仓库温湿度检测系统设计

度
{
检 测
U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp;
系
U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp;
统 设
U8T_data_H=U8T_data_H_temp;
计
U8T_data_L=U8T_data_L_temp;
U8checkdata=U8checkdata_temp;
104
U8checkdata_temp=U8comdata;
P2_0=1;
// 数据校验
仓
U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_
库
温
data_H_temp+U8RH_data_L_temp);
湿
if(U8temp==U8checkdata_temp)
5 结束语
技术，2007（, 12）:51-54.
随着电气技术、微电子技术与计算机技术的飞速发展， 仓贮系统检测、控制、管理自动化己迫在眉睫，尤其是近年来
[9]卢超.基于 PC 机与单片机分布式温度采集系统的设 计[J].仪表技术与传感器，2007（, 06）:38-40.
仓贮系统的容量不断扩大，传统的方式已经远远不能满足实
输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术 和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长 期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测 温元件，并与一个高性能 8 位单片机相连接。因此该产品具 有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。 每个 DHT11 传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校 准。校准系数以程序的形式储存在 OTP 内存中，传感器内部 在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行 接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗、 信号传输距离可达 20 米以上，使其成为各类应用甚至最为 苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装,连 接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。
仓
库
温
湿
仓库温湿度检测系统设计
度 检
测
系
Design of Acquisition System in Storehowk.baidu.comse Temperature and Humidity
统
设
计
蒋媛
Jiang Yuan
（陕西理工学院物理系, 陕西 汉中 723001）
（Physical Department, Shannxi University of Technology, Shannxi Hanzhong 723001）
}//fi
}//fi
}
void delay2(int ms)
{
while(ms--);
}
3 单片机与液晶模块电路设计
该部分电路功能主要将传感器收集到的信息数据显示 出来，该模块与单片机连接简单，只需一个 8 位 I/O 口与液
图五 主程序流程图
晶模块的 8 位数据端相连，再用三位控制口分别与液晶模块 的 RS、R/W、EN 相接。在本系统中，为了布线简单及驱动能 力更强，我们用单片机的 P0 口接 8 位数据，用 P2.7、P2.6、P2. 5、分别接 RS、R/W、E，由于 P0 内无上拉电阻我们还在 P0 口
Keywords: Temperature; Humidity; STC89C52 ; 1602LCD; DHT1
0 引言 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，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。但传统的方法是使 用湿度表、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，需要 一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪器。 1 本系统设计方案
[2]杨振江，等.智能仪器与数据采集系统中的新器件及
应用[M].西安：西安电子科技大学出版社,2001.
[3] 何立民. 单片机应用系统设计系统配置与接口技术
[M].北京：北京航空航天大学,1990.
[4]李晓荃.单片机原理与应用[M]. 北京：电子工业出版
社,2000.
[5]刘和平.单片机原理及应用[M].重庆：重庆大学出版
总体结构框图如图一所示，系统主要包括温、湿度信息 采集，数据处理和显示部分。
图一 总体结构框图 系统通过传感器将温、湿度信息采集到单片机内，然后 在单片机内按照一定的协议和检错机制构成帧，然后对接收 的帧信息进行错误检测，判断是否有误码信息。如果没有误 码，提取出数据位，计算出温、湿度值，并显示在液晶显示屏
103
科技广场 2010.9
上。 2 温湿度采集系统设计
考虑到尽量降低成本和避免复杂的电路，此系统所用到 的元器件均为常用的电子器件。系统中控制器通过单片机来 实现，主要包括单片机与温、湿度传感器的通信，单片机对液 晶屏控制。我们选用 STC 公司生产的有足够存储空间，采用 低 功 耗 、 高 性 能 、8K 字 节 可 编 程 闪 烁 存 储 器 的 单 片 机 STC89C52。
际生产的需要，建立一种管理科学、操作简便、运行可靠的 作者简介
高效率控制系统己是必需。为此，研究与设计以此为核心，基
蒋 媛（1981—）女 ，硕 士 研 究 生 ，主 要 研 究 方 向 ：电 子 技
于数字温度和湿度传感器的自动测试系统，对库区内每个库 术，图像处理。
105
摘 要:本仓库温湿系统检测以 STC89C52 为控制核心，通过 DHT11 数字温湿度传感器，实时采集仓库环境的温度、湿度，
并利用 LCD 液晶显示屏 1602 显示数据,达到实时监控温湿度的目的。
关键词:温度；湿度；STC89C52；1602 液晶屏；DHT11
中图分类号：TP273
文献标识码：B
文章编号：1671-4792-(2010)9-0103-03
Abstract: The storehouse temperature and humidity acquisition system uses STC89C52 as the control core through DHT11 digital
temperature and humidity sensors, real-time acquisition of the storehouse environment temperature, humidity. the use of liquid crystal
display LCD display data 1602. To achieve the purpose of real-time monitoring of temperature and humidity.
