基于单片机的冷库温度监控系统设计与实现
基于凌阳16位单片机的冷库温度测控系统的设计毕业设计开题报告
(四)报警电路 系统报警电路,采用一块 555 时基电路完成延时和震荡两种功能,电路简单,实用。 利用 555 的复位端 4 脚对地接电容器 C2,可实现延时功能。 555 和 R2,R1,C1 等组成一个 延迟 90 秒的音频振荡器.由于 C1 的端电压不能突变,555 的 4 脚呈低电平,使 555 强制复 位,即 555 不工作.此后,随着 C1 的充电(经 555 内部电路),两分钟后,C1 上的充电电压 达到 1.4V 时,555 由复位转成置位而起振,3 脚输出的音频脉冲激励扬声器发出音响报 警。 (五)RS232 接口电路 SPCE061A 的 UART 模块提供了一个全双工标准接口, 用于完成 SPCE061A 与外设之间 的串行通讯。通讯接口采用标准的 232 接口电平,采用 HIN232 芯片作为电平转换器件, RS232 接口电路可以提供串行通讯的传输距离。本控制系统能同 PC 联机通信,以利用 PC 图形处理能力打印显示温度曲线。由于 SPCE061A 串行口为 TTL 电平,PC 串行口为 RS232 电平,使用一片 MAX232 为电平转换驱动。通信速率为 9600 波特率。数据 5 秒传 输一次。 七、系统的软件设计 本系统软件主要由主流程、功能子程序、中断服务程序组成。子程序主要由键盘扫 描、键码分析、温度采集、温度显示、数据上传、数据保存、PID 计算、继电器控制等 模块组成,LED 的显示在 256Hz 的中断程序中完成语音报警。其中主要用 PID 控制算法 实现对温度的精确控制。 在程序开始后系统时钟将调到 24.576M, 程序中 DS18B20 需要严格的读写控制时许, 其中软件延时就是按照这个时钟计算的。然后初始化 IO 端口,打开 2Hz 中断,为了定 时 10 分钟做准备。初始化 SIO 与 UART,为使用 SIO,UART 做准备。然后进入循环,检 测是不是有键按下,如果有键按下,则进行键码分析,对系统所需的数据进行设定。调 用测温函数测温,调用显示函数显示,调用发送数据函数发送数据,判断是否是设定的 时间 (10 分钟) 如果是调用存储函数存储数据, , 如果不是对传感器测得的数据进行 PID 计算,得出最优控制量,然后对继电器控制,从而对压缩机进行控制,进行制冷,然后 继续循环。 温度对象一般都可以看作是带纯滞后时间的一阶惯性环节,用 PID 控制算法就可以 对其进行很好的调节。 - S(k) y(k)
基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现共3篇
基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现共3篇基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现1基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现随着人们对生活质量的需求越来越高,温度控制变得愈发重要。
在家庭、医院、实验室、生产车间等场合,温度控制都是必不可少的。
本文将介绍一种基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现。
设计思路本文所设计的温度智能控制系统主要由单片机、温度传感器、继电器和液晶屏幕等部件组成。
其中,温度传感器负责采集温度数据,单片机负责处理温度数据,并实现温度智能控制功能。
继电器用于控制加热设备的开关,液晶屏幕用于显示当前温度和系统状态等信息。
在实现温度智能控制功能时,本设计采用了PID控制算法。
PID控制算法是一种经典的控制算法,它基于目标值和当前值之间的误差来调节控制量,从而实现对温度的精确控制。
具体来说,PID控制器包含三个部分:比例控制器(P)用于对误差进行比例调节,积分控制器(I)用于消除误差的积累,微分控制器(D)用于抑制误差的未来变化趋势。
这三个控制器的输出信号加权叠加后,作为继电器的控制信号,实现对加热设备的控制。
系统实现系统硬件设计在本设计中,我们选择了常见的AT89S52单片机作为核心控制器。
该单片机运行速度快、稳定性好,易于编程,并具有较强的扩展性。
为了方便用户调节温度参数和查看当前温度,我们还选用了4 * 20的液晶屏。
温度传感器采用LM35型温度传感器,具有高精度、线性输出特性,非常适用于本设计。
系统电路图如下所示:系统软件设计在单片机的程序设计中,我们主要涉及到以下几个部分:1. 温度采集模块为了实现温度智能控制功能,我们首先需要获取当前的温度数据。
在本设计中,我们使用了AT89S52单片机的A/D转换功能,通过读取温度传感器输出的模拟电压值,实现对温度的采集。
