毕业设计(论文)温湿度控制系统的软件设计

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本科毕业论文PID温控系统的设计及仿真

本科毕业论文PID温控系统的设计及仿真

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科生毕业论文题目PID温控系统的设计及仿真学生指导教师学院信息科学与工程学院专业班级完成时间年月摘要温度是工业控制的主要被控参数之一。

可是由于温度自身的一些特点,如惯性大,滞后现象严重,难以建立精确的数学模型等,给控制过程带来了难题。

要对温度进行控制,有很多方案可选。

PID 控制简单且容易实现,在大多数情况下能满足性能要求。

模糊控制的鲁棒性好,无需知道被控对象的数学模型,且在快速性方面有着自己的优势。

研究分析了PID 控制和模糊控制的优缺点,把两者相互结合,采用了用模糊规则整定P K 、I K 两个参数的模糊自整定PID 控制方法。

本研究以电烤箱为控制对象,用MATLAB 软件对PID 控制、模糊控制和参数模糊自整定PID 控制的控制性能分别进行了仿真研究。

仿真结果表明PID 对于对象模型复杂和模型难以确定的控制系统具有很大的局限性,不能满足调节时间短、超调小的技术要求。

由于模糊控制的理论(如量化因子和比例因子的确定问题)并不完善,其可能获得的控制性能无法把握,而且模糊控制易受模糊规则有限等级的限制而引起稳态误差。

参数模糊自整定PID 控制吸收前两种方法的长处,满足了调节时间短、超调量为零且稳态误差较小的控制要求。

因此本论文最终确定采用参数模糊自整定PID 控制方案。

本系统硬件采用了以 AT89C52 单片机为核心的温度控制器,选用 k 型热电偶为温度传感器结合MAX6675芯片构成前向通道,同时双向晶闸管和SSR 构成后向通道,由按键、LED 数码显示器及报警单元等组成人机联系电路。

关键词:单片机,PID ,模糊控制,仿真ABSTRACTTemperature is one of the main parameters in the industrial process control.Yetthere are difficultiesto have a good control oftemperature becauseof the characteristics of the temperature itself:the temperature inertia is great, its time-lag is serious and it is hardto establish an accurate mathematical model.There are many methods to be selected in order to control a system. The PID controlis simple,easily realized andin most casesit meetsthe control demand. Fuzzy control has the advantage of quickness,itsrobustness is good and there is no needto know theobject ’smathematical model.This paper analyses the advantages and disadvantages of both PID control and fuzzycontrol and es to the method of bining them together,fuzzy self-tuningPID control. In this method,P K and I K of the PID controller are adjusted by fuzzy control rules .In the paper simulations of PID control, fuzzy control and fuzzyself-tuning PID control are done by MATLAB to control a electric oven.Conclusions are that for those control objects of which models are plicated or hard to establish,the PID method has limitation and doesn ’t meet the control demand. As the fuzzy control method theory is not perfect, a good control performance cannot be expected. And it could easily cause the steady-state error for it is restricted by limited grades of the fuzzy rules.Finally the fuzzy self-tuning PID control method is selected, since it meets the control demands.In this paper AT89C52 is used as controller, toward access is posed of K which is used as the temperature sensor and MAX6675.Backward access is posed of bidirectional thyristor and SSR. Man-machine circuit is posed of keyboard, LED and warning unit, etc.Key words :Micro Controller, PID Control, Fuzzy Control, Simulation目 录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1 课题的提出及意义11.2 控制系统背景介绍11.3 当代温控系统及智能算法2第二章温控系统的设计52.1 温控系统的总体设计52.1.1 温控系统设计的基本原则52.1.2 温控系统的结构及设计62.2 温控系统的硬件设计72.2.1 前向通道设计72.2.2 后向通道设计102.2.3 人机通道设计11小结15第三章系统控制方案163.1 PID 控制163.1.1 PID的概述163.1.2 PID 控制的基本理论及特点163.2 模糊控制183.2.1 模糊控制的概述183.2.2 模糊控制的基本原理及特点183.3 模糊PID 控制19小结21第四章仿真研究224.1 MATLAB及其模糊逻辑工具箱和仿真环境simulink224.2 仿真和优选234.2.1 控制对象模型234.2.2 仿真和方案选择25小结32第五章总结与展望335.1 主要工作容335.2 工作小结335.3 存在的问题及未来的方向34结束语35参考文献36第一章绪论1.1 课题的提出及意义温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。

毕业设计-空调温湿度自动控制原理

毕业设计-空调温湿度自动控制原理

毕业设计 - 空调温湿度自动控制原理篇一:空调温度控制单元设计_毕业设计说明书唐山学院毕业设计设计题目:空调温度控制单元设计空调温度控制单元设计纲要以温度作为被控丈量的反应控制系统,在化工、石油、冶金等生产过程的物理和化学反响中,温度常常是一个很重要的量,需要正确的加以控制。

除了这些部门外,温度控制系统还宽泛的应用于其余领域,是用途很广的一类工业控制系统。

温度控制系统常用来保持温度恒定或许使温度依据某种规定的程序变化。

本文以空调机的设计为例,介绍了以AT89S51单片机为控制核心的温度控制器的设计过程,温度设定范围为- 10~45℃,最小划分温度为1℃. ,标准温差≦1℃。

用液晶显示屏显示目前温度。

能依据设定的温度实现自动加热或降温处理。

设计出控制系统电路单元。

在该设计中采纳高精度温度传感器 AD590对室内的温度进行及时精准丈量,用超低温平漂移高精度运算放大器 OP07将温度 - 电压信号进行放大,再送入ADC0809进行A/D 变换,将收集到的温度信号传输给单片机,再由单片机控制显示器,并比较收集温度与设定温度能否一致,而后驱动空调机的加热或降温循环对空气进行办理,进而模拟实现空调温度控制单元的工作状况。

