任何一个参数越限时,则启动声光报警,同时单片机通过控制固态继电器打开相应的执行机构进行补偿。
下位机可以通过RS232实现和上位机的串行通讯。
为了便于系统的调试、移植、修改,软件设计以C语言为基础,采用模块化设计,主要包括数据采集模块、键盘显示模块、串行通讯模块以及数据处理等模块。
在系统设计过程中充分考虑到性价比,选用价格低、性能稳定的元器件来实现环境中温湿度的自动控制,既节省了人力,又提高了效率,不仅具有广阔的市场前景,而且具有巨大的社会效益。
关键词:智能;温湿度;传感器;测控;单片机AbstractThis thesis presents the measuring and controlling system about temperature, in the specific environment,composed of host PC and secondary MCU. Considering the accuracy and economical, this thesis design A89S52 as the core control apparatus. After the nonlinear iscompensated with least square method to measuring result, it has reduced the nonlinear error of sensor and achieved accurate measurement and accuracy control. When the parameter has exceeded the limit, including temperature, humidity the single-chip microcomputers activate the audible and visual alarm. At the same time, the single-chip micro computers control the solid state relay to actuate mechanism for compensation. For different parameters, we can use keyboard to set the anticipant range of the crop. The secondary computer communicates with host computer though RS232. In order that it's model block is composed of data acquisition, keyboard and display, serial communication, data processing and so on. At the last, this thesis presents the reliability and the measures to against interference, and make the system work more reliable and stable.This thesis chooses the devices as full consideration of the ration between performane and cost as posible save the human, improve the control quality produced a good economic benefit, not only has a broad market prospect, and has great social bene-fits.Keywords: Smart; Temperature; Single-chip microcomputer; Humidity; Sensors.目录1绪论 (1)1.1温湿度控制背景及研究意义 (1)1.2 温湿度测控技术的发展状况 (2)1.2.1国外发展状况 (2)1.2.2国内发展状况 (2)1.3课题的主要内容及研究意义 (3)1.3.1课题的主要内容 (3)1.3.2 课题的研究意义 (4)2 研究方案的设计 (5)2.1 室内温湿度参数的调节 (5)2.1.1温度的调节与控制 (5)2.1.2湿度的调节与控制 (5)2.1.3温度湿度之间的耦合控制 (6)2.2系统总体方案设计 (6)2.2.1 概述 (6)2.2.2总体方案设计 (7)2.3本章小结 (8)3硬件设计 (9)3.1温度数据的采集与处理 (9)3.1.1温度传感器的选用 (9)3.2湿度数据的采集与处理 (9)3.2.1湿度传感器的选用 (10)3.2.2温湿度测量电路及其工作原理 (10)3.3键盘和显示电路设计................................ 错误!未定义书签。
多点温度巡回检测系统的设计_论文.
目录1 引言 (1)1.1本设计的意义 (1)1.2国内外现状分析 (1)1.3论文的主要内容 (7)2 系统总体方案设计 (7)3 硬件部分设计 (8)3.1AT89C51介绍 (8)3.1.1 主要性能 (8)3.1.2 引脚功能说明 (9)3.2传感器模块部分设计 (10)3.2.1 AD590主要特性 (10)3.2.2 与ADC0809接口 (11)3.3数模转换部分硬件设计 (12)3.3.1 ADC0809介绍 (12)3.3.2 ADC0809各管脚功能 (12)3.3.3 硬件连接电路 (13)3.4LED显示电路的设计 (14)3.4.1 LED数码管 (15)3.4.2 LED数码管编码方式 (15)3.4.3 LED数码管显示方式和典型应用电路 (16)3.5报警电路的设计 (17)3.6整体电路图 (18)4 软件部分设计 (19)4.1A/D转换程序流程图 (19)4.2显示程序流程图 (19)4.3报警程序流程图 (20)4.4主程序流程图 (20)结束语 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 引言1.1 本设计的意义随着电子技术、计算机技术、通信技术的迅速发展,工业测控领域采用先进的技术对现场的工业生产参数进行检测,监测是实现工业自动化的重要标志。