采集到的温度数据存储在单片机的内部存储器中,以供后续处理使用。
2. PID控制模块PID控制模块是本设计的核心模块,它实现了对温度的精确控制。
基于单片机的冷库温度监控系统设计与实现
第三部分计算机上的冷库温度监控与管理,即上位机(监控的计算机)与下位机(底层硬件电路和嵌入式软件)的通讯交互,计算机信息管理软件的设计与主要功能。
最后,对本系统实现过程中的重点和难点进行了总结,创新之处和不足之处进行了说明,并进行了一些展望。
89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。其引脚如图4-3
(二)
冷库是发展冷藏业的基础设施,冷藏业以食品保质保鲜为主,将速冻食品、易腐畜禽、果蔬、水产经过预冷、加工、贮存和冷藏运输等流程,有效地保证了食品的质量、营养成分,达到食品保质保鲜,减少营养成分缺失的目的,避免了在食品生产、储存、销售过程中经济损耗现象的发生。
国外冷库行业发展较快的国家主要有日本、美国、加拿大等国,其大型冷库温度实时监测管理的技术也相应发展很快。日本是亚洲最大的速冻食品生产国,大中型冷库数量非常多,其中-20℃以下的低温库在所有的冷库中占80%以上。冷库温度监测管理的技术也相应非常先进。在国外,70年代之前基本采用以氨为制冷剂的集中式制冷系统,70年代末期逐渐采用了以R22为制冷剂的分散式制冷系统。80年代以来,分散式制冷系统在国外发展很快,不管制冷技术如何改变,冷库温度监测管理的技术的发展趋势不变,釆集冷库温度的精度越来越高,报警方式也由传统的报警灯和蜂鸣器报警,添加了无线报警方式。由于我国人口众多,对食品的要求数量庞大,食品保质保鲜、储存过程中减少营养成分缺失的要求越来越高,因此,我国拥有果蔬藏冷库面积就高达300多万平方米,仓储能力高达200多万吨,其中机械冷藏库超过100万吨,普通库也多达100万吨。而果品蔬菜的保质保鲜一般需釆用最低温度为-3℃的高温库,水产、肉食类的保质保鲜需釆用温度在-2℃以下的低温库,我国的藏冷库既有大量的高温冷库,又有数目庞大的低温冷库,从普通冷库过渡到多品种、多规格的气调冷库,对冷库温度监测管理的技术提出了越来越高的要求。目前,我国科特时控的冷库温度监控系统、冷库湿度监控系统、冷藏车温度监控、冷藏车远程监控系统等都取得了很好的运用。未来,冷库温度监测管理的研究将会越来越深入,冷库温度监测与信息管理系统的运用也将越来越广泛。
基于单片机的温度控制系统设计与应用
基于单片机的温度控制系统设计与应用温度控制系统是一种常见的自动控制系统,用于维持设定温度范围内的温度稳定。
本文将介绍基于单片机的温度控制系统的设计与应用。
一、系统设计1.功能需求:(1)温度检测:获取环境温度数据。
(2)温度显示:将检测到的温度数据以数字方式显示。
(3)温度控制:通过控制输出信号,自动调节温度以维持设定温度范围内的稳定温度。
2.硬件设计:(1)单片机:选择适合的单片机,如51系列、AVR系列等,具有较强的计算和控制能力。
(2)温度传感器:选择适当的温度传感器,如DS18B20、LM35等,能够准确检测环境温度。
(3)显示屏:选择适当的数字显示屏,如LCD显示屏、数码管等,用于显示温度数据。
(4)执行机构:根据具体需求选择合适的执行机构,如继电器、风扇等,用于控制温度。
3.软件设计:(1)温度检测:通过单片机采集温度传感器的模拟信号,并通过数字转换获得温度数据。
(2)温度显示:将获取到的温度数据进行处理,通过数字显示屏显示。
(3)温度控制:通过控制执行机构,如继电器等,根据温度数据的变化进行调节,将温度维持在设定范围内。
二、系统应用1.家居温控系统:家庭中的空调、暖气等设备可以通过单片机温度控制系统实现智能控制。
通过温度传感器检测室内温度,并将温度数据显示在数字显示屏上。
通过设定温度阈值,当室内温度超出设定范围时,系统控制空调或暖气进行启停,从而实现室内温度的调节和稳定。
这不仅提高了居住舒适度,还能节约能源。
2.工业过程控制:在工业生产过程中,一些特定的应用需要严格控制温度,以确保产品质量或生产过程的稳定。
通过单片机温度控制系统,可以实时检测并控制生产环境的温度。
当温度超过或低于设定的阈值时,系统可以自动调整控制设备,如加热器、冷却器等,以实现温度的控制和稳定。
3.温室农业:温室农业需要确定性的环境温度来保证作物的生长。
通过单片机温度控制系统,可以监测温室内的温度,并根据预设的温度范围,自动启停加热或降温设备,以维持温室内的稳定温度。
基于单片机的温度监控系统设计
基于单片机的温度监控系统设计摘要:本文介绍了基于单片机的温度监控系统设计。
该系统通过使用温度传感器来获取环境温度,并将数据传送到单片机进行处理和显示。
设计使用DS18B20温度传感器,通过单总线协议与单片机进行通信。
