基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计
《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文
《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断进步，大棚种植已经成为一种高效、环保的农业生产方式。
然而，大棚内的温湿度控制对于作物的生长至关重要。
为了实现大棚环境的智能化管理，提高作物的产量和质量，本文提出了一种基于单片机的温湿度远程监控系统。
该系统能够实时监测大棚内的温湿度情况，并通过远程控制实现精确的环境调控。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以单片机为核心控制器，通过传感器采集大棚内的温湿度数据。
传感器选用高精度的数字温湿度传感器，具有响应速度快、精度高等特点。
单片机通过串口与传感器进行通信，实时获取温湿度数据。
此外，系统还包括无线通信模块、电源模块等。
无线通信模块采用低功耗的无线传输技术，实现数据的远程传输。
电源模块为系统提供稳定的供电保障。
2. 软件设计软件设计包括单片机程序设计和上位机软件设计两部分。
单片机程序负责实时采集传感器数据、处理数据并发送至无线通信模块。
上位机软件采用图形化界面，方便用户查看实时数据和历史数据。
同时，上位机软件还具有远程控制功能，用户可以通过网络对大棚内的环境进行实时调控。
三、系统实现1. 传感器数据采集与处理单片机通过串口读取传感器数据，并进行处理。
首先，对数据进行滤波处理，去除异常值。
然后，将数据转换为实际的温度和湿度值。
最后，将处理后的数据发送至无线通信模块，实现数据的远程传输。
2. 无线通信模块实现无线通信模块采用低功耗的无线传输技术，实现数据的远程传输。
单片机与无线通信模块通过串口进行通信，将处理后的数据发送至无线通信模块。
无线通信模块将数据打包后发送至上位机软件所在的服务器端。
服务器端对数据进行解析并存储，供用户查看和调用。
3. 上位机软件实现上位机软件采用图形化界面，方便用户查看实时数据和历史数据。
软件包括数据展示、数据存储、远程控制等功能。
用户可以通过软件查看大棚内的实时温湿度数据、历史温湿度数据以及环境调控情况等。
基于STC89C52单片机的粮仓温湿度的系统设计
学号：常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于STC89C52单片机的粮仓温湿度的系统设计摘要：温湿度作为一个重要的物理量，是粮食仓库中最普遍、最重要的工艺参数之一。
随着科学技术的不断更新，对温湿度测量的准确性要求不断提高,因此温湿度检测也成为一个重要的研究课题。
本设计是基于单片机对数字信号的高敏感性和可控性以及数字温湿度传感器可以产生数字信号的性能，设计了以STC89C52为核心的一套控制系统，其中包括单片机、温湿度检测、键盘及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K可编程Flash 存储控器。
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号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。
关键词:温湿度；STC89C52；DHT11传感器；Temperature and Humidity of Granary System design basedon STC89C52 MicrocontrollerAbstract: Temperature and humidity as an important physical quantity, is one of the most common food warehouse, the most important process parameters. As the times progress, social development, science and technology constantly updated, the accuracy of measurement of temperature and humidity requirements continue to improve, so the temperature and humidity testing has also become an important research topic.The design is based on single-chip digital signal high sensitivity and controllability, as well as digital temperature and humidity sensors can produce the performance of digital signal, design a control system STC89C52 as the core, Including the microcontroller, temperature and humidity testing, keyboard and display, the alarm circuit, system software, and other parts of the design.STC89C52 a low-power, high performance CMOS8 bit microcontroller with 8K programmable Flash storage controller. DHT11 digital temperature and humidity sensor is a composite Sensor contains a calibrated digital signal output of the