据不完全统计,在工业生产中被监测最多的参数应该是压力、流量、温度三大参数。
无论在石油、化工、煤炭、水利等行业,还是电力、机械、航空、国防等部门,都离不开对这些参数的监测。
当然除此之外,还有诸如液位、扭矩、密度、浓度、速度、位移、距离、电参数等众多物理参数的监测,但用的最多的恐怕还是温度的监测,可以说温度的测量是一个“永恒”的话题。
温度测量的领域十分广泛,其实,不仅在工业领域,而且在民用领域、军用领域,温度的测量随处可见。
在工业领域,电力系统的安全运行关系到整个工业的发展和人民生活的稳定,其中一个重要的方面是电气设备自身的安全运行,由于绝大多数的电气设备采用封闭式结构,散热效果差,热积累大,并长期处于高电压、大电流和满负荷运行,其结果造成热量集结加剧,温升直接危害电器设备的绝缘,这就要求对电气设备的温度状况进行测量控制。
多点温度检测系统设计论文
毕业设计说明书多点温度检测系统设计学生姓名: 学号:系 别: 专 业:指导教师:2014年6月王甜敏 10050142X11 信息与通信工程系 电子信息科学与技术 李建民摘要测量是人们认识自然界的一种科学方法。
通过各种测量,人们能够从数量上来描述周围的物质世界,揭示自然界存在的规律,推动科学技术的不断前进。
计量学就是研究保证测量统一的理论问题和实际问题的学科,也就是研究提高测量准确度和保证量值统一性的一门学科。
温度计量学或称计温学是计量学的一个重要分支,它在国民经济各领域中占有一定的地位。
人们的日常生活、工农业生产和科学实验等许多方面都与温度测量有着十分密切的关系。
温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。
随着时代的进步、社会的发展、科学技术的不断更新,温度的测量范围要求不断扩大,同时温度的测量准确性要求不断提高。
对温度测量的要求也越来越高,而且测量范围也越来越大,对温度的检测技术的要求也越来越高。
因此,温度检测和温度检测技术的研究也是一个重要的研究课题。
本课题主要介绍基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的多点温度测量系统。
该系统利用AT89C51单片机分别采集各个温度点的温度,实现温度显示、报警等功能。
它以AT89C51单片机为主控制芯片,采用数字温度传感器DS18B20实现多路温度的检测,测量精度可以达到0.5℃。
该系统采用了LCD1602A液晶显示模块,LCD1602A作为显示器 ,形象直观的显示测出的温度值。
本文首先在绪论中介绍了此系统的背景以及功能。
第二章确定设计方案。
在第三章论述了总体的设计过程,确定了技术指标及器件的选择并且描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性。
第四章重点剖析了软件设计的过程。
最后一章中具体论述了系统的调试软件及调试中出现的问题。
基于AT89C51单片机的单总线多点温度测控系统具有硬件组成简单、多点温度检测、读数方便、精度高、测温范围广等特点,在实际工程中得到广泛应用。
温湿度检测设计毕业论文.(DOC)
第1章绪论1、1研究的目的和意义随着社会的进步和生产需要,利用无线传感进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。
在工业现场,由于生产环境恶劣,工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常,因此需要采集数据并传输数据到一个环境相对较好的操控室内,这样就会产生数据传输问题。
由于厂房过大、需要传输数据过多,使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线。
这样浪费资源,占用空间,可操作性差,出现错误换线困难。
而且,当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或时,数据甚至无法传输,此时便需要利用无线传输的方式进行数据收集。
在农业生产上,不论是温室大棚的温湿度监测,还是粮仓的管理,传统上都是采取分区取样的人工方法。
这样工作量大,可靠性差,而且大棚和粮仓占地面积大,检测目标分散,测点较多。
传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。
在当前的科技水平下,无线通信技术的发展使得温度采集测量更加精确,简便易行。
在日常生活中,随着人们生活水平不断的提高,居住条件也逐渐变得智能化。
如今很多家庭都会安装室内温湿度采集控制系统,其原理就是利用无线通信技术采集室内温湿度数据,并根据室内温度情况进行遥控通风等操作。
通过自动调节室内温度湿度,可以更好地改善人们的居住环境。
以上只是简单列举几个现实的例子,在现实生活中,这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、军事国防、环境监测、机器人控制等许多重要领域。
而且类似于这种温湿度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。
凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。
为此,需要设计相应的接口系统,控制这些射频芯片工作,完成可靠稳定的无线数据传输,这样的研究也变得更加有意义了[1]。
1、2 国内外研究现状在温湿度采集设备出现以前,人们都是分别使用温度计和湿度计进行温度、湿度的测量。
最早的温度计是于1953年意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。
智能多点温湿度的巡回检测系统的设计
毕业论文题目:智能多点温度、湿度巡回检测系统的设计学院专业年级学生姓名学号指导教师职称日期摘要 (3)一绪论 (4)1课题的现状及研究意义 (4)2 本文研究内容及设计方案 (4)二硬件设计 (5)1本方案设计的系统硬件总体框图 (5)2 AT89C51单片机主控模块 (5)2.1 AT89C51的结构和特点 (6)2.2 时钟电路 (9)2.3 复位电路 (9)3 电源转换电路模块 (10)4 按钮控制模块 (10)5 多点SHT11温湿度测量模块 (11)5.1 SHT11结构与特点 (11)5.2 SHT11的工作时序 (12)6 数据显示模块 (13)6.1HJ1602的结构与优点 (13)6.2 引脚和指令 (13)7 光声报警模块 (15)8 温湿度控制模块 (16)三系统软件设计 (17)1 系统整体的程序流程 (17)2 液晶显示模块程序流程 (18)3 传感器模块流程图 (19)四结束语 (20)五参考文献 (21)六附录 (21)1电路图 (21)2 程序 (22)智能多点温度、湿度巡回检测系统的设计摘要随着经济的跨越式发展,温湿度在生产和日常生活中扮演着重要的角色,随着温湿度的检测的应用越来越广泛,传统的人工检测模式已经满足不了人们需求。
许多的事故都是因为传统的人工检测模式的缺点而引起的。
所以一种智能的多点并且能远程进行温湿度检测的系统才能满足人们对生活和环境以及工作上的要求。
它是一种快捷,智能,方便可靠的系统。
本设计是上以AT89C51单片机为核心,进行数据接收、分析及处理,配合温湿度传感器SHT11,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LCD1602显示的数据,实时监控环境的温度和湿度情况。
本设计结构简单,可靠性高,测点多,精度高,稳定性好。
能远程监测环境的温湿度,适用于多个场合的需求。
关键词:SHT11;AT89C51;温湿度控制;AbstractWith the rapid economic development, temperature and humidity plays an important role in production and daily life, as the temperature and humidity testing increasingly used, the traditional demand for manual detection mode is not for everyone. Many of the accidents are caused because of the disadvantages of the traditional manual detection mode. An intelligent multi-point temperature and humidity detection and remote access to the system can satisfy people's lives and the environment, and work requirements. It is a quick, smart, reliable and user-friendly system. On this design is with A T89C51 microcontroller core, for receiving,analyzing and processing of data, with the temperature and humidity sensor SHT11, as well as related peripheral circuit of test system, you can receive the signal measured the temperature and humidity of the environment, officers detected data that can be displayed by LCD1602, real-time monitoring the temperature and humidity of the environment. This simple structure, high reliability, test points, high precision, good stability. Remote monitoring of temperature and humidity of the environment, the demand for multiple applicationsKey words: SHT11;ATC89C51; The temperature and humidity control system;一绪论1课题的现状及研究意义温湿度与社会的生产与生活有非常密切的关系,拌随着人们生活水平的逐渐提高,人们对自己的生存环境的关注意识越来越强,温湿度同时也是工业与农业的生产中常见、基本的重要工艺参数,比如机械、家居、电子、服务、石油等各类广泛需要对温度湿度的进行检测与控制,所以对温度湿度的检测及控制的研究有非常重要的意义。