单片机采用STM32F103C8T6,具有丰富的GPIO、SPI和UART接口,适用于本设计。
主要功能包括温度的连续监测、温度值的显示和报警功能。
设计采用KeilC51进行软件开发,通过LED和液晶显示屏进行温度值的显示,通过蜂鸣器进行报警提示。
关键词:单片机、温度监控、温度传感器、报警一、引言温度监控系统广泛应用于各种工业、农业和生活领域,能够实时监测环境温度并及时发出警报。
基于单片机的温度监控系统具有成本低、功耗低、易于实现等优点,在实际应用中得到了广泛应用。
二、系统硬件设计1.温度传感器选择本系统采用DS18B20温度传感器,该传感器具有数字信号输出、精度高、响应快等特点,且价格低廉。
2.单片机选择本系统采用STM32F103C8T6作为处理器,该单片机具有丰富的GPIO、SPI和UART接口,非常适合用于本设计。
3.显示模块选择本系统采用LED和液晶显示屏进行温度值的显示。
液晶显示屏具有低功耗、大视角、显示效果好的特点。
4.报警模块选择本系统采用蜂鸣器进行报警提示,当温度超过设定值时发出声音警报。
三、系统软件设计1.单片机初始化使用Keil C51进行软件开发,首先进行单片机的初始化,包括GPIO和串口等的初始化。
2.温度传感器读取通过单总线协议与单片机进行通信,并读取温度传感器的数据。
DS18B20采用一线通信方式,通过单总线来进行数据的传输与通信。
3.温度显示将读到的温度值进行处理,并通过LED和液晶显示屏进行显示。
4.温度报警设置一个温度阈值,当读到的温度值超过设定值时,通过蜂鸣器发出声音警报。
四、系统测试与实验结果对设计的温度监控系统进行测试,结果显示系统能够准确地读取环境温度,并能够根据设定值进行报警提示。
基于单片机的温控系统设计与实现
基于单片机的温控系统设计与实现温控系统是一种可以根据环境温度自动调节设备工作状态的系统。
基于单片机的温控系统是一种利用单片机计算能力、输入输出功能及控制能力,通过传感器获取环境温度信息并实现温度控制的系统。
下面将对基于单片机的温控系统的设计与实现进行详细介绍。
一、系统设计和功能需求:基于单片机的温控系统主要由以下组成部分构成:1.温度传感器:用于获取当前环境温度值。
2.控制器:使用单片机作为中央控制单元,负责接收温度传感器的数据并进行温度控制算法的计算。
3.执行器:负责根据控制器的指令控制设备工作状态,如电风扇、加热器等。
4.显示器:用于显示当前环境温度和控制状态等信息。
系统的功能需求主要包括:1.温度监测:通过温度传感器实时获取环境温度数据。
2.温度控制算法:根据温度数据进行算法计算,判断是否需要调节设备工作状态。
3.设备控制:根据控制算法的结果控制设备的工作状态,如打开或关闭电风扇、加热器等。
4.信息显示:将当前环境温度及控制状态等信息显示在显示器上。
二、系统实现的具体步骤:1.硬件设计:(1)选择适合的单片机:根据系统功能需求选择合适的单片机,通常选择具有较多输入输出引脚、计算能力较强的单片机。
(2)温度传感器的选择:选择合适的温度传感器,常见的有热敏电阻、热电偶、数字温度传感器等。
(3)执行器的选择:根据实际需求选择合适的执行器,如电风扇、加热器等。
(4)显示器的选择:选择适合的显示器以显示当前温度和控制状态等信息,如液晶显示屏等。
2.软件设计:(1)编写驱动程序:编写单片机与传感器、执行器、显示器等硬件的驱动程序,完成数据的读取和输出功能。
(2)设计温度控制算法:根据监测到的温度数据编写温度控制算法,根据不同的温度范围判断是否需要调节设备工作状态。
(3)控制设备的逻辑设计:根据温度控制算法的结果设计控制设备的逻辑,确定何时打开或关闭设备。
(4)设计用户界面:设计用户界面以显示当前温度和控制状态等信息,提示用户工作状态。
2019年基于单片机的冷藏库双重温度测控系统设计.doc
计算机控制技术课程设计计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题:基于单片机的冷藏库双重温度测控系统设计学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:计算机控制技术课程设计课程设计名称:基于单片机的冷藏库双重温度测控系统设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:计算机控制技术课程设计任务书摘要本文设计了一种基于单片机的冷藏库双重温度测控系统。
该系统由单片机与PC机组成。
此文首先分析了在冷藏货物时冷藏库的温度分布,找出了测温探头的两个最佳放置位置。
在此基础上,设计了单片机温度测控电路和相应的程序。
本设计中单片机的控制部分有两部分构成。