temperature and humidity. Application of a dedicated digital modules collection technology and the temperature and humidity sensing technology, to ensure that products with high reliability and excellent long-term stabilityKey words: Temperature and Humidity; STC89C52; DHT11 sensor;目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1课题开发的意义 (1)1.2课题开发的背景 (1)1.3课题开发的目标 (2)2系统总体分析 (2)2.1 总体方案设计 (2)2.2 硬件选择 (3)2.3 系统仿真 (4)3硬件设计 (6)3.1 Protel硬件开发软件 (6)3.2 单片机系统模块 (7)3.3 温湿度检测模块 (12)3.4 显示模块 (14)3.5 温湿度上限存储模块 (17)3.6 电源及程序下载模块 (19)4 软件设计 (21)4.1 主程序 (21)4.2 温湿度检测模块程序 (22)4.3 LCD显示模块程序 (23)5 系统实现与调试 (24)5.1 电路板焊接注意事项 (24)5.2 程序下载 (24)5.3 系统运行 (25)参考文献 (27)致谢 (28)附录 A (29)附录 B................................................................................ 错误！未定义书签。
毕业设计(论文)-基于单片机的粮库温湿度控制系统的设计
引言电子计算机的产生和发展，使过去许多因为计算复杂而长期被搁置的数学难题得以解决，从而有力推动了科学技术的发展，推动了工农业生产、交通运输、空间技术及医疗卫生等事业的发展。
特别是近10多年来，微处理机与微型计算机的发展，以深入到科研、国防、工业、农业、交通运输、宇航、医疗卫生、企业管理及人类社会生活的各个领域，有利推动了人类社会的进步。
为适应社会发展需要，微型计算机不断地更新换代，新产品层出不穷。
在微型计算机的大家族中，近年来单片微型计算机异军突起，发展极为迅速。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，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。
随着单片机技术的飞速发展，单片机在各个领域中都得到了广泛的应用。
其中，由单片机组成控制系统，已成为单片机应用的发展趋势。
粮食是人类生存的必需品，温度与湿度是保存好粮食的先决条件，随着中国加入WTO和粮食市场的逐渐开放，储存大量的粮食对稳定国民经济的发展起到至关重要的作用。
本课题设计的是粮库温湿度控制系统，是对一个粮库的温湿度进行控制，以保证粮库储粮的安全。
粮库温湿度控制系统是以MCS-51系列单片机为核心构成控制系统。
本课题完成了整个系统的硬件设计，提出了一种可以应用于中小型粮库的温湿度控制系统。
第一章绪论1.1 单片机的简介1.1.1 单片机的发展单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer）简称单片机。
它是一块芯片上集成了中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、只读存储器（Read Only Memory，ROM）、定时/计数器及I/O （Input/Output）接口电路等部件，构成一个完整的微型计算机。
单片机的发展历史并不长，它的产生和发展与计算机的产生和发展大体上同步，经历了四个阶段。
基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计
基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计朱高中【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2013(052)003【摘要】A remote monitoring system design scheme of granary temperature and humidity which based on single chip microcomputer was introduced.In the system,single-chip STC12LE5410AD is the core,barn temperature and humidity data was collected by temperature and humidity sensor and processed by A/D conversion,then the data was processed by single-chip MCU STC12LE5410AD once again,and the measured data will be entered into a PC machine through the wireless transmission module.On PC machine,the comparison of data with preset threshold data was implemented,and whether to send out alarm signals and control of the system or not was decided.The experimental results showed that the monitoring system completed the data remote transmission using wireless communication transceivermodule,moreover,the system had good manmachine control mode and realized the granary temperature and humidity monitoring.