该设计份整体方案设计、硬件设计、软件设计等几个部分,设计过程流利,所波及的电路较为合理。

该设计在硬件方案设计、单元电路设计、元器件的选择等方面较有特点。

要点词:空调,温度,AD590,ADC0809, LCD1602Air temperature control unitAbstractCharged with measuring the temperature as a feedback control system,in the chemical, petroleum, metallurgical production process of physicaland chemical reactions, temperature is often a very important quantity,1require accurate control.In addition to these departments,the temperature control system is also widely used in other areas, is veryversatile and a class of industrial control systems.Temperature control system used to keep the temperature constant or to temperature changesin accordance with a prescribed procedure.In this paper,the design of air conditioning for example,introduced to AT89S51 microcontroller core temperature controller to control thedesign process,the temperature setting range is-10~45 ℃,the minimum temperature distinction between 1 ℃.,Standard t emperature≦ 1 ℃. With the LCDdisplay shows the current temperature.The temperature can be set automatically according to heating or cooling treatment. Design a control system circuit unit. Used in the design of high-precision temperaturesensorAD590 on the indoor temperature in real-time accurate measurement ofultra-low temperature drift, high-precision operational amplifier OP07level the temperature - voltage signal amplification, and then carriedinto the ADC0809A / D conversion,the temperature will be collected signal transmission to the microcontroller, controlled by the MCU monitor andcompare the acquisition is consistent with temperature and set temperature,and then drive air conditioning heating or cooling cycle to process the air to simulate the temperature control unit for air conditioning work.The overall program design were the design, hardware design, software design, and several other parts of the design process fluid, involvingthe circuit is more reasonable. The design of the hardware design,unit circuit design, component selection such as more unique.Key words: air-conditioning, temperature, AD590, ADC0809, LCD1602目录摘要 .................................................................. ..................................................................... . (II)Abstract ............................................................ ..................................................................... .. (II)1.绪论 .................................................................. ..................................................................... (1)1.1课题的国内外现状 .................................................................. (1)1.2课题的目的及意义 .................................................................. (1)1.3本文的主要工作 .................................................................. . (1)2.温度控制系统硬件实现 .................................................................. (2)2.1总体设计 .................................................................. . (2)2.2温度采样电路设计 .................................................................. (3)2.3A/D转换电路设计 .................................................................. . (4)A/D转换的常用方法 .................................................................. . (4)A/D转换器的主要技术指标 .................................................................. . (5)ADC0809 的主要特性和内部结构 .................................................................. (5)ADC0809管脚功能及定义 .................................................................. (6)2.4单片机的选择 .................................................................. .. (7)2.5数字显示部分设计 .................................................................. .. (9)显示模块的选择 .................................................................. . (9)LCD1602简介 .................................................................. .. (9)2.6驱动控制电路设计 .................................................................. (13)2.7键盘电路 .................................................................. . (14)3 .温度控制系统软件实现 .................................................................. . (15)3.1主程序模块 .................................................................. (15)3.2A/D转换子程序 .................................................................. (16)4.设计总结 .................................................................. ....................................................................... 16谢辞 .................................................................. ..................................................................... (18)参考文献 .................................................................. ..................................................................... (19)附录 .................................................................. ..................................................................... (20)外文资料 .................................................................. ..................................................................... (26)唐山学院毕业设计1.绪论1.1课题的国内外现状空调器即空气调理器( room air conditioner),是一种用于给空间地区提供办理空气的机组。

基于单片机的温室温湿度控制系统的设计 毕业论文最终版含全部源程序

基于单片机的温室温湿度控制系统的设计 毕业论文最终版含全部源程序

天津**大学毕业设计(论文)基于单片机的温室温湿度控制系统的设计姓名学院电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称2014 年6 月 4 日天津**大学毕业设计(论文)任务书院长教研室主任指导教师毕业设计(论文)开题报告表天津**大学毕业设计(论文)进度检查记录天津**大学本科毕业设计(论文)评阅表(设计类)天津**大学毕业设计(论文)成绩考核表摘要在快速发展的现代农业生产中,许许多多的、健康的农产品都来自于大棚温室栽培作物。