第一部分是控制压缩机的制冷量,第二部分是控制冷凝器回路液体流动与否.第一部分是由单片机进行PID运算,输出模拟信号送到变频器,来控制压缩机改变其制冷量;第二部分是通过上下限控制电路驱动电磁阀来控制冷凝器回路的液体。
二者联级实现了双重控制的功能。
从而达到了冷藏库最佳温度控制的目的。
为了进一步观察到冷藏库的温度,将现场单片机显示的温度值利用VB编程软件设计了通信程序,由RS-485通信接口送到远程计算机显示。
该系统在实际使用中,不但可以起到节能作用.而且解决了冷藏库温度进行实时测控这项靠人力是难以完成的任务,提高了冷藏产品质量。
尤其该设计是通过对冷藏库的温度分布分析找出了测温探头的两个最佳放置位置,并采用双重温度测控法,解决了以前冷藏库温度分布不均匀的问题。
该系统设计目标是通过对冷藏库的温度分布分析找出了测温探头的两个最佳放置位置,并采用双重温度测控法,解决了以前冷藏库温度分布不均匀的问题。
最终设计出一套基于单片机的冷藏库温度铡控系统的产品。
关键词:冷藏库,单片机,温度控制目录1 引言 (6)2方案论证 (7)2.1总体方案 (7)2.2温度测控系统结构设计 (8)2.3 单片机温度测控系统硬件设计 (9)2.4 单片机的选择 (10)2.5传感器的选择 (11)2.6A/D转换器的选择 (13)2.7A/D转换电路模块 (14)3单元电路的设计 (15)3.1单片机扩展部分的设计 (15)3.2信号测量功能模块 (16)3.3信号放大电路模块 (18)3.4LED显示器与键盘电路 (20)3.5上下限控制电路 (21)3.6串行通讯模块 (22)3.7单片机组成下位机总图 (23)4软件部分设计 (23)4.1单片杌部分软件设计总体思想 (23)4.2PID控制的算法 (24)4.3常规PID控制算法 (24)4.4测控系统程序流程图 (26)5结论 (30)6参考文献 (30)附录 (31)1 引言当前胶东半岛地区蔬菜、果品冷藏加工企业很多,这些企业的原料、半成品、成品都需用冷藏,冷库的运行状况直接影响冷藏产品的质量指标,因此需要对冷库参数如温度等进行实时测控。
《2024年基于单片机的温度控制系统的研究》范文
《基于单片机的温度控制系统的研究》篇一一、引言随着现代科技的快速发展,对温度控制的精度和稳定性的要求也在逐渐提高。
为了满足这一需求,我们提出了一种基于单片机的温度控制系统。
该系统利用单片机的高效处理能力和精确控制能力,实现对温度的实时监测和精确控制。
本文将对该系统的设计、实现及性能进行详细的研究和讨论。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由单片机、温度传感器、执行器(如加热器或制冷器)以及电源等部分组成。
其中,单片机作为系统的核心,负责接收温度传感器的数据,根据设定的温度值与实际温度值的差值,控制执行器的工作状态,以达到控制温度的目的。
温度传感器选用高精度的数字温度传感器,能够实时监测环境温度,并将数据传输给单片机。
执行器则根据单片机的指令,进行加热或制冷操作。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机的程序设计和人机交互界面设计。
单片机程序采用C语言编写,实现温度的实时监测、数据处理、控制算法等功能。
人机交互界面则用于设定目标温度、显示当前温度等信息。
三、系统实现1. 温度采集与处理单片机通过与温度传感器通信,实时获取环境温度数据。
然后,通过A/D转换器将温度数据转换为数字信号,进行数据处理和分析。
2. 控制算法本系统采用PID(比例-积分-微分)控制算法。
PID控制器根据设定温度与实际温度的差值,计算输出控制量,控制执行器的工作状态,从而达到控制温度的目的。
3. 人机交互界面人机交互界面采用LCD显示屏和按键实现。
用户可以通过按键设定目标温度,LCD显示屏实时显示当前温度和设定温度。
四、性能分析1. 精度与稳定性本系统采用高精度的温度传感器和PID控制算法,能够实现较高的温度控制精度和稳定性。
经过实际测试,系统的温度控制精度可达±0.5℃,稳定性良好。
2. 响应速度本系统的响应速度较快,当环境温度发生变化时,单片机能够迅速采集到数据,并通过PID控制算法计算出相应的控制量,控制执行器进行加热或制冷操作,使环境温度尽快达到设定值。
【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
毕业设计-基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计与实现 精品