%介绍了一种基于单片机的粮仓远程温湿度监控系统设计方案.该监控系统以单片机STC12LE5410AD为核心,利用温湿度传感器采集粮仓温湿度数据,经A/D转换,再由单片机STC 12LE5410AD进行处理,并通过无线传输模块将测量的数值传输给PC机,在PC机上实现数据与预设阈值数据的对比,并决定是否发出报警信号以及对系统的控制处理.试验结果表明,该监控系统利用无线通信收发模块完成了数据的远程传输,具有良好的人机交互控制方式,实现了粮仓温度和湿度的远程监控.【总页数】5页(P677-681)【作者】朱高中【作者单位】渭南师范学院物理与电气工程学院,陕西渭南714000【正文语种】中文【中图分类】TP277.2【相关文献】1.基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统的设计 [J], 杨方2.基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计 [J], 徐爽3.基于ESP32的粮仓远程温湿度监控系统 [J], 陈星星;李亚品;段纳;梁雨;4.基于labview和单片机的远程温湿度监控系统 [J], 熊龙飞; 聂宜召; 管志伟5.基于S7-1200 PLC的粮仓温湿度远程监控系统设计 [J], 郭晓莹;何其文;谭雨祺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于单片机的粮库温湿度控制系统的设计
基于单片机的粮库温湿度控制系统的设计摘要本文设计了一种粮库温湿度控制系统，它具有对温湿度的实时显示，上下限的控制等功能。
该系统主要由放大电路，A/D转换，单片机控制以及显示四部分组成。
利用传感器采集粮库的温湿度，将采集到的数据用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，用单片机AT89S52对数据进行处理，并且送给数码管显示。
经实验测试，温度变化范围为5℃～25℃，控制精度为±1℃；湿度变化范围为40%～+65%RH，控制精度为±3%RH。
关键词单片机温度传感器湿度传感器A/D转换器The Grain S torage’s Temperature And Humidity Control SystemDesign Based On Single-Chip ComputerProfession: Electronic and information engineering Class: DX041 Name: Cai Ruirui Instructor:Ye GuowenAbstract This article has designed a kind of grain storage’s temperature and humidity control system, it is to display the temperature and humidity time-to-time, the control of bound functions and so on. This system mainly by the amplifying circuit, A/D transforms, the monolithic integrated circuit controls as well as demonstrated that four parts compose. Gathers the grain storage using the sensor the humiture, will gather the data the simulated signal will transform with A/D switch into the digital signal, which carries on processing with monolithic integrated circuit AT89S52 to the data, and gives the nixietube to demonstrate. Tests after the experiment, the temperature change scope for 5℃~25℃, the control precision is ±1℃. The humidity range of variation is 40%~65%RH, the control precision is±3%RH. Keywords SCM temperature sensor humidity sensor A / D converter目录引言 (1)第一章总体设计 (2)1.1设计思路分析 (2)1.2总体设计框图 (2)第二章硬件设计 (3)2.1单片机最小系统 (3)2.2温度采集与放大部分 (5)2.2.1 温度传感器的选择 (6)2.2.2 AD590的简介 (7)2.2.3 AD590的工作原理 (8)2.2.4 AD590的基本应用电路 (8)2.2.5 LM741放大器 (9)2.3湿度采样电路设计 (10)2.3.1 湿度传感器的分类及特点 (10)2.3.2 湿度传感器的选择 (11)2.3.3 湿度信号的测量原理 (12)2.3.4 湿度信号的温度补偿 (14)2.4A/D转换电路 (14)2.4.1 A/D转换的常用方法 (14)2.4.2 A/D转换器的主要技术指标 (15)2.4.3 ADC0804的引脚及使用说明 (15)2.4.4 ADC0804的应用 (17)2.5显示部分 (18)2.5.1 LED数码管简介 (18)2.5.2 LED的工作原理 (18)2.5.3 LED显示方式 (19)第三章软件设计 (20)3.1程序设计 (20)3.1.2 数据处理部分 (21)3.1.2 数码显示部分 (22)3.2仿真软件 (23)3.2.1 Keil C51 (23)3.2.2 PTOTEUS (24)第四章制作与调试 (25)4.1布线与调试 (25)4.1.1 Protel 99SE介绍 (25)4.1.2 焊接 (26)4.2软硬件调试 (27)4.2.1 硬件调试 (27)4.2.2 软件调试 (27)4.2.3 软硬联调 (27)4.3调试过程中遇到的问题 (28)结论....... . (28)参考文献.. (29)致谢.... .. (30)附录一源程序 (31)附录二原理图及实物图 (34)附表一元器件清单 (38)引言随着时代的进步和发展，单片机控制无疑是人们追求的目标之一。