温湿度智能监控系统的设计毕业设计
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
温湿度智能监控系统地设计 毕业设计 好
温湿度智能测控系统摘要本设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统,通过在LCD1602上实时显示室环境的温度和相对湿度。
系统采用集温湿度传感器与A/D 转换器为一体的DHT90传感器芯片,通过单片机AT89C52处理进行显示,其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路,对所测量的值进行实时显示和报警处理。
本文介绍了基于ATMEL公司的AT89C52系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计,包括介绍了硬件结构原理,并分析了相应的软件的设计及其要点,包括软件设计流程及其程序实现。
系统结构简单、实用,提高了测量精度和效率。
关键词:温湿度测控DHT90传感器AT89C52单片机LCD1602AbstractThe design and implementation of measurement and control temperature and humidity is MCU system, through which the temperature and humidity measurement LCD1602. System adopts set temperature and humidity sensor and A/D converter for DHT90 chip microcontroller processing, through that other modules including real-time clock/date produce circuit and the off-gauge alarm circuit, the value of measurement for real-time display and alarm.The paper introduces the ATMEL company based on AT89C52 single-chip series of temperature and humidity measurement and control system and real-time display system design, including the hardware structure and principle, and the corresponding software design, including the design of the software and its key process and procedure.System structure is simple, practical, and improve the measuring precision and efficiency.Keywords: temperature and humidity control, DHT90, LCD1602, AT89C52目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 温度、湿度数据采集与监测技术的发展历程 (2)1.2 外温度和湿度测量的发展史 (3)2 系统总体设计 (6)2.1 系统功能设计 (6)2.2 系统设计原则 (6)3 方案论证与比较 (8)3.1 数据采集部分 (8)3.2 控制部分 (9)3.3 显示部分 (10)3.4 系统框架图 (10)4 系统硬件结构 (11)4.1 温湿度传感器DHT90 (13)4.1.1 温湿传感器DHT90的简介 (13)4.1.2 接口说明 (14)4.1.3 温湿传感器DHT90的工作过程 (14)4.1.4 输出转换为物理量 (16)4.2 AT89C52 (18)4.2.1 主要性能参数 (18)4.2.2 功能特性概述 (18)4.2.3 特殊功能寄存器 (21)4.2.4 存储器结构 (23)4.2.5 看门狗定时器 (24)4.2.6 定时器2 (25)4.2.7 中断 (27)4.3 单片机最小系统的设计 (27)4.3.1 复位电路设计 (27)4.3.2 时钟电路设计 (28)4.3.3 报警电路 (28)4.3.4 键盘设定模块 (29)4.3.5 稳压电路 (30)4.4 软件设计 (30)5 系统软件设计 (31)6 仿真与调试 (32)6.1 仿真 (32)6.2 硬件调试 (33)总结 (35)致 (37)参考文献 (38)附件 (39)前言在现代工业现场,随着科技的进步和自动化水平的提高,电缆的用量越来越大,电缆的安全保护已成为不可忽视的问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