科技学院2013届本科毕业论文基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计与实现专业:通信工程指导教师:王松学生姓名:罗强学生学号: 0920041342中国﹒贵州﹒贵阳2013年5月目录摘要 (Ⅲ)Abstract (Ⅳ)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 现状 (1)1.3 目的和意义 (2)1.4 本文结构 (2)第二章方案的比较和论证 (3)2.1 温度传感器的选型 (3)2.2 无线发送模块的选型 (4)2.3 语音芯片的选型 (5)2.4 显示模块的选型 (6)第三章 MCS-51单片机的结构与原理简介 (7)3.1 MCS-51单片机的内部结构 (7)3.1.1 MCS-51单片机的组成 (7)3.1.2 CPU (7)3.2 MCS-51单片机外部结构 (8)3.2.1 MCS-51单片机引脚功能 (8)3.2.2 复位和复位电路 (10)3.3 MCS-51单片机的定时器/计数器 (10)3.3.1定时器/计数器的结构 (10)3.3.2工作方式 (11)3.4 MCS-51单片机的中断系统 (12)3.4.1中断请求源和中断请求标志 (12)3.4.2中断控制 (13)第四章系统硬件设计 (15)4.1 系统硬件框图 (15)4.2 单片机模块 (16)4.3无线发送模块 (16)4.3.1 RF1100-232技术指标 (17)4.3.2 RF1100-232端口定义 (17)4.3.3 RF1100-232参数设定 (18)4.4 温度传感器模块 (22)4.4.1 DS18B20的管脚定义及内部结构 (22)4.4.2 DS18B20温度数据格式 (23)4.4.3 DS18B20温度传感器工作原理 (23)4.5显示模块 (24)4.5.1 数码管显示 (24)4.5.2液晶显示 (26)4.6语音报温模 (28)4.6.1引脚及功能 (28)4.6.2 ISD1700典型的应用电路 (31)4.7其他模块 (32)4.7.1电源模块 (32)4.7.2超温报警模块 (32)第五章系统软件设计 (33)5.1系统开发环境简介 (33)5.1.1软件功能 (33)5.1.2 Keil软件使用方法 (33)5.2系统软件流程图 (41)5.3温度传感器驱动程序设计 (43)5.4无线收发模块程序设计 (46)5.5液晶显示驱动程序设计 (48)第六章设计总结 (53)参考文献 (54)附录 (55)致谢 (68)基于51单片机粮库无线温度监测系统的设计与实现摘要粮食是国家的战略物质,是人民的生活必需品。
基于单片机的温度控制系统设计
基于单片机的温度控制系统设计引言:随着技术的不断发展,人们对于生活质量的要求也越来越高。
在许多领域中,温度控制是一项非常重要的任务。
例如,室内温度控制、工业过程中的温度控制等等。
基于单片机的温度控制系统能够实现智能控制,提高控制精度,降低能耗,提高生产效率。
一、系统设计原理系统设计的原理是通过传感器检测环境温度,并将温度值传递给单片机。
单片机根据设定的温度值和当前的温度值进行比较,然后根据比较结果控制执行器实现温度控制。
二、硬件设计1.传感器:常见的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。
可以根据具体需求选择适合的传感器。
2. 单片机:常见的单片机有ATmega、PIC等。
选择单片机时需要考虑性能和接口的需求。
3.执行器:执行器可以是继电器、电机、气动元件等。
根据具体需求选择合适的执行器。
三、软件设计1.初始化:设置单片机的工作频率、引脚输入输出等。
2.温度读取:通过传感器读取环境温度,并将温度值存储到变量中。
3.设定温度:在系统中设置一个目标温度值,可以通过按键输入或者通过串口通信等方式进行设置。
4.温度控制:将设定温度和实际温度进行比较,根据比较结果控制执行器的开关状态。
如果实际温度高于设定温度,执行器关闭,反之打开。
5.显示:将实时温度和设定温度通过LCD或者LED等显示出来,方便用户直观判断当前状态。
四、系统优化1.控制算法优化:可以采用PID控制算法对温度进行控制,通过调节KP、KI、KD等参数来提高控制精度和稳定性。
2.能耗优化:根据实际需求,通过设置合理的控制策略来降低能耗。
例如,在温度达到目标设定值之后,可以将执行器关闭,避免过多能量的消耗。
3.系统可靠性:在系统设计中可以考虑加入故障检测和自动切换等功能,以提高系统的可靠性。
总结:基于单片机的温度控制系统设计可以实现智能温度控制,提高生活质量和工作效率。
设计过程中需要考虑硬件和软件的设计,通过合理的算法和控制策略来优化系统性能,提高控制精度和稳定性。
基于单片机的库房温湿度监测系统设计
基于单片机的库房温湿度监控系统设计摘要温度、湿度和人类的生产、生活有着密不可分的联系,同时,也是工业生产中最常见、最基本的参数。