基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统的设计
摘要：针对粮仓环境温湿度监测工作量比较大的问题，设计了基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统。
该系统利用传感器节点采集粮仓环境温湿度参数，单片机对数据进行处理后，再利用无线传输技术将数据发送到主控机。
该系统具有实用性强、稳定性好和价格便宜等优点，不仅能监测粮仓环境参数，也可推广到其他领域，具有较好的实用价值。
关键词：传感器；单片机；监测与控制；无线通信技术中图分类号：tp277 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2016）09-2370-03中国是产粮大国，粮食的存储工作尤为重要。
在粮仓管理工作中最重要的是防潮、防霉和防腐，传统手段采用湿度试纸和温度计、干湿度表、毛发湿度计等人工进行温、湿度的监控工作。
这些方法费时费力、效率低、测试结果不稳定、误差大。
近年来由于粮食产量不断增长，粮仓容量随之扩大，传统的粮仓温、湿度监控方式已不能满足需要，亟需设计一种便于操作、性能可靠的高效监控系统。
为此，本研究设计了一种以pc机为核心，基于数字温、湿度传感器的自动监控系统，对粮仓中各重要位置的温度和湿度等参数进行实时自动监控，从而提高粮仓管理的科学化和自动化水平。
1 系统设计架构基于单片机的粮仓温湿度实时监控系统结构如图1所示。
由用户监控层、主控机控制层和分机测量层三部分构成，用户监控层由微型计算机系统构成。
主控机控制层由单片机系统构成，分机测量层由传感器构成。
分机与主控机采用主从式分布连接结构，通过无线通信技术实现数据传输。
总体结构也可以分为温湿度采集模块、短距离无线通信模块、系统控制及数据处理模块。
2 系统硬件设计系统硬件设计主要包括温湿度采集电路设计、无线通信子系统电路接口设计和温湿度显示电路设计三部分。
2.1 温湿度采集电路在进行温湿度采集电路设计时首先要选取好传感器和单片机。
传感器主要有数字和模拟两种。
数字式传感器可得到数字信号，就能直接与数字设备进行信号的处理，具有抗干扰能力强、可靠性高、测量精度和分辨率高、稳定性好等优点。
基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计
www�ele169�com | 5电子科技0 引言随着大数据时代脚步的不断加快，国家粮食管理对粮食温度、湿度的控制也越来越严格，并不断使用现代化科技，从而实现监控系统的智能化。
传统粮仓管理需管理员对粮仓进行定期实地观察，采集与记录粮仓的温度与湿度的相关数据，再对数据进行一系列分析与研究，最后决定是否给予仓库通风。
这种工作方式效率低下，且随意性较强，难以实现对粮仓温湿度的准确控制，投资成本较大。
另一方面，国人对粮食的巨大需求对粮仓管理工作又提出了高标准与新要求，基于此，粮仓管理的相关部门及工作人员需结合现代传感器技术、计算机技术及通信技术，对粮仓环境进行远程监控与管理。
1 系统整体结构设计粮仓智能监控系统的工作原理是温湿度传感器将采集数据送到单片机处理，然后借助GSM 无线网络对环境数据信息进行传输。
采用MSP430单片机为控制核心，利用传感器来检测各监测点温湿度，并对数据信息进行处理与传送，如果超出正常值范围，立即发出预警信息。
除此之外，每个监测点的相关数据还可呈现在LCD 屏幕上，便于管理人员对数据的处理与记录，管理员可轻易通过手机或PC 机实现对粮仓或粮堆的温湿度监测。
控制系统还配备有风机开启与报警装置，当温度不满足规定所需或系统出现运行故障，监控系统则会立即开启预警。
监控系统结构框图如图1所示。
2 系统硬件设计■2.1 核心控制器系统选用MSP430系列的MSP430F449为核心控制器，它具有工作效率高、低功耗、工作状况稳定、全周期使用寿命长等优势。
工作电压为1.8~3.6V，16位微处理器，内部有 12位的 A/D 转换器，三个16位的定时/计数器，2KB的随机存储器和60KB 的闪存等。
■2.2 粮仓温湿度采集单元设计设计采用SHT11系列传感器，完成对温湿度信息采集。
这种系列传感器能实现温度和湿度数据的同时采集，能大大节约反应时间。
一体化的传感器在很大程度上提高了设备的使用性能，降低了投资成本。
《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文
《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展，对农业环境的实时监控和智能化管理已成为提升农业生产效率和质量的关键手段。
基于单片机的大棚温湿度远程监控系统，以其高效、稳定、智能的特点，在农业领域得到了广泛的应用。
本文旨在介绍一种基于单片机的大棚温湿度远程监控系统的设计与实现方案。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以单片机为核心控制器，主要硬件设备包括温湿度传感器、GSM模块、LCD显示屏以及电源模块等。
温湿度传感器负责实时采集大棚内的温湿度数据，GSM模块用于实现远程数据传输和接收控制指令，LCD显示屏用于显示实时温湿度数据以及系统状态。