房中各仓位的温度及湿度的变化情况进行实时自动测试，一 旦出现异常现象便于及时处理，能有效地提高事故的预见性 和工作效率。
与液晶模块直接加了 1kΩ 的排阻，具体的连接如图四所示。 参考文献
[1]Richard c.Dorf.modern conctrol systerm [M].BEIJING:
Science Publishing House,2002.
2.1 温湿度传感器 DHT11 简介 本系统采用 DHT11 数字温湿度传感器，它应用专门数 字模块采集技术和温湿度传感技术。测量相对湿度的范围是 20-90%RH，分辨力 8bit，最高精度为 5%RH；测量温度的范 围是 0℃-50℃，分辨率为 8bit℃，封装 4 针单排直插(如图二 所示）。DHT11 的供电电压为 3－5.5V。传感器上电后，要等 待 1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。电源 引脚（VDD，GND）之间可增加一个 100nF 的电容，用以去耦 滤波，各引脚功能如表一所示。
1.1 系统功能描述 无论是工农业生产中，还是日常生活中，对温、湿度的检 测都是必不可少的。对于温、湿度的检测直接选用数字温湿 度传感器，通过传感器得到的数据由单片机进行处理后，按 照时序关系在显示屏上显示，也可传入 PC 机进行更进一步 的分析处理。 1.2 主控芯片选择 采用常用 STC 系列 51 单片机 STC89C52，它是 STC 公 司生产的芯片，该芯片具有性能优异、功耗低、使用方便等特 点。STC 单片机增加了系统复位相应的硬件功能，内部的 ISP/IAP 控制寄存器 ISP_CONTR 便可以实现此功能，内部 RAM 扩展到 512B 与 MCS-51 兼容。 1.3 传感器选择 DHT11 数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号
图二 DHT11 外观图 表一 DHT11 引脚
2.2 温湿度测量电路设计 该部分系统功能通过 STC89S52 单片机与 DHT11 连接 测量温湿度值，连接时仅需要单条口线即可实现微处理器 DHT11 的双向通讯。在使用中不需要任何外围元件，被测温 湿度通过编程可实现 9～12 位的数字方式串行输出，其中， 相对湿度的测量范围是 20-90%，测量精度为±5%RH，分辨 力为 8bit;温度测量范围是 0℃～50℃，测量精度为±2℃，分 辨力为±8bit，电路如图三所示。
社,2002.
[6]周航慈.单片机应用程序设计[M].北京：北京航空航
图四 单片机与液晶模块电路
天大学出版社,1991. [7] 长沙太阳人电子有限公司.LCM1602 使用手册[Z].
4 系统总体流程图
2008.
单片机温湿度测量主程序流程图如图五所示：
[8]卢超.分布式矿井温度监测系统的设计[J].煤炭科学
图三 温湿度采集电路 2.3 温湿度传感器软件设计 数据采集软件主要实现单片机 STC89C52 对温湿度传
感器 DHT11 的初始化、发送测量命令及数值的读取。下面是 DHT11 读命令的子程序。
//-------------------------------//----- 温湿度读取子程序 -----------//-------------------------------//---- 以下变量均为全局变量 -------//---- 温度高 8 位 == U8T_data_H-----//---- 温度低 8 位 == U8T_data_L-----//---- 湿度高 8 位 == U8RH_data_H----//---- 湿度低 8 位 == U8RH_data_L----//---- 校验 8 位 == U8checkdata----//---- 调用相关子程序如下 ---------//---- Delay();, Delay_10us();,COM(); //-------------------------------void RH(void) { // 主机拉低 18ms P2_0=0; Delay(180); P2_0=1; // 总线由上拉电阻拉高 主机延时 20us Delay_10us(); Delay_10us() // 主机设为输入 判断从机响应信号 P2_0=1; // 判断从机是否有低电平响应信号，如不响应则跳出， 响应则向下运行 if(!P2_0) { U8FLAG=2; // 判断从机是否发出 80us 的低电平响应信号是否结束 while((!P2_0)&&U8FLAG++); U8FLAG=2; // 判断从机是否发出 80us 的高电平，如发出则进入数 据接收状态 while((P2_0)&&U8FLAG++); // 数据接收状态 COM(); U8RH_data_H_temp=U8comdata; COM(); U8RH_data_L_temp=U8comdata; COM(); U8T_data_H_temp=U8comdata; COM(); U8T_data_L_temp=U8comdata; COM();