作为最常见的参数,温度和湿度已经不再是两个相互独立的物理量,而应该在系统中综合考虑。
温湿度会直接影响到储备物资的使用寿命以及工作可靠性。
为了保证日常工作的正常进行,首要问题便是要加强库房内的温湿度的监控工作。
传统的温湿度监控是利用湿度表、毛发湿度表、温度计和双金属式测量计等设备,通过人工检测的方式,对不符合温度、湿度规定的库房进行通风、降温、增湿、去湿等操作。
但这种方法极其浪费劳动力,而且温湿度测试的误差较大,随机性较大。
利用单片机控制传感器对温湿度进行监控,具有监控效率高、体积小、价格低、使用灵活等优点,并且满足了库房温湿度监控的要求。
本次设计通过使用STC89C52RC单片机控制DHT11温湿度传感器,对数据进行分析,通过LCD1602液晶显示屏显示处理后的数据,用二极管和嗡鸣器进行警报,从而实现温湿度监控的功能。
关键词:STC89C52RC单片机,DTH11温湿度传感器,LCD1602液晶显示屏,二极管和嗡鸣器报警Microcontroller-based Temperature and HumidityMonitoring SystemAbstractTemperature, humidity, and the production of human life is inextricably linked to, and also the industrial production of the most common, most basic parameters. As the most common parameters, temperature and humidity are no longer two mutually independent physical quantities, but should be considered in the system. Temperature and humidity will directly affect the life and reliability of reserve materials. In order to ensure the normal daily work, the most important issue is to strengthen the monitoring of working temperature and humidity inside the warehouse.Traditional temperature and humidity monitoring is the use of hygrometer, hair hygrometer, a thermometer and bimetal type gauges and other equipment, manual inspection by the way, do not meet temperature and humidity requirements of the Treasury ventilation, cooling, humidification, dehumidification, etc. operating. However, this method is extremely wasteful of labor, and a large error of temperature and humidity testing, greater randomness.Use SCM control sensors to monitor temperature and humidity, highmonitoring efficiency, small size, low cost, flexible, etc., and to meet the requirements of the Treasury temperature and humidity monitoring.This design by using STC89C52RC SCM DHT11 temperature and humidity sensors, analyze the data, display data processed by LCD1602 LCD display, and perform the warning buzz diode, thereby realize the function of temperature and humidity monitoring.This design through the use of microprocessor controlled STC89C52 DHT11 temperature and humidity sensor, analyze