其中，单片机选用性能稳定、功耗低的型号，以适应长时间运行的农业环境。
温湿度传感器选用高精度、高稳定性的产品，确保数据采集的准确性。
GSM模块选用支持GPRS/GSM网络的模块，实现远程数据传输和控制指令的接收。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和上位机软件设计两部分。
单片机程序负责实时采集温湿度数据，通过GSM模块发送至远程服务器，并接收上位机发送的控制指令。
上位机软件则负责接收单片机发送的数据，进行数据处理和存储，同时提供用户界面，方便用户实时查看和操作。
在程序设计方面，采用模块化设计思想，将程序分为数据采集模块、数据传输模块、指令接收模块等，便于程序的维护和扩展。
同时，采用优化算法和抗干扰技术，提高系统的稳定性和可靠性。
三、系统实现1. 数据采集与传输单片机通过温湿度传感器实时采集大棚内的温湿度数据，然后通过GSM模块将数据发送至远程服务器。
数据传输采用GPRS 网络，实现远程实时监控。
2. 指令接收与执行上位机软件接收服务器转发的指令后，通过GSM模块发送给单片机。
单片机接收到指令后，根据指令内容执行相应的操作，如调节温室内的通风口、开启或关闭加湿器等。
3. 用户界面与操作上位机软件提供用户界面，方便用户实时查看和操作。
《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文
《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展，对农业环境的实时监控和智能化管理已成为提高农作物产量的重要手段。
其中，大棚温湿度的监控是农业环境监控的重要组成部分。
本文旨在介绍一种基于单片机的大棚温湿度远程监控系统的设计与实现，以期为现代农业的智能化管理提供一种有效的解决方案。
二、系统设计1. 硬件设计本系统采用单片机作为核心控制器，通过传感器采集大棚内的温湿度数据，并通过无线通信模块将数据传输至远程监控中心。
具体硬件设计包括：（1）传感器模块：选用高精度的温湿度传感器，实时采集大棚内的温湿度数据。
（2）单片机模块：选用性能稳定、功耗低的单片机，负责处理传感器采集的数据，并控制执行机构的动作。
（3）无线通信模块：选用适合远距离传输的无线通信模块，将数据传输至远程监控中心。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计以及远程监控中心的软件开发。
具体设计如下：（1）单片机程序设计：编写单片机程序，实现数据的采集、处理、存储以及执行机构的控制。
同时，通过无线通信模块将数据发送至远程监控中心。
（2）远程监控中心软件开发：开发远程监控中心软件，实现数据的接收、处理、存储以及显示。
同时，提供友好的人机交互界面，方便用户进行操作和管理。
三、系统实现1. 传感器数据采集与处理传感器实时采集大棚内的温湿度数据，并将数据传输至单片机。
单片机对数据进行处理和分析，判断大棚内的环境是否符合农作物的生长需求。
2. 执行机构控制根据单片机的判断结果，控制执行机构进行相应的动作。
例如，当温度过高时，启动通风设备降低温度；当湿度过低时，启动加湿设备提高湿度。
3. 数据传输与存储单片机通过无线通信模块将数据传输至远程监控中心。
远程监控中心对数据进行处理和存储，方便用户随时查看和分析。
4. 远程监控与管理用户通过远程监控中心软件实时查看大棚内的温湿度数据以及执行机构的动作情况。
同时，提供友好的人机交互界面，方便用户进行操作和管理。
基于51单片机的粮仓远程温度监控系统设计
基于51单片机的粮仓远程温度监控系统设计文章标题：基于51单片机的粮仓远程温度监控系统设计摘要：粮仓是储存谷物和油籽等粮食作物的重要场所，而粮食保存质量的高低与所储存环境的温度、湿度等因素有很大关系。
因此，建立一套粮仓远程温度监控系统对于提高粮食的保存质量具有重要意义。
本文基于51单片机设计了一套粮仓远程温度监控系统，实现了对于不同位置粮仓内的温度数据采集、传输和显示等功能。
通过对实验结果的分析，揭示了设计方案的可行性和优劣，为类似粮仓环境监控系统的研究提供了一定的指导意义。
关键词：51单片机；粮仓；温度监控；远程1.引言粮仓温度监控是指在粮仓内部设置温度传感器，实时监测粮仓内部的温度情况，并将其传送到监控设备进行处理分析，以保障储存谷物、油籽等粮食作物的品质安全。
目前，国内外对于粮仓监控技术的研究已有很多，但在解决远程监控和实时数据传输等方面仍存在一定的不足。
本文针对该问题，通过利用51单片机等材料组成粮仓远程温度监控系统，实现了远程监控和数据传输的功能。
在实验中，利用该系统对于不同位置粮仓的温度进行了实时监测，并对于实验数据进行了分析。
实验结果表明，该系统具有可行性和实用性，能够满足粮仓温度监控的需求，为粮仓环境监控技术的研究提供了新的思路和方向。
2.系统架构设计2.1 系统硬件结构本系统硬件结构主要包括MCU、传感器、显示器、无线通讯模块等四个部分。
MCU: 本系统采用的MCU是基于51单片机的AT89S52，具有强大的计算处理能力和丰富的外设资源，并且其运行稳定性和可靠性较高。
传感器：本系统采用的传感器为DS18B20数字温度传感器，采用单总线接口模式实现数字温度转换，具有精度高、应用广泛和性价比高等优点。
显示器：本系统的显示器采用OLED 0.96寸点阵显示屏，可以实现温度数据的实时显示和运行状态的提示。
无线通讯模块：本系统无线通讯模块采用了NRF24L01+2.4G无线传输模块，能够实现高速率的无线数据传输，具有传输距离长、抗干扰能力强等优点。
基于单片机的无线粮仓监控系统设计
基于单片机的无线粮仓监控系统设计无线粮仓监控系统是一种基于单片机的智能监控系统，主要用于对粮仓内部环境进行实时监测和数据传输。
它由传感器、单片机、无线模块和上位机软件组成，通过传感器采集粮仓内部的温度、湿度、氧气浓度等数据，并通过单片机进行处理和控制，最终将数据通过无线模块传输到上位机，实现对粮仓的实时监控和远程管理。