毕业论文题目:智能多点温度、湿度巡回检测系统的设计学院专业年级学生姓名学号指导教师职称日期摘要 (3)一绪论 (4)1课题的现状及研究意义 (4)2 本文研究内容及设计方案 (4)二硬件设计 (5)1本方案设计的系统硬件总体框图 (5)2 AT89C51单片机主控模块 (5)2.1 AT89C51的结构和特点 (6)2.2 时钟电路 (9)2.3 复位电路 (9)3 电源转换电路模块 (10)4 按钮控制模块 (10)5 多点SHT11温湿度测量模块 (11)5.1 SHT11结构与特点 (11)5.2 SHT11的工作时序 (12)6 数据显示模块 (13)6.1HJ1602的结构与优点 (13)6.2 引脚和指令 (13)7 光声报警模块 (15)8 温湿度控制模块 (16)三系统软件设计 (17)1 系统整体的程序流程 (17)2 液晶显示模块程序流程 (18)3 传感器模块流程图 (19)四结束语 (20)五参考文献 (21)六附录 (21)1电路图 (21)2 程序 (22)智能多点温度、湿度巡回检测系统的设计摘要随着经济的跨越式发展,温湿度在生产和日常生活中扮演着重要的角色,随着温湿度的检测的应用越来越广泛,传统的人工检测模式已经满足不了人们需求。
许多的事故都是因为传统的人工检测模式的缺点而引起的。
所以一种智能的多点并且能远程进行温湿度检测的系统才能满足人们对生活和环境以及工作上的要求。
它是一种快捷,智能,方便可靠的系统。
本设计是上以AT89C51单片机为核心,进行数据接收、分析及处理,配合温湿度传感器SHT11,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LCD1602显示的数据,实时监控环境的温度和湿度情况。
本设计结构简单,可靠性高,测点多,精度高,稳定性好。
能远程监测环境的温湿度,适用于多个场合的需求。
关键词:SHT11;AT89C51;温湿度控制;AbstractWith the rapid economic development, temperature and humidity plays an important role in production and daily life, as the temperature and humidity testing increasingly used, the traditional demand for manual detection mode is not for everyone. Many of the accidents are caused because of the disadvantages of the traditional manual detection mode. An intelligent multi-point temperature and humidity detection and remote access to the system can satisfy people's lives and the environment, and work requirements. It is a quick, smart, reliable and user-friendly system. On this design is with A T89C51 microcontroller core, for receiving,analyzing and processing of data, with the temperature and humidity sensor SHT11, as well as related peripheral circuit of test system, you can receive the signal measured the temperature and humidity of the environment, officers detected data that can be displayed by LCD1602, real-time monitoring the temperature and humidity of the environment. This simple structure, high reliability, test points, high precision, good stability. Remote monitoring of temperature and humidity of the environment, the demand for multiple applicationsKey words: SHT11;ATC89C51; The temperature and humidity control system;一绪论1课题的现状及研究意义温湿度与社会的生产与生活有非常密切的关系,拌随着人们生活水平的逐渐提高,人们对自己的生存环境的关注意识越来越强,温湿度同时也是工业与农业的生产中常见、基本的重要工艺参数,比如机械、家居、电子、服务、石油等各类广泛需要对温度湿度的进行检测与控制,所以对温度湿度的检测及控制的研究有非常重要的意义。
随着电气,计算机类等科技技术的迅猛发展,智能化、自动化、简单化的生产管理模式己迫在眉睫,而且因为生产规模的不断扩大,传统的人工检测记录的方式已经不能满足生产和生活的需要,因此一种管理简单,运行可靠及科学的温湿度检测系统便由此产生。
以人为基础,每次检查和恻量周围环境的温湿度都是依靠人工来轮流进行的,这种落后的传统的温湿度检测和监控模式很容易造成生产上的损失。
在这种模式下,不仅效率地下不利于人才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而智能多点温湿度检测巡回系统不但可以解决人才资源的浪费,管理的不及时的问题,而且还可以生产效率也会大大的提高,其缘由就是由于它的多点智能化设计所决定的温湿度监控系统主要应用于控制空间的温室和相对湿度。
从系统的控制角度来看属于纯滞后控制。
技术已经非常纯熟。
全世界的智能多点温湿度检测巡回系统从减少生产成本,增强可靠性, 操作的简洁性,和提高检测的灵敏性上从仍然在不断的进步.普遍看来,它的系统结构已经采用网络连接的方式,实现一线总线的现场总线技术,以达到实现远程诊断与远程控制的目的。