温室大棚的应用已经越来越广泛,它可以为人类创造很大的经济价值和良好的社会效益。

传统的温室温湿度控制是完全靠人工来进行控制和测量的。

不仅费时费力,而且效率低、效果差。

现如今,在温室大棚中,智能的控制系统将直接影响到农作物的产量以及生长情况等等。

近些年来,各种各样的单片机和传感器迅速发展,因此我们可以用这些来使温室智能控制系统更加完善。

本次设计是以STC89C52单片机为主控芯片,结合DHT11数字温湿度传感器,12864智能液晶显示屏等设计了一个结构简单并且容易操作的温室温湿度控制系统。

我们可以通过编程来实现对温室温湿度的智能控制。

当温室内的温度过高时,蜂鸣器报警,继电器工作,控制空调来进行降温;反之,则开启空调进行升温。

对于湿度的控制亦是如此。

通过加湿和干燥进行控制。

相对于其他普通的温室智能系统,此设计具有价格低,性能优,安全性高,稳定性强等诸多优点。

通过此系统,对蔬菜大棚内的温湿度进行可靠地、有效地控制与检测,从而保证大棚内的农作物在最佳的温湿度条件下生长,提高质量和产量,以达到我们想要的结果。

关键词:单片机STC89C52;矩阵键盘;温湿度传感器;12864液晶屏显示;继电器ABSTRACTIn the rapid development of modern agricultural production, many healthy agricultural products come from the cultivation of crops in hothouses. Hothouses applications have become increasingly widespread. It can create great economic value and social benefits for humans. Traditional greenhouse Temperature and Humidity Control System is entirely by manual control and measurement. Not only time-consuming, but also inefficient and ineffective. Now, in the hothouse, the intelligent control system will directly affect crop yields, growth and so on. In recent years ,a variety of microcontroller and sensor developed rapidly, so we can use them to make more perfect greenhouse intelligent control system. The design, which is based on STC89C52 microcontroller as the master chip, combined with DHT11 digital temperature and humidity sensors, 12864 Intelligent LCD screen and so on, has a simple structure, and the greenhouse temperature and humidity control system is easy to operate . We can program to achieve the intelligent control of greenhouse temperature and humidity. When the temperature in the greenhouse is too high , the buzzer alarm, and the relay begin to work to control air conditioning for heating ; contrary, the air conditioning is for cooling. The same applies to the humidity, controlled by humidifying and drying. Compared to other common greenhouse intelligent systems, this design has a low price, excellent performance, high security, stability , and many other advantages. In this control system of the greenhouse temperature and humidity vegetables reliably and efficiently are controlled and tested to ensure the growing of crop s under proper temperature and humidity conditions, where improving quality and productivity is easy, in order to achieve the results we want.Key words:SCM STC89C52;keyboard;temperature and humidity sensors;12864 LCD display;relay目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的国内外概况 (1)1.2.1温度系统的国内外概况 (1)1.2.2湿度控制的国内外概况 (2)1.3课题研究的意义 (3)1.4课题研究的主要内容 (3)1.5课题研究的实现原理 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1功能要求 (6)2.2设计思路 (6)2.3方案选择 (7)2.3.1传感器选择方案 (7)2.3.2显示器选择方案 (8)2.3.3单片机主芯片选择方案 (8)2.4系统总体设计组成及框图 (9)2.5系统整体电路图 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1概述 (11)3.2主控模块设计 (11)3.2.1 STC89C52芯片的简介 (11)3.2.2主控模块电路原理图 (12)3.3 DHT11传感器模块设计 (14)3.3.1 DHT11传感器简介 (14)3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (15)3.4 12864液晶显示模块设计 (16)3.4.1 12864液晶显示屏简介 (16)3.4.2 12864液晶显示模块电路原理图 (16)3.5报警模块 (17)3.5.1 蜂鸣器介绍 (17)3.5.2 蜂鸣器报警模块电路原理图 (18)3.6继电器控制模块 (18)3.6.1继电器的介绍 (18)3.6.2继电器控制模块电路原理图 (20)3.7时钟模块 (21)3.7.1DS1302时钟芯片简介 (21)3.7.2时钟模块电路原理图 (22)3.8矩阵键盘控制模块 (23)3.8.1矩阵键盘的简介 (23)3.8.2矩阵键盘控制模块电路原理图 (23)3.9辅助模块 (25)3.9.1电源总开关模块 (25)3.9.2电平转换模块 (25)第四章系统软件设计 (26)4.1概述 (26)4.2系统初始化模块 (27)4.3串口模块 (28)4.4矩阵键盘模块 (29)4.5温湿度控制模块 (30)4.6报警模块与继电器控制模块 (32)4.7 12864液晶显示模块 (33)4.8时钟模块(附加功能) (33)第五章系统分析与调试 (35)5.1硬件电路的调试 (35)5.2功能模块的调试方案 (36)第六章总结 (39)参考文献 (40)附录一:外文文献以及中文翻译 (41)附录二:程序 (50)附录三:系统整体电路图 (62)附录四:实物图 (63)谢辞 (64)第一章绪论1.1课题研究的背景温湿度与人类的生活发展密不可分。

温度控制系统设计毕业设计论文

温度控制系统设计毕业设计论文

目录第一章设计背景及设计意义 (2)第二章系统方案设计 (3)第三章硬件 (5)3.1 温度检测和变送器 (5)3.2 温度控制电路 (6)3.3 A/D转换电路 (7)3.4 报警电路 (8)3.5 看门狗电路 (8)3.6 显示电路 (10)3.7 电源电路 (12)第四章软件设计 (14)4.1软件实现方法 (14)4.2总体程序流程图 (15)4.3程序清单 (19)第五章设计感想 (29)第六章参考文献 (30)第七章附录 (31)7.1硬件清单 (31)7.2硬件布线图 (31)第一章设计背景及研究意义机械制造行业中,用于金属热处理的加热炉,需要消耗大量的电能,而且温度控制是纯滞后的一阶惯性环节。

现有企业多采用常规仪表加接触器的断续控制,随着科技进步和生产的发展,这类设备对温度的控制要求越来越高,除控温精度外,对温度上升速度及下降速度也提出了可控要求,显而易见常规控制难于满足这些工艺要求。

随着微电子技术及电力电子技术的发展,采用功能强、体积小、价格低的智能化温度控制装置控制加热炉已成为现实。

自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用,温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

随着单片机技术的飞速发展,通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。

在现代化的工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

例如:在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

对工件的处理温度要求严格控制,计算机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。

采用MCS-51单片机来对温度进行控制,不仅具有控制方便、组态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,从而能够大大提高产品的质量和数量。

因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。

PID温控系统的设计及仿真毕业论文

PID温控系统的设计及仿真毕业论文

PID温控系统的设计及仿真毕业论文摘要:本论文针对PID温控系统的设计和仿真展开研究。

首先,介绍了PID控制器的基本原理和工作方式,并分析了PID控制器在温控系统中的应用。

然后,基于MATLAB/Simulink软件,建立了PID温控系统的数学模型,并进行了系统的仿真。

通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响,最终得到了最优的控制参数。

关键词:PID控制器,温控系统,MATLAB,仿真1.引言温控系统在日常生活中被广泛应用,例如家用温度控制、工业生产过程中的温度控制等。

PID控制器作为一种经典的控制方法,被广泛应用于温控系统中。

本论文旨在设计一个PID温控系统,并通过仿真实验分析不同PID参数对系统性能的影响,从而得到最优的控制参数。

2.PID控制器原理及应用PID控制器是一种反馈控制器,根据控制量与设定值之间的差异来调整输出信号。

它由比例环节、积分环节和微分环节组成,可以有效地抑制温度偏差、提高控制系统的稳定性和精度。

PID控制器在温控系统中的应用十分广泛。

通过对温度传感器采集到的信号进行处理,PID控制器可以实时调整控制系统的输出信号,从而控制温度在设定范围内波动。

PID控制器的参数调整对于系统性能和稳定性具有重要影响。

3.温控系统的数学模型建立基于PID控制器的温控系统可以用数学模型来描述。

以温度T为控制对象,控制量为输出温度U,设定温度为R,PID控制器的输出为Y。

根据温控系统的动力学特性,可以建立如下的数学模型:T * dY(t)/dt = Kp * (R - Y(t)) + Ki * ∫(R - Y(t))dt + Kd * d(R - Y(t))/dt其中Kp为比例系数,Ki为积分系数,Kd为微分系数。

4.温控系统的仿真实验通过MATLAB/Simulink软件,搭建了PID温控系统的仿真模型。

根据数学模型,设定了温度的变化范围和输出的控制参数。

在仿真实验中,通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响。

温湿度控制毕业设计的设计方案

温湿度控制毕业设计的设计方案

温湿度控制毕业设计的设计方案[知识] 温湿度控制毕业设计的设计方案一、引言温湿度控制是现代生活中常见且重要的问题,尤其在特定场所,如仓储、温室、实验室等环境中,合理的温湿度控制对于维护物品的安全性和品质非常关键。