该系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面，首先需要选择合适的单片机作为系统的核心控制器，常用的有基于ARM架构的STM32系列单片机和基于AVR架构的ATmega系列单片机。
根据需求选择不同的单片机，然后搭建传感器网络，选择适合粮仓监测的传感器，例如温湿度传感器、氧气浓度传感器等并将其连接到单片机的IO口上，通过采样和转换电路将模拟信号转换为数字信号。
接下来选择合适的无线模块，例如WiFi模块、蓝牙模块或者LoRa模块，并将其连接到单片机的串口上，通过串口通信实现单片机与上位机的数据传输。
软件设计方面，首先需要对单片机进行编程，编写代码实现对传感器数据的采集、处理和控制，并通过无线模块将数据发送到上位机。
根据不同的传感器选择相应的采集和处理算法，例如对温湿度传感器采集到的数据进行温湿度计算和校准，对氧气浓度传感器采集到的数据进行氧气浓度计算。
同时，还可以根据需要增加报警功能，当温度、湿度或氧气浓度超过设定阈值时发出警报。
最后，编写上位机软件，接收和解析从单片机传输过来的数据，并进行数据显示、存储和分析等操作。
在实际应用中，无线粮仓监控系统可以通过上位机软件实现对多个粮仓的集中管理，可以实时监测每个粮仓的温度、湿度和氧气浓度等参数，通过数据分析可以提前发现粮食变质和虫害等问题，并及时采取措施进行处理，从而避免粮食损失和粮食质量下降。
此外，系统还可以提供报表和图表功能，方便用户对粮仓内部环境的变化进行分析和掌握。
总之，基于单片机的无线粮仓监控系统是一种实用可靠的智能监控系统，通过对粮仓内部环境进行实时监测和数据传输，可以提高粮食贮存的安全性和稳定性，对粮食生产和管理起到重要的作用。
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。
《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文
《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着农业现代化的不断发展，精准农业管理已经成为农业生产的重要组成部分。
在大棚种植中，温湿度的控制直接关系到作物的生长质量和产量。
为了实现对大棚温湿度的实时监控与精准控制，本文设计并实现了一种基于单片机的远程监控系统。
该系统能够实时采集大棚内的温湿度数据，并通过远程传输将数据传输至管理中心，实现对大棚环境的实时监控与控制。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由单片机、温湿度传感器、无线通信模块、电源模块等组成。
其中，单片机作为核心控制器，负责采集温湿度数据、处理数据、控制执行机构等任务。
温湿度传感器负责实时采集大棚内的温湿度数据，无线通信模块负责将数据传输至管理中心。
（1）单片机选择：本系统选用STC12C5A60S2系列单片机，该单片机具有高性能、低功耗、易于编程等特点，能够满足系统的需求。
（2）温湿度传感器：选用DHT11温湿度传感器，该传感器具有测量精度高、稳定性好、体积小等优点，适用于大棚环境下的温湿度测量。
（3）无线通信模块：选用GPRS模块实现数据的远程传输。
GPRS模块具有传输速度快、覆盖范围广、实时性好等优点，能够满足系统的通信需求。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机管理系统的设计。
（1）程序设计：单片机的程序设计主要包括数据采集、数据处理、执行机构控制等部分。
程序采用C语言编写，具有结构清晰、可读性强、易于维护等特点。
（2）上位机管理系统：上位机管理系统采用B/S架构，实现数据的实时显示、历史数据查询、报警功能等。
管理人员可以通过浏览器访问系统，实现对大棚环境的实时监控与管理。
三、系统实现1. 数据采集与处理单片机通过DHT11温湿度传感器实时采集大棚内的温湿度数据，并对数据进行处理，包括数据滤波、数据转换等。
处理后的数据通过GPRS模块发送至管理中心。
2. 远程传输与控制GPRS模块将单片机的数据传输至管理中心，管理中心通过服务器对数据进行处理与存储，并通过浏览器展示给管理人员。
毕业论文+基于单片机的粮仓温湿度测控系统
毕业论文+基于单片机的粮仓温湿度测控系统一、绪论粮食是我们生活中非常重要的一个物资，它直接关系到我们的生命健康和经济利益。
而在粮食的储存过程中，温度和湿度是影响粮食品质的重要因素。
因此，对于粮仓内温度和湿度的测控，具有很高的实用价值。
基于单片机的粮仓温湿度测控系统，可以对粮仓内的温度和湿度进行实时监测和控制，并且可以使用网络通信功能，让用户可以通过手机、电脑等终端设备方便地查看和控制系统。
本文将详细介绍基于单片机的粮仓温湿度测控系统的设计与实现，包括系统的需求分析、硬件设计、软件设计、实现过程等方面。
二、系统需求分析根据粮仓的特点和系统的实际需求，本文对粮仓温湿度测控系统的需求进行了详细分析，主要包括以下几个方面：1.实时监测：系统需要能够实时监测粮仓内的温度和湿度，并将数据反馈给用户。
2.数据存储：系统需要能够将监测到的数据进行存储，便于用户进行历史数据的查看。
3.温湿度控制：系统需要能够根据用户的要求，对粮仓内的温湿度进行控制。
4.网络通信：系统需要具有网络通信功能，让用户可以通过手机、电脑等终端设备方便地查看和控制系统。
5.可靠性：系统需要具有高度的可靠性，能够在极端环境下正常工作。
三、系统硬件设计基于单片机的粮仓温湿度测控系统的硬件设计，主要包括传感器的选型和单片机的选型。
1.传感器选型为了能够实现对粮仓内温湿度的监测，我们需要选择合适的温湿度传感器。
根据实际需求，我们选择了DHT11温湿度传感器。
DHT11温湿度传感器采用数字采样技术，具有精度高、使用方便、成本低等优点，非常适合用于粮仓温湿度监测系统。
它可以通过单片机的数字口直接读取温度和湿度，数据精度达到0.1度，误差在±2度以内。
2.单片机选型单片机是粮仓温湿度测控系统的核心，它需要能够实现温湿度传感器数据的采集、通信等功能。