the data, by 1602 the LCD display, LED and beeper buzzing be alert, to realize the function of temperature and humidity monitoring.Keywords:STC89C52 microcontroller, DTH11 temperature and humidity sensors, 1602 LCD and buzz alarm目录第1章绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2国内外发展状况以及单片机的发展动态 (1)1.2.1单片机的发展现状: (1)1.3课题的意义 (2)1.4课题的主要内容 (2)1.5基本工作原理 (3)第2章控制系统总体设计方案 (5)2.1功能要求 (5)2.2设计的思路 (5)2.3设计方案的选择 (5)2.3.1传感器的选择方案 (5)2.3.2显示器的选择方案 (6)2.3.3单片机芯片选择方案 (6)2.4总体设计框图 (7)第3章硬件系统的设计 (9)3.1概述 (9)3.2控制模块的设计 (9)3.2.1 STC89C52RC单片机的简介 (9)3.2.2控制模块的电路原理图 (12)3.3传感器模块设计 (12)3.3.1DHT11传感器的简介 (12)3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (14)3.4 1602液晶显示模块 (15)3.4.1 1602显示屏简介 (15)3.5警报模块 (18)3.5.1嗡鸣器(蜂鸣器)介绍 (18)3.5.2嗡鸣器(蜂鸣器)工作原理图 (18)第4章系统软件的设计 (20)4.1 显示模块设计 (21)4.2 传感器模块设计 (22)第5章系统调试与制作 (24)第6章总结与展望 (26)参考文献 (28)致谢 (29)第1章绪论1.1 课题的背景在我们日常生活中,温湿度,无处不在,同时它又与我们的生产工作密不可分。
基于单片机的仓库温度监测系统设计方案
基于单片机的仓库温度监测系统设计方案第1 章绪论1.1 课题研究的背景及意义在信息高速发展的21 世纪,电子科学技术的发展日新月异,社会中的诸多行业对各种信息参数的准备度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。
在三大信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,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, 尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经广泛使用,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
同时,温度监测控制系统已广泛应用于社会生活的各个领域, 甚至在不易人们亲自接近的货物储藏的仓库已普遍使用。
检测控制对象惯性大, 滞后现象严重, 存在很多不确定的因素, 难以建立精确的数学模型,从而导致检测控制系统性能不佳, 甚至出现控制不稳定、失控现象。
本设计采用数字温度传感器DS18B20因其部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。
数字温度传感器DS18B2C只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。
在此基础上本设计又采用单片机芯片AT89C51作为主控制器的核心,形成成熟的温度控制系统,结合DS18B20芯片的小型化,通过单条数据线就可以和主电路连接,把数字温度传感器DS18B20故成探头,探入到仓库中的各个地方,不但增加其实用性,更能串接多个数字温度传感器DS18B2C进行多路的温度监测。
1.2 温度传感器国外现状及水平传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工业生产和生活领域,数量高居各种传感器之首。
基于单片机的粮库温度监控系统设计
淮安信息职业技术学院
毕业论文
题 目
基于单片机的粮库温度监控系统设计
学生姓名
学 号
院 系
电气工程系
专 业
电气自动化技术
班 级
指导教师
顾问教师
二〇一四年十一月
摘
本文主要设计了一种基于AT89S52单片机的智能温度监测系统,该系统能对仓库内的温湿度进行读取从而了解其温度的变化情况,以“一线式”数字温度传感器DS18B20将仓库内的温度的变化情况,变换成数字量,通过单片机进行监测控制,最后由LCD完成温度显示。