本篇文章将探讨温湿度控制毕业设计的设计方案。

该设计方案将以深度和广度的标准进行评估,确保生成有价值且高质量的文章。

二、评估温湿度控制的基本概念1. 温湿度控制的重要性温湿度控制对于许多应用来说至关重要。

不同物品对温湿度有不同的敏感度,合理控制温湿度可以避免物品受潮、霉变或过热等问题,保护物品的完整性和品质。

2. 温湿度控制的原理温湿度控制基于热力学的基本原理,通常使用传感器测量环境中的温度和湿度,并通过控制装置调节加热、制冷、加湿或除湿等设备来实现温湿度的控制。

三、设计方案1. 设计目标温湿度控制毕业设计的设计目标是开发一种精确、稳定、可靠的温湿度控制系统,能够在给定的温湿度范围内维持环境的稳定性。

设计方案应具备以下特点:- 精确性:控制系统能够精确地测量和调节环境的温湿度。

- 稳定性:控制系统具备良好的稳定性,能够在长时间运行中保持稳定的温湿度水平。

- 可靠性:控制系统应具备良好的可靠性,能够自动检测故障并及时修复,确保系统的正常运行。

- 灵活性:控制系统应具备一定的灵活性,能够适应不同场景和需求的温湿度控制。

2. 硬件设计- 传感器选择:选择高精度的温湿度传感器,可以是基于电阻、电容或半导体的传感器,以确保测量结果的准确性。

- 控制设备选择:根据设计需求选择适当的加热、制冷、加湿或除湿设备,并配备高效的控制装置,以确保控制系统的稳定性和可靠性。

- 数据采集和处理:设计合适的数据采集和处理模块,能够实时收集温湿度数据,并根据设定的控制算法进行数据处理和决策。

3. 软件设计- 控制算法设计:基于传感器测量数据和控制设备的特性,设计合适的控制算法,如比例积分微分控制(PID)算法,以实现温湿度的精确调节和稳定控制。

大棚温湿度自动控制系统设计毕业设计

大棚温湿度自动控制系统设计毕业设计

蜂鸣器报警温湿度传感器温室单片机大液晶显示加热器棚制冷器键盘输入继电器加湿器除湿器图2.2用单片机作为主控制器的控制系统2.4方案论证从功能上看,两种控制器都能满足要求。

PLC在工业控制领域用得比拟多,编程简单,而且抗干扰能力强。

但是本系统是用于温室大棚,并没有其他大型工业设备的干扰。

单片机用C语言编程,相对PLC的梯形图要复杂得多,但是编程更为灵活,可以实现复杂的功能。

从价格方面上看,单片机就比PLC具有很大的优势。

一个单片机只要几块钱,而一个很一般的PLC一般也要几百上千元。

另外,中国是农业大国,随着温室大棚越来越普及,农村对温湿度控制系统的需求也会越来越旺盛,因此虽然用单片机开发的周期较长,但是一旦完成开发,后期生产环节的边际本钱很小;而基于PLC的控制系统受制于PLC的高昂价格,价格难以降低。

2.5方案选择PLC和单片机都能作为主控制器进展设计,但是在价格方面单片机具有巨大优势。

综上所述,本次设计采用单片机作为主控制器。

第5页3单元模块设计3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1单片机最小系统图3.1单片机最小系统单片机最小系统包括单片机、电源电路、时钟电路和复位电路。

时钟电路用于产生单片机工作时候所必须的时钟信号,单片机在时钟信号的节拍下逐条地执行指令。

单片机有两种时钟信号产生方式,一种是内部时钟方式,另一种是外部时钟方式。

外部时钟方式是把已有的时钟信号从XTAL1或XTAL2送入单片,一般用于有多个单片机的情况,所以本设计中时钟电路采用内部时钟方式,选用12M的晶振和两个30pF的电容与片内的高增益反相放大器构成一个自激振荡器。

第6页电源电路后面的模块中会单独提到,用5V的直流电源。

下面着重论述一下复位电路。

图3.2上电+手动复位电路单片机的复位主要有上电复位和手动复位,之所以要进展复位,目的就是为了让单片机进入初始状态,比方让PC指向0000H,这样单片机才能从头运行程序。

因此上电的时候就要让单片机复位一次;在运行过程中,如果程序出错,也需要进展手动复位。

毕业设计(论文)-基于单片机的温湿度监控系统

毕业设计(论文)-基于单片机的温湿度监控系统

基于单片机的温湿度监控系统摘要针对温、湿度对纸张耐折度的影响,设计了适应中小型文献资料库应用的温、湿度监控装置。

此装置不仅能实现温、湿度检测、温湿度实时调节和显示,而且能实现温、湿度参数上下限定值的设定,当温湿度超上下限的时候能够进行报警,并启动相应的装置从而改变室内温度。

该控制系统具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点,具有一定的推广价值。

单片机具有体积小、重量轻、耗电少、功能强、控制灵活方便且价格低廉等优点。

单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。

在现实生活中,对于一个比较大的系统,人们往往采用微机进行控制,小一些的系统较多采用51或96等系列的单片机。

本文中,我们设计了以AT89C51单片机为主要核心实现的温度、湿度控制系统,包括系统硬件和软件设计,可以进行上位机通信,并给出了详细的电路原理图。

关键词温度控制;湿度控制;串行接口; 485总线大学学士学位论文The temperature and humidity of the monitor system based on single chip microcomputerAbstractAccording to temperature, humidity on paper folding, the effects of the resistance of the design to small and medium-sized documents database application of temperature, humidity monitoring device. This device can not only realize temperature, humidity, temperature and humidity adjusting detection and display, and can realize temperature, humidity and parameters of the limit of temperature and humidity on the set, and when the time limit to be able to call the police, and start the corresponding device which changes indoor temperature.This control system has the high accuracy, simple to use, low cost and stable and reliable, and other characteristics, has certain value of popularization. SCM has small volume, light weight, less consumption, function of strong, flexible and convenient control and the price cheap, etc. The application of SCM is fundamentally changing the traditional control system design idea and design method. In real life, for a larger system, people often take the microcomputer control, the smaller system by 51 or 96 more, series microcontroller.In this paper, we have designed to AT89C51 single-chip microcomputer as the main core of the realization of the temperature, humidity control system, including hardware and software design, can undertake PC communications, and gives the detailed circuit principle diagram.Keyword Temperature control; Humidity control; Serial interface; 485 bus- II -大学学士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 论文研究内容 (7)第2章总体方案设计 (9)2.1 方案设计 (9)2.2 系统设计原则 (9)2.3 本章小结 (11)第3章硬件设计 (12)3.1 AT89C51单片机简介 (12)3.1.1 主要特性 (13)3.1.2 外部管脚 (13)3.2 测温度电路 (15)3.2.1 内部结构 (17)3.2.2 DS18B20工作原理 (18)3.3 测湿度电路 (21)3.4 键盘 (24)3.5 显示LCD (24)3.6 上位机通信 (25)3.7 本章小结 (26)第4章系统软件设计 (28)4.1 主程序设计 (28)4.2 温湿度检测模块 (30)4.3 显示报警模块 (31)4.4 本章小结 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (38)·- 3 -大学学士学位论文第1章绪论1.1课题背景2010年10月1日18时59分57秒345毫秒,嫦娥2号点火,19时整成功发射。