根据实际需求，我们选择了STC89C52单片机。
STC89C52是一款高性能、低功耗的8位微控制器，具有多种接口和通信功能，非常适合用于嵌入式应用。
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。
《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文
《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着现代农业技术的不断发展，对大棚环境的精准控制已成为提高农作物产量的关键因素。
基于单片机的大棚温湿度远程监控系统，能够实时监测并控制大棚内的环境参数，如温度和湿度，从而提高农作物的生长环境。
本文将详细介绍基于单片机的大棚温湿度远程监控系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要包含单片机、温湿度传感器、通信模块、电源模块等部分。
单片机作为核心控制器，负责处理温湿度传感器的数据，并通过通信模块将数据发送到远程服务器。
温湿度传感器负责实时监测大棚内的温度和湿度，通信模块采用无线传输方式，以实现远程监控。
具体设计如下：（1）单片机选择：选用性能稳定、功耗低的单片机，如STC12C5A60S2。
（2）温湿度传感器：选用精度高、响应速度快的数字式温湿度传感器，如DHT11。
（3）通信模块：采用无线通信方式，如GPRS/GSM模块，实现与远程服务器的数据传输。
（4）电源模块：为系统提供稳定的电源，可采用太阳能电池板和蓄电池组合供电。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和远程服务器的程序设计。
单片机程序负责采集温湿度数据，处理数据并通过通信模块发送给远程服务器。
远程服务器程序负责接收数据、存储数据、分析数据并下发控制指令。
程序设计流程如下：（1）单片机上电后，初始化各个模块，包括温湿度传感器、通信模块等。
（2）温湿度传感器实时采集大棚内的温度和湿度数据。
（3）单片机对采集到的数据进行处理，如滤波、转换等。
（4）单片机通过通信模块将处理后的数据发送给远程服务器。
（5）远程服务器接收数据，进行存储、分析和处理。
（6）根据分析结果，远程服务器下发控制指令给单片机。
（7）单片机根据控制指令调整大棚内的环境参数，如调整通风口大小、开启/关闭加湿器等。
三、系统实现1. 硬件连接与调试根据设计图纸，将单片机、温湿度传感器、通信模块、电源模块等连接起来。
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基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统的设计摘要：介绍了一种基于单片机的粮仓远程温湿度监控系统设计方案。
该监控系统以单片机stc12le5410ad为核心，利用温湿度传感器采集粮仓温湿度数据，经a/d转换，再由单片机stc12le5410ad 进行处理，并通过无线传输模块将测量的数值传输给pc机，在pc 机上实现数据与预设阈值数据的对比，并决定是否发出报警信号以及对系统的控制处理。
试验结果表明，该监控系统利用无线通信收发模块完成了数据的远程传输，具有良好的人机交互控制方式，实现了粮仓温度和湿度的远程监控。
关键词：温湿度监测；单片机；无线传输
中图分类号：tp277.2 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）03-0677-04
随着现代科技在农业生产中的应用与推广，国家粮食总产量不断提高，粮食存储成为当前需要研究的问题之一。
粮仓监控技术的研究是科学保粮的重要基础，粮食检测技术不断完善逐步形成了类型繁多的粮情检测系统，为安全科学储粮起到了重要作用。
在贮藏过程中，粮食受温度、湿度及其他因素的影响，可能出现发热、霉变、虫害等情况。
为了减少粮食贮藏过程中的损失，保障粮食的品质和质量，首先应该及时准确地掌握粮食贮藏过程中各种物理因素的变化情况并找出其规律[1]。
影响储粮安全最主要的因素是粮食的温度和湿度，为了保证存放的粮食完好，必须保持粮仓的温湿度在一定的范围内，因此就要
求有一种经济适用的粮仓温湿度监控系统，能够实时监测粮仓内的温湿度分布情况，准确分析粮仓温湿度的变化，并及时采取相应的控制措施，使仓库管理人员能够有效地进行监控操作。
试验以单片机stc12le5410ad为控制核心芯片，设计了基于单片机的粮仓温湿度远程监控系统，利用单片机现场采集粮仓储备库中粮食的基本温湿度情况，并结合其他的粮情信息进行分析处理，而后与预先设定的温湿度阈值相比较决定是否启动报警电路，通过控制电机启停实现对温湿度的控制。
利用上位机对粮仓进行监控并存储数据，用户可以方便地查看粮食温湿度历史数据，优化现场作业，提高了生产效率，获得实时粮仓的管理，实现了自动化、智能化的粮仓管理系统。
1 系统硬件电路的设计
该粮仓监控系统以单片机stc12le5410ad为核心，包括各种传感器的检测电路、报警电路、键盘控制电路、液晶显示、控制电路及通信电路组成，粮仓环境监控系统主要由安装在粮仓内部的温湿度传感器构成。
传感器直接采集设备数据（模拟数据）信号，通过转换器转化为可用数据（数字信号），传输到监控调度总控制中心。
系统利用单片机及外围电路测量温湿度传感器采集的数据，并通过无线通信模块实现与pc机的串行通信，pc机实现对温湿度值的进一步分析及对系统的控制处理，利用无线通信收发模块完成了数据的远程传输，完成人机交互控制方式，实现了粮仓的温度和湿度监控情况。
其硬件系统电路图如图1。
1.1 温度检测电路
温度检测电路采用温度传感器ad590，ad590传感器适合远距离传送，线性度好，无电源的波动特性，测量精度高，适合测量的温度范围为
-55～+150 ℃。
温度传感器输出电信号为电流信号，经运算放大器lm741进行i/v转化得到输出电压信号，把采集输出的电压信号经a/d转换电路送到单片机stc12le5410ad进行处理。