在90年代中期的智能温湿度传感器(亦称数字温湿度传感器)开发出来。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。内部温湿度传感器包括智能温湿度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。部分产品用一个CPU、多路选择器、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。智能温湿度传感器可采集温湿度,适配各种微控制器(MCU),并且可通过软件来实现测试和控制,实现更智能的温湿度控制器。
Keywords:AT89S52 DS18B20 LCDMonitoring and control
第一章 绪论
1.1选题的背景
粮食是一个国家生存的根本,为了防备战争、灾荒及其它突发性事件,粮食的安全储藏具有重要意义。根据国家粮食保护法规,必须定期抽样检查粮仓各点的粮食温度与湿度,以便及时采取相应的措施,防止粮食的变质。但大部分粮仓目前还是采取人工测温的方法,这不仅使粮仓工作人员工作量增大,且工作效率低,尤其是大型粮仓的温度检测任务如不能及时彻底完成,则有可能会造成粮食大面积变质。据有关资料统计,目前,我国各个地方及垦区的各种大型粮仓都还存在着程度不同的粮食储存变质问题。我国每年因粮食变质而损失的粮食达数亿斤,直接造成的经济损失是惊人的。
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。
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三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
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4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性
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二、论文(设计)质量
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二、论文(设计)水平
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指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
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2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
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3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
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三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
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2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?
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5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档
5.装订顺序
1)设计(论文)
本科毕业论文(设计)
基于单片机的冷库温度监控系统设计与实现
Design and implementation of the cold storage temperature control system based on single chip microcomputer
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
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评阅教师:(签名)单位:(盖章)
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教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况