大棚温湿度自动控制系统设计 毕业设计

大棚温湿度自动控制系统设计 毕业设计

大棚温湿度自动控制系统设计摘要:本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。

SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,由于它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。

LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。

这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度,将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并启动温湿度调节设备。

此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。

通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真,证明了该系统的可行性。

关键词:STC89C52RC,SHT10,I2C总线,独立式键盘,温湿度自动控制Abstract:This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses,with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor,and the LCD1602 to display the messages。

The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro—controller. Because it's a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter。

Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages,with the first line for temperature and the second line for humidity。

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

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。

温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。

因此,设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。

本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。

二、系统总体设计(一)系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据,并将其显示在屏幕上。

同时,系统应具备数据存储功能,以便后续分析和查询。

此外,还应设置报警阈值,当温湿度超出设定范围时能发出警报。

(二)系统组成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环境温湿度数据,选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。

单片机控制模块作为系统的核心,采用了 STC89C52 单片机,负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。

显示模块采用了液晶显示屏(LCD1602),能够清晰地显示当前的温湿度值。

存储模块使用了 EEPROM 芯片,用于保存历史数据。

报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现,当温湿度异常时发出声光报警。

三、硬件设计(一)传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信,连接时需要注意数据线的上拉电阻。

(二)单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。

时钟电路采用晶振和电容组成,为单片机提供稳定的时钟信号。

复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。

(三)显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接,需要配置相应的控制引脚和数据引脚。

(四)存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信,实现数据的存储和读取。

(五)报警电路蜂鸣器通过三极管驱动,指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚,由单片机控制其工作状态。

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,包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。

毕业设计(论文):基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计

毕业设计(论文):基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计

基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计1 引言1.1 选题背景20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快[1]。

目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。

下面是单片机的主要发展趋势[2]。

单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法[3]。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。

这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命[4]。

单片机模块中最常见之一的是传感器,温湿度显示报警系统是一种基于单片机的用数字电路技术实现温湿度控制的装置,在实践社会生产当中拥有广泛的应用。

1.2 目的和意义随着社会的发展,人们对时间和环境中的温度及湿度的要求越来越高,尤其在日常的生活中和人们的生活和健康有着紧密的联系,特别是当人们乘坐公共交通工具时,温湿度以及实时时间和人们的出行都有着密切的联系。

温湿度控制在日常生活中使用比较普遍, 如各种仪器控制箱、温室或生产车间的温度湿度控制、空调列车车厢空气环境的控制等[5]。

常见的低端产品多采用机械指针式或水银柱式温湿度计, 体积小、质量轻、价格低、安装简便。

但是, 此类产品测量精度低, 没有LED 显示屏, 不能向智能化方向发展, 不利于进行功能扩展,如不能自动报警[6]。

目前,虽然在工业生产中和科研实验中通过对温湿度测量来进行自动控制的设备越来越普及,应用场合也越来越多。

但是,随之而来的问题是如何能够测得精确的温湿度以保证自动控制设备能够正确地发出控制指令来控制生产过程。

另一方面,如果温度或者湿度过高过低可能会对一些设备中的一些半导体元器件造成损坏[7]。

基于温湿度监控系统毕业设计毕业论文[管理资料]

基于温湿度监控系统毕业设计毕业论文[管理资料]

摘要温湿度监控是人们对居室要求的重要指标之一,也是影响人体健康的重要因素之一。

为了保证对温湿度良好的监测和控制,本文采用数字式温湿度传感器SHTll来设计居室温湿度监测系统,以达到简化软硬件系统设计,提高测量精度的目的。

首先介绍了SHTll的结构特点、接口电路,以及温湿度测量系统的软硬件设计方案,最后基于AT89C51单片机和光电耦合器设计了电路简洁、大大节省I/O口资源的居室温湿度监控系统,保证了由AT89C51单片机输出的弱电来控制外围的强电电路,本设计不仅仅只是在原理上可行,而且在实际运用中也了能实现对人们居室温湿度的精确测量与控制,该电路简单且工作稳定,集成度高,操作方便、灵活,对满足人们居室环境的要求具有一定的实用价值和意义。

关键字:AT89C51单片机,SHT11,LM016L,光电耦合器ABSTRACTThe temperature and humidity control to the requirements of the bedroom is people important indexes, and also one of the important factors affect human health of one. In order to guarantee to the temperature and humidity good monitoring and control, this paper using digital temperature and humidity sensors to design SHTll bedroom temperature and humidity monitoring system, in order to achieve the simplified the hardware and software system design, improve the accuracy of measurement purposes. First introduced the structure characteristics of the SHTll, interface circuit, and the temperature and humidity measurement system hardware and software design scheme, then based on AT89C51 single-chip microcomputer and photoelectric coupling control circuit design the simple circuit, save the I/O mouth of temperature and humidity control system resources bedroom, ensure the electricity output by AT89C51 single-chip microcomputer to control in the outer reaches of the high voltage circuit, this design is not just in principle on feasible, but also in the practical application of the bedroom can realize to people the precise measurement of the temperature and humidity and control, the circuit is simple and stable operation, high level of integration, convenient operation, flexible, to meet the requirements of the people bedroom environment has certain practical value and meaning. Keywords:AT98C51,SHT11,LM016L ,Photoelectric coupled circuit目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪言 (3) (3) (3) (5)2 系统设计方案的研究 (6) (6) (7)3 硬件的设计89C51芯片 (7)SHT11传感器 (8)LCD LM016L显示模块 (10) (11)4 软件系统与实现 (12)P ROTEUS简介 (18)C语言介绍 (18)K EIL 软件介绍 (19)仿真结果 (19) (19) (19) (20)5 总结与展望 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)1 绪言改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对自己居室的环境要求也越来越高,这对以从事居室装修工人来说是一个机遇,同时也是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这个问题有着非常重大的意义。