在另一方面来看,构成系统整体的技术和管理,无论是硬件模块还是软件模块,国内外都已经普遍使用相应的模块来集成。
2 本文研究内容及设计方案本文研究的是智能多点温湿度的巡回监测系统,用于目前对温度、湿度的测量打赌限于近距离单点测量,本文设计要完成远距离的多点温度、湿度的自动巡回检测系统,能对远距离的多点温湿度进行自动巡回测量,以数字形式把温度显示出来。
本设计是采用以AT89C51单片机为核心,结合温湿度传感器SHT11等器件,用LCD1602液晶显示器显示数据以及报警元件,以多通道的方式对远距离多点温湿度自动巡回检测系统。
所有的操作都是通过主机的软件来实现,传感器的测量信号经过电路转换成电信号,送至ATC89C51进行分析以及处理,在通过显示装置显示数据。
如果测量的温湿度超过设定值会自动报警。
此方案的通用性非常强,具有一定的使用价值。
二硬件设计1 本方案设计的系统硬件总体框图硬件总体框图2 AT89C51单片机主控模块MCS---51系列单片机是国际公司Intel在1980年推出的高性能8位单片机,MCS--51的典型产品有三种,主要基本型产品为:8031(不含ROM)/8051(芯片上含有4KB的 ROM )/8751(芯片上含有4KB EPPROM),相对应的产品是低功耗型和增强型产品,MCS--51它们虽然都是8位的单片机,但是容易操作和掌握,具有性价比高、产品的兼容性强、品种多而齐全等特点,并且有关其软硬件应用方面上的设计材料非常丰富和齐全,是设计系统方案所需单片机的首选。
单片机工程技术人员和有这方面的爱好者大都已经熟悉和掌握这种单片机系列的应用。
在二十世纪的八、九十年代,MCS-51系列是在世界上的应用是最为广泛的单片机机型之一。
(1) AT89C51的结构和特点AT89C51是一个8位具有高性价比,低功耗,高性能的cmos单片机,AT89C51器件内含4K字节大小的ISP,可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,在存储方面上不容易丢失,而且采用的是ATMEL公司的高密度的性能制造,它的兼容标准是MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内部集成了通用的8位CPU(中央处理器)和ISP存储单元。
高性价比和强大的兼容性、功能使微型计算机的AT89C51可以为许多生产和生活中涉及有关控制的应用系统提供一种的解决方案。
AT89C51具有如下结构:2个16位可编程定时计数器,32个外部(I\O)双向输入/输出口,40个引脚,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),4k Bytes Flash片内程序存储器,片内时钟振荡器,还有5个中断优先级,2层中断嵌套中断,,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路。
此外,AT89C51的振荡频率可通过软件进行设置达到省电的模式。
空闲模式下,中央微处理器(CPU)会暂时停止工作,而TO、T1定时计数器,随机存取数据存处器(RAM)、,片外的中断系统、多个串行口会不停止的继续工作。
AT89C51在掉电模式下,停止振荡器的工作,不为单片机提供时钟信号,停止芯片的其它一切功能,只保存单片机内部的RAM的数据,直到片外中断系统被激活或者芯片的硬件全部复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式。
AT89S51单片机综合了微型处理器的基本功能。
按照实际需要,同时也考虑到设计成本与整个系统的精巧性,所以在本系统中就选用价格较低、工作稳定的AT89C51单片机作为整个系统的控制器[3]。
图4 AT89C51 单片机的片内硬件组成结构总线型非总线型图5 89C51的引脚封装40个引脚按其功能可分为如下3类:电源及时钟引脚——VCC 、VSS ;XTAL1、XTAL2。
控制引脚——PSEN 、ALE/PROG 、EA/VPP 、RST 。
I/O 口引脚——P0、P1、P2、P3,为4个8位I/O 口的外部引脚[4]。
【引脚电器性能】AT89C51单片机的P 口特点:P0口:是一个八位漏极开路输出型双向I/O 端口。
当PO (0-7)作为输出端口使用P1.0 P1.1 P1.2 P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST/V PD P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WR P3.7/RD XTAL2XTAL1V SS V CC P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/V PPALE/PROG PSEN P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0RSTP3.0/RXD P3.1/TXD XTAL2XTAL1P3.2/INT0P3.3/INT1 P3.4/T0P3.5/T1GND V CC P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1/AIN1P1.0/AIN0P3.7注:类似的还有Philips 公司的 87LPC64,20引脚8XC748/750/(751),24引脚 8X749(752),28引脚 8XC754,28引脚 等等时,8个端口都能吸收电流,然后驱动TTL输入,对端口输入1信号时,PO(0-7)可作为高阻抗的输入端用。