1.2 湿度检测电路
湿度检测电路采用的湿度传感器是氧化铝传感器，氧化铝传感器测量湿度信号直接以电压信号输出，湿度检测电路由湿度传感器al2o3型湿度传感器、整流电路、放大电路和振荡电路组成，其检测电路如图3。
振荡电路采用rc组成的桥式振荡电路，电阻r1、r2用于传感器特性的线性补偿，二极管d1、d2、d3用于输入保护，a1、a2为运算放大器，运算放大器a2接成电压跟随器的形式，当粮仓环境湿度变化时，传感器的电容量也随之发生变化，这种变化反应到振荡电路提供的正弦波信号，通过电压跟随器输出电压值[2，3]。
1.3 继电器控制电路
粮仓温湿度的控制是通过空调器与风机实现的。
打开进出口的风机，通过风机及粮仓内的通风管道使冷却后的空气穿过粮堆在粮仓内形成通风气流；如果风机调节达不到控制要求，则使用空调进行降温与排湿，湿度的调整还可以配合加湿器进行调节。
风机、空
调机、加湿机的控制是由单片机和光电耦合器驱动双向晶闸管完成的。
继电器控制电路如图4，工作流程如下：单片机首先输出低电平信号，经驱动器加到光电隔离器tlp521-4的输入端引脚，当光耦加载的电压超过3 v时就会产生光信号，通过输出引脚将光信号转为电信号，在经过三极管放大器件把信号放大后，控制继电器打开执行机构使执行机构开始工作。
当单片机检测到信号输出在预设阈值范围内，单片机此时发出高电平信号，控制风机、加湿器等执行机构停止运行。
1.4 无线发射电路
根据设计的要求，为实现单片机和pc机之间的无线数据传输，选取ptr8000芯片作为通信电路中的无线收发模块[4]，ptr8000芯片内置数据协议和crc检错，载波监测输出，输出数据无乱码现象，能够实现点对多点通信以及提供快速、安全可靠的传输。
图5为发射部分单片机stc12le5410ad与放大电路、自动检测部分以及无线收发芯片ptr8000的连接电路。
由图5可知，温度采集部分的放大电路输出的电压信号经a/d
转换后由引脚13输送到单片机中，自动检测部分的信号放大芯片max6675的cs 口连接在单片机引脚2上，cs为片选端，sck口为max6675提供串行时钟，so口是接收max6675输出的串行数据；无线收发芯片ptr8000的am、dr、cd、pwr、sck1、mosi、miso、csn、txen、trx_ce口分别连接在单片机的6、7、8、9、19、18、17、16、15、14引脚上，实现各引脚的功能。
1.5 无线接收电路
图6是单片机stc12le5410ad与无线收发芯片ptr8000、电平转换芯片max3232接收信号的连接电路。
由图6可以看出，电平转换芯片max3232的t1in口接在单片机的引脚3上，r1out口接在单片机的引脚2上，数据由t1in输入转换成rs232数据，由pc机输出的rs232数据经max3232的r1in转换成ttl/cmos数据后通过r1out 输入到单片机中，实现ttl—rs232之间的双向电平转换[5]。
2 系统的软件设计
2.1 粮仓监控主程序设计
粮仓监控的主程序主要实现对粮仓内众多传感器数据的分析与处理。
其系统软件设计主要由初始化、温湿度数据采集、信号显示、设备驱动信号处理、键盘处理、数据通信等几部分组成。
程序流程如图7。
其中，初始化主要完成对单片机各功能部件初始状态的配置以及开户软件看门狗功能；温、湿度的实时数据采集后根据单片机发送的多路模拟开关地址选通信息分时交替传输数据，数据通信系统完成了温、湿度测控系统与上位pc机之间的协议化通信，按照通讯规约的要求实现与上位机的可靠通讯。
当单片机检测到测量数据大于设定阈值时，单片机则需要及时做出控制处理，采用pwm 控制算法控制继电器风机或空调控制端输出端信号，经过驱动电路控制温湿度异常变化。
同时输出控制信号启动蜂鸣器报警处理。
2.2 pwm控制算法
因为固态继电器的输入控制属于两位控制状态，不能采用进行
线性控制的方法，设计采用了pwm控制算法[6]，该控制算法稳定性好，结构简单，工作可靠，调整方便。
根据pwm算法的特点，其控制原理图如图8。
由图8可知，pwm控制算法采用分段的形式，首先设定周期、比例系数和偏差的上下限e1、e2、e3、e4，根据程序的调试情况设定，继电器的导通截止由设定阈值进行控制。
具体控制偏差e的关系为：当e增大时，若0e2，固态继电器始终导通。
当e减小时，若0e3，固态继电器始终导通；输出随e的变化关系见图9。
3 试验分析
上位机是粮仓温湿度远程监控系统的重要组成部分，保证了系统的准确性、可靠性和及时性，为了验证所设计的远程监控系统的有效性，采用vb编制，在检查系统及通信连接后，在pc机显示了粮仓的温度和湿度。
监控温湿度曲线图如图10所示，上位机显示的温湿度数据及坐标曲线形式可以保存到计算机里，用于对数据进行分析比对，从而人为改变粮仓温湿度，使得粮仓粮食保存完好，达到最佳经济效益。
4 小结
基于单片机的粮仓远程温湿度监控系统以单片机
stc12le5410ad为核心，利用温湿度传感器测量温度和湿度，液晶显示电路显示温湿度，用键盘输入电路设定所需控制的温湿度，继电器控制电路，实现了温度和湿度的调节；用声光报警模块判断温
湿度是否超限决定是否报警提醒，利用无线通信收发模块实现了单片机和pc机的远程通信，实现了数据的远程可靠传输，温度测量精度达到了0.1 ℃，湿度测量精度达1%，具有良好的人机交互控制方式，保证了粮仓温度和湿度的远程监控。
参考文献：
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[3] 卢丽君.基于tlc1543的单片机多路采样监测系统的设计[j].仪器仪表与分析监测，2007（4）：5-6，40.
[4] 赵英杰，马建莉，钱英.基于labview的粮仓监控系统研究[j].农机化研究，2009（9）：111-113.
[5] 王雪光，赵建娇，姜瑞云.虚拟仪器技术在粮库粮情监测系统中的应用[j].农机化研究，2008（9）：185-186，205.
[6] 吴春雷，粮库温湿度智能检测系统的研究[d].天津：河北工业大学，2006.。