温湿度控制毕业设计

温湿度控制毕业设计

温湿度控制毕业设计1. 引言控制温湿度是现代生活中非常常见而重要的任务之一。

在许多场景中,如办公室、仓库、病房、药房等,维持适宜的温湿度是至关重要的,这不仅可以提供舒适的环境,还可以保护物品、促进人体健康等。

本毕业设计旨在设计和开发一个温湿度控制系统,通过实时监测温湿度,并根据设定的阈值进行自动调节,以维持适宜的温湿度环境。

2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件主要包括以下部分:•温湿度传感器:用于实时监测环境的温湿度,常用的传感器有DHT11、DHT22等。

•控制器:负责接收传感器数据,并根据设定的阈值进行控制决策,可以选择单片机或微处理器作为控制器。

•执行机构:根据控制器的指令,执行相应的动作,如控制加热器、制冷器、加湿器、除湿器等。

2.2 软件设计软件设计包括以下几个部分:•数据采集:通过与温湿度传感器的连接,实时获取温湿度数据。

•控制算法:根据采集到的温湿度数据和设定的阈值,设计控制算法进行决策。

•控制逻辑:根据控制算法的结果,生成控制指令,发送给执行机构。

•用户界面:提供用户界面,允许用户设定温湿度阈值和查看当前环境温湿度。

3. 系统实现3.1 硬件实现硬件实现的关键是选择合适的传感器和控制器,根据实际需求进行硬件连接和布局。

在本设计中,选择了DHT22传感器和Arduino Uno作为传感器和控制器。

传感器与控制器的连接通常通过数字引脚或模拟引脚实现,根据传感器和控制器的规格说明书进行正确的引脚连接。

3.2 软件实现软件实现主要包括控制算法的设计和编程,以及用户界面的设计和编程。

控制算法可以根据具体需求进行设计,一种常见的算法是使用模糊控制。

模糊控制通过建立模糊规则和调整模糊集合来决策控制指令,以实现温湿度的控制。

用户界面可以使用图形化界面开发工具进行设计和开发。

界面应包括设置温湿度阈值、实时显示当前温湿度等功能。

4. 系统测试与验证在系统实现完成后,需要进行测试和验证以确保系统的正常工作和满足需求。

毕业设计论文-智能温度控制系统

毕业设计论文-智能温度控制系统

成都电子机械高等专科学校 04 级毕业设计
II
目录
成都电子机械高等专科学校 04 级毕业设计
摘 要.......................................................................................................................................... I 第一章 绪 论........................................................................................................................... 1 第二章 设计要求..................................................................................................................... 2
2.1 设计课题工艺过程简介.................................................................................................3 2.2 控制任务指标及要求:.................................................................................................4 第三章 系统设计思想............................................................................................................. 4 第四章 硬件的选择................................................................................................................. 6 4.1 单片机的选择.................................................................................................................6 4.2 温度传感器的选择.........................................................................................................6 4.3 显示器的选择.................................................................................................................7 4.4 键盘的选择.....................................................................................................................7 4.5 温度控制部分.................................................................................................................8 4.6 自动推舟控制部分.........................................................................................................8 4.7 实现方案.........................................................................................................................9 第五章 硬件设计...................................................................................................................10 5.1 单片机基本系统:........................................................................................................10

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

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。

(完整版)基于单片机的毕业论文设计

(完整版)基于单片机的毕业论文设计

(完整版)基于单片机的毕业论文设计标题:基于单片机的室内温湿度监测与控制系统摘要:本论文设计了一种基于单片机的室内温湿度监测与控制系统。

该系统通过温湿度传感器实时感知室内的温湿度信息,并由单片机进行数据处理和控制。

用户可以通过LCD显示屏和按键进行界面交互和参数设置。

系统可以实时显示室内的温湿度信息,并根据设定的温湿度范围进行自动调节。

实验结果表明,该系统具有良好的稳定性和准确性,能够满足室内温湿度的要求。

关键词:单片机,温湿度传感器,LCD显示屏,温湿度监测与控制1.引言室内温湿度是人们日常生活中非常重要的参数,直接影响室内舒适度和健康。

然而,室内温湿度的监测和控制通常需要人工干预,效率较低,无法实时调节。

本论文旨在设计一种基于单片机的室内温湿度监测与控制系统,以便实现室内温湿度的自动化管理。

2.系统设计本系统主要由温湿度传感器、单片机、LCD显示屏和按键组成。

温湿度传感器负责实时感知室内的温湿度信息,并将数据传输给单片机。

单片机进行数据处理和判断,可以根据设定的温湿度范围进行自动调节。

用户可以通过LCD显示屏和按键进行界面交互和参数设置。

3.硬件设计温湿度传感器采用XX型号传感器,通过串口将温湿度数据传输给单片机。

单片机选择XX型号,具备较强的数据处理能力和通信功能。

LCD显示屏选用XX型号,可实现温湿度信息的实时显示和参数设置。

按键采用XX型号,用于用户与系统的交互。

4.软件设计系统的软件设计主要包括温湿度数据处理、控制算法实现和界面设计。

温湿度数据处理部分主要负责接收温湿度传感器的数据,进行数据校正和滤波处理,以确保数据的准确性和稳定性。

控制算法实现部分根据设定的温湿度范围,计算出相应的控制信号,控制系统的终端设备进行温湿度的调节。

界面设计部分主要负责实现与用户的交互,包括温湿度信息的显示和参数设置等功能。

5.实验结果与分析对系统进行了多次实验,结果表明系统具有良好的稳定性和准确性,能够满足室内温湿度的要求。

(完整版)基于PLC的温度控制系统毕业设计论文

(完整版)基于PLC的温度控制系统毕业设计论文

(完整版)基于PLC的温度控制系统毕业设计论⽂基于PLC的温度控制系统设计摘要可编程控制器(plc)作为传统继电器控制装置的替代产品已⼴泛应⽤⼯业控制的各个领域,由于它可通过软件来改变控制过程,⽽且具有体积⼩,组装灵活,编程简单抗⼲扰能⼒强及可靠性⾼等特点,⾮常适合于在恶劣的⼯业环境下使⽤。

本⽂所涉及到的温度控制系统能够监控现场的温度,其软件控制主要是编程语⾔,对PLC⽽⾔是梯形语⾔,梯形语⾔是PLC⽬前⽤的最多的编程语⾔。

关键字:PLC 编程语⾔温度Design of the temperature control Systems based on PLCAbstractProgramming controler ( plc ) the replacing product as traditional relay control equipment each that already applies industrial control extensively field ,Since it can change control course through software ,It is little to is strong and reliability bad industrial environment use. The temperature control system that this paper is concerned with can the temperature of monitoring , its software control is programming language mainly, for PLC is ladder-shaped language, ladder-shaped language is the most programming language that PLC now uses.Keyword:PLC Programming language Temperature⽬录摘要----1Abstrack1引⾔-31.1课题研究背景1.2温度控制系统的发展状况1.3 总体设计分析2系统结构模块63.1 PLC的定义--73.2 PLC的发展--83.2.1 我国PLC的发展-83.3 PLC的系统组成和⼯作原理-----93.3.1 PLC的组成结构--93.3.2PLC的扫描⼯作原理3.4PLC的发展趋势3.5 PLC的优势--103.6 PLC的类型选择4.1 PID控制程序设计4.1.1 PID控制算法---124.1.2PID在PLC中的回路指令-144.1.3PID参数设置4.23A模块及其温度控制4.2.13A模块的介绍--174.2.2 数据转换4.2.3软件编程的思路---195程序的流程图---196 整个系统的软件编程---207结束语谢词24参考⽂献1 引⾔1.1 课题研究背景温度是⼯业⽣产中常见的⼯艺参数之⼀,任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。

单片机温度控制系统的设计毕业设计论文

单片机温度控制系统的设计毕业设计论文

单片机温度控制系统的设计毕业设计论文摘要:本文设计了一种基于单片机的温度控制系统,旨在实现对温度的准确测量和控制。

系统采用温度传感器作为温度检测元件,通过单片机对温度进行采样和处理,然后根据预设的温度范围,控制风扇的启停,以达到调节室内温度的目的。

实验结果表明,该系统能够准确地测量温度并进行有效的控制。

关键词:单片机;温度控制系统;温度传感器;风扇1.引言温度控制是一种常见的自动化控制方法,广泛应用于工业、农业、医疗等领域。

温度控制系统通过对温度的测量和调节,实现了对环境温度的精确控制。

单片机作为一种微型计算机,具有体积小、功耗低、可编程性强等优点,被广泛应用于温度控制系统中。

2.系统设计系统由温度传感器、单片机和风扇组成。

温度传感器将实时温度传递给单片机,单片机根据设定的温度范围进行判断,并控制风扇的启停。

3.硬件设计(1)温度传感器选型采用数字温度传感器DS18B20,该传感器具有精度高、体积小、抗干扰能力强等特点。

(2)单片机选型采用AT89C52单片机,该单片机具有较高的性能和稳定性,适合于温度控制应用。

(3)风扇选型根据室内温度控制要求,选用功率适中的风扇,并设计驱动电路。

4.软件设计(1)温度测量通过单片机与温度传感器进行通信,实时获取温度数据,并进行精确测量。

(2)温度控制根据设定的温度范围,单片机判断当前温度是否在合理范围内,如果超出范围,则控制风扇启停,达到温度调节的目的。

5.实验结果通过实验,温度控制系统能够准确地测量室内温度,并根据设定的温度范围进行有效的控制。

系统响应速度快,温度波动范围小,能够满足实际应用需求。

6.结论本文设计了一种基于单片机的温度控制系统,并进行了实验验证。

实验结果表明,该系统能够准确地测量温度并进行有效的控制,具有一定的实用性和应用价值。

未来可以进一步优化系统性能,提高温度控制的精确度和稳定性。

[1]张三.基于单片机的温度控制系统设计[D].大学。

[2]李四.单片机在温度控制中的应用[J].仪器仪表学报。

蔬菜大棚温湿度控制系统设计毕业设计

蔬菜大棚温湿度控制系统设计毕业设计

本科毕业设计题目蔬菜大棚温湿度控制系统的设计毕业设计(论文)任务书题目蔬菜大棚温湿度控制系统的设计专业电子科学与技术学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等一.主要内容:1.检测,选择温度和湿度环境参数进行监控。

2.硬件系统设计(1)温湿度采样系统;(2)单片机控制系统;(3)显示系统;(4)报警控制系统。

3. 软件系统设计(1)单片机系统初始化;(2)对传感器采集的数据信息进行分析,通过单片机控制温度和湿度;(3)显示模块以及报警控制模块。

二.基本要求:1 查阅相关书籍、资料,确定合理的方案。

2 详细叙述工作原理,以及各功能模块。

3 采用温湿度传感器测量大棚内温度以及湿度。

4 显示模块显示测量的温度和湿度数值。

三.主要参考资料:[1] 谭浩强.单片机课程设计[M].北京:清华大学出版社,1989[2] 张毅刚.单片机原理及接口技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1990[3] 郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].电子工业出版社,2009完成期限:指导教师签名:专业负责人签名:填表日期:毕业设计(论文)开题报告课题名称蔬菜大棚温湿度控制系统的设计课题来源教师拟定课题类型BY 指导教师学生姓名学号专业电子科学与技术开题报告内容:(调研资料的准备,设计的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。

)一、调研资料的准备1、了解选题背景:蔬菜的生长对于温湿度具有一定的要求,因此需要对环境的温度和湿度进行监测和控制。

随着科学技术的发展,也要求利用现代化仪器,更方便的测试蔬菜大棚内的温湿度以及控制系统,从而进一步提高蔬菜产量和数量。

2、查阅了相关书籍及参考资料(1)艾运阶. MCS_51单片机项目教程. 北京:北京理工大学出版社,2012(2)谭浩强. C语言程序设计(第三版) [M]. 北京:清华大学出版社,2005(3)程国钢,陈跃琴,崔荔蒙.51单片机典型模块开发查询手册. 北京:电子工业出版社,2012(4)白延敏. 51单片机典型系统开发实例精讲. 北京:电子工业出版社,2009 二、设计目的、要求为了更好的利用温室栽培这一高效技术,就必需运用科学的、先进的管理方法,用以对不同种类蔬菜生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。

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毕业设计(论文)题目:温湿度系统的软件设计学院:信息工程学院专业名称:电子信息工程班级学号: 08041232学生姓名:周赟指导教师:刘清平二O一二年六月温湿度系统的软件设计学生姓名:周赟班级:08041232指导老师:刘清平摘要:随着微电子技术、计算机技术、测试技术的发展,单片机通信和信息监测技术在日常生活中的运用日益广泛。

虽然红外,蓝牙等无线通信技术得到了很大的发展,但是有线通信仍然是占据着当今通信领域的半壁江山,其在各种信息监测和通信方面也占有着重要的作用。

本文采用STC89C52单片机为主控微处理器,设计了一个能够同时监测温度和湿度的单片机系统。

本设计是以单片机STC89C52为核心,配合DS1820温度传感器和CHR-01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,检测人员可以通过数码管显示的数据,实时监控环境的温度和湿度情况。

本系统包括系统硬件和软件设计,可靠性高,结构简单,实现了对温湿度的自动调节。

该系统的测温范围:-25℃—+55℃,采集精度为±0.5℃,湿度范围:20%—80%,采集精度为±5%。

用DS18B20温度传感器作为温度采集模块,采用CHR-01作为湿度传感器,LM324作为运算放大器,TLC0831作为模数转换器等组成了湿度采集模块;利用HD7279A 作为键盘和显示模块;使用单片机的串口组成数据发射、接收模块。

经过精心的设计和制作,整个系统完成了对温度和湿度的采集、传输、接收和显示等功能,该系统具有系统结构简单、电路成本低、数据传输距离长,传输精度高、抗干扰强等特点。

关键词:温度传感器湿度传感器STC89C52单片机指导老师签名:The software design of Temperature andhumidity systemStudent name : Zhou Yun Class: 08041232Supervisor: Liu QingpingAbstract: With microelectronic technology, computer technology, testing technology, computer communication and information monitoring technology in daily life increasingly widespread use. Although the infrared, Bluetooth and other wireless communication technology has got great development, but is still occupying the wired communication communication field in the half of the country, all kinds of information monitoring and communication also plays an important role in.In this paper, using STC89C52 microcontroller to control the microprocessor, the design of a can simultaneously monitor the temperature and humidity of the single chip microcomputer system. The design is based on STC89C52 single chip computer as the core, with the temperature sensor DS1820 and CHR-01 humidity sensor, and related peripheral circuits of the detection system, which receives the measurement of environmental temperature and humidity signals, the testing personnel can through the digital tube display data, real time monitor of environment temperature and humidity conditions. The system includes the design of hardware and software, high reliability, simple structure, realizes the automatic regulation of temperature and humidity. The system of temperature measurement range: -25℃ - +55 ℃, acquisition accuracy is ± 0.5 ℃, humidity range:20% - 80%, acquisition accuracy is ± 5%. With the temperature sensor DS18B20as the temperature acquisition module, using CHR-01as a humidity sensor, LM324 as operational amplifier, TLC0831 as analog-to-digital converter composed of humidity acquisition module; the use of HD7279A as a keyboard and display module; the use of single-chip serial port data transmitting, receiving module.Carefully design and production, the whole system for temperature and humidity of the collection, transmission, reception and display functions, the system has theadvantages of simple structure, low cost, data transmission circuit for long distance, high transmission precision, strong anti-interference.Keyword:Temperature sensor Humidity sensor STC89C52 single chip microcomputerSignature of Supervisor:目录1 绪论 (5)1.1 课题研究背景及意义 (5)1.2 国内外研究概括及发展趋势 (5)1.3 课题设计的主要内容 (6)2 系统总体设计方案 (7)2.1 课题设计的主要内容 (8)2.2 系统组成框图 (8)3 系统硬件电路设计 (9)3.1 单片机最小系统 (9)3.2 温度采集电路的设计 (12)3.3 湿度采集电路的设计 (14)3.4 A/D转换电路的设计 (18)3.5 键盘显示电路的设计 (20)3.6 报警电路的设计 (21)4 系统的软件设计 (22)4.1 系统主程序设计 (22)4.2 中断模块 (24)4.3 键盘显示模块 (26)4.4 采样转换模块 (28)4.5 温度采样模块 (29)4.6 湿度采样模块 (29)4.7 报警模块 (30)5 系统调试 (31)5.1 单片机最小系统的调试 (31)5.2 键盘显示电路的调试 (32)5.3 温度采集电路的调试 (32)5.4 湿度采集电路的调试 (32)5.5 系统软件调试 (33)6 总结与展望 (35)参考文献 (37)致谢 (38)附录 A 系统原理图 (38)附录 B 源程序清单 (39)1 绪论1.1 课题研究背景及意义湿度和温度是测量领域内十分重要的被测对象。

不管是人类赖以生存的居住环境,还是工农业生产,亦或者是军事、气象观测等领域都需要对温度和湿度进行测量和控制。

随着电子技术、计算机技术、通信技术、传感器及传感器材技术的迅速发展,测量领域内对温度和湿度的检测也取得了跨越式的发展!可以说对温湿度的测量与控制水平直接影响到人类的所有活动。

现代人类对生活环境的要求越来越高,尤其是温湿度的影响,温度高了或者低了都直接影响着这个社会,而湿度低了或高了也同样影响着我们的生活以及其他物种的生存条件。

湿度和温度是众多领域中需要检测的重要环境参数。

不仅在工业、现代农业,还是在气象卫星、仓库保管等领域,对温度和湿度的测量都是随处可见的。

对温度和湿度的测量与监控也是十分有意义的。

对湿度和温度进行合理有效的调控不仅可以节约能源还更有利各行业安全健康的发展。

在工业领域,各种现代化的机器设备都需要考虑其所在工作环境的温湿度。

电器设备是工业领域最常使用也是使用最多的基础设备。

温湿度的高低对电器设备的研发者来说是必须要考虑的重要课题。

工程师在设计电器产品的时候必须要考虑设计出的产品将来工作环境中温湿度的大小,使用过程中散热通风的问题。

选择合适的材料并且对电气设备外表面进行合理有效的封装可以提高电气设备的使用寿命。

大型的电器设备长期处于高电压、大电流和满负荷运行,其结果是造成热量集结加剧,由电流热效应造成的危害直接影响电器设备的绝缘设施,危害机器的正常运转和操作人员的人身安全,所以就要求对电气设备的温湿度状况进行测量控制。

温湿度对植物、动物的生长都有一定的影响,当温度达到了植物和动物生长所能承受的最高值和最低值时,这些植物和动物就会慢慢的消失,或者演变成其他的一些物种,同样湿度也对动植物的生长有着不可小视的影响,所以对一定的温湿度我们必须测量。

同时我们也必须要记录大气的温湿度的变化,这样我们才更能对我们的生活的环境的变化有个直观的了解!1.2 国内外研究概括及发展趋势国内外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。

目前社会上温度控制大多采用智能调节器,国产调节器分辨率和精度较低,温度控制效果不是很理想,但价格便宜,国外调节器分辨率和精度较高,价格较贵。

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