大型粮仓温湿度检测系统的设计毕业论文样本Word文档格式.docx
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年月日
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涉密论文按学校规定解决。
日期:
导师签名:
日期:
指引教师评阅书
指引教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能夯实限度
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题能力
4、研究办法科学性;
技术线路可行性;
设计方案合理性
5、完毕毕业论文(设计)期间出勤状况
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)整体构造与否符合撰写规范?
2、与否完毕指定论文(设计)任务(涉及装订及附件)?
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)理论意义或对解决实际问题指引意义
2、论文观念与否有新意?
设计与否有创意?
3、论文(设计阐明书)所体现整体水平
建议成绩:
(在所选级别前□内画“√”)
指引教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
二、论文(设计)水平
评阅教师:
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)基本要点和看法论述状况
2、对答辩问题反映、理解、表达状况
3、学生答辩过程中精神状态
评估成绩:
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
教学系意见:
系主任:
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
专业班级
自动化1081班
指引教师
工作单位
华夏学院信息系
设计(论文)题目
设计(论文)重要内容:
查阅有关资料,理解课题有关背景,应用以及研究意义和目.
大型粮仓温湿度检测系统设计方案拟定与论证,画出系统整体框图。
控制系统原理图硬件设计。
系统软件框图设计。
撰写符合学校有关规定(字数、格式、图表)毕业论文。
规定完毕重要任务及其时间安排:
1)重要任务:
设计一种单片机过程控制系统,实现温湿度检测功能。
2)时间安排:
第1-2周:
毕业实习,下达毕业设计任务书,查阅有关文献资料,明确研究内容,理解研究所需元件规格及其价格;
第3周:
拟定方案,完毕开题报告;
第4-6周:
完毕系统硬件电路设计。
第7-10周:
系统各构成某些选型;
第11-12周:
第13-15周:
完毕并修改毕业论文。
第15周:
准备论文答辩。
必读参照资料:
[1]陈明荧编著.8051单片机课程设计实训教材[M].清华大学出版社,
[2]房小翠等编著.单片微型计算机与机电接口技术[M].国防工业出版社,200
[3]翟春艳,岳修正,肖宏,夏涛.
基于单片机温湿度感测系统实现[J].电子设计工程.(12)
[4]钟晓伟,宋蛰存.
基于单片机实验室温湿度控制系统设计[J].林业机械与木工设备.(01)
[5]王武礼,杨华.
基于SHT11粮仓温湿度测控系统设计[J].仪表技术与传感器.(09)
教研室主任签名:
毕业设计(论文)开题报告
题目
大型粮仓检测系统设计
1.目及意义(含国内外研究现状分析):
目:
粮食储藏是国家为防备战争,灾荒或其他突发性事变而采用有效办法,因而粮食储藏有重要意义。
影响粮食安全储存重要参数是粮食温度和湿度。
这两者之间又是互有关联。
粮食在正常储藏过程中,含水量普通在12%如下是安全,不会发生温度突变,一旦粮库进水,结露是粮食含水量达到20%以上时,由于粮粒受潮胚芽萌发,新陈代谢加快而产生呼吸热是局部粮食温度突然升高,必然引起粮食霉变,也许导致无法挽回损失因而设计出一种经济合用粮仓温湿度智能检测系统是非常有必要。
单片机自诞生以来给全世界人类生活和工作起到了激烈作用,运用单片机进行温湿度检测、解决和显示具备实时性好、成本低、稳定性高等长处。
通过该系统设计,这样她们就业面会更加辽阔,也可以满足当今社会对单片机开发人才大量需求.。
2.基本内容和技术方案:
设计内容:
1:
设计相应信号采集电路,执行电路等硬件电路。
2:
实现各环境要素自动检测。
3:
通过单片机汇编语言编制数据采集,分析采集,显示,修改。
参数设计,控制等程序功能模块
设计方案:
1采用模仿温湿度传感器,转换成果需要运算放大器传给单片机,它控制虽然简朴但电路复杂,不容易实现对多点温湿度监控,容易浮现误差,导致测量成果不精确。
2进行传感器硬件电路设计。
3数码管显示,及报警电路设计。
3.进度安排:
4.指引教师意见:
郑重声明
所呈交学位论文是本人在导师指引下,独立进行研究工作所获得成果。
尽我所知,除文中已经注明引用内容外,本学位论文研究成果不包括任何她人享有著作权成果作品。
本人签字:
日期:
摘要……………………………………………………………………………………………………1
Abstract…………………………………………………………………………………………………7
1.绪论…………………………………………………………………………………………………8
1.1选题背景…………………………………………………………………………………………8
1.2设计目的…………………………………………………………………………………………8
1.2.1基本功能………………………………………………………………………………………8
1.2.2重要技术参数…………………………………………………………………………………8
2设计方案……………………………………………………………………………………………9
2.1系统总体框图…………………………………………………………………………………9
2.2温湿度传感器选取……………………………………………………………………………9
2.3信号采集通道选取……………………………………………………………………………10
2.4本章小结…………………………………………………………………………………………10
3重要芯片简介………………………………………………………………………………………11
3.1DHT11数字传感器………………………………………………………………………………11
3.1.1重要特性………………………………………………………………………………………11
3.1.2应用领域………………………………………………………………………………………11
3.1.3接口阐明………………………………………………………………………………………11
3.1.4电源引脚………………………………………………………………………………………11
3.1.5封装信息………………………………………………………………………………………11
3.1.6DHT11引脚图…………………………………………………………………………………12
3.1.7注意事项………………………………………………………………………………………12
3.2ADC0832与单片机89C51…………………………………………………………………………13
3.2.1AD转换………………………………………………………………………………………13
3.2.2单片机89c51…………………………………………………………………………………15
3.3本章小结…………………………………………………………………………………………22
4硬件设计……………………………………………………………………………………………23
4.1显示与报警设计………………………………………………………………………………23
4.1.1显示电路………………………………………………………………………………………23
4.1.2报警电路………………………………………………………………………………………24
4.2本章小结…………………………………………………………………………………………25
5软件设计……………………………………………………………………………………………26
5.1标度变换实现…………………………………………………………………………………26
5.2主程序流程图……………………………………………………………………………………26
5.3T0中断流程图……………………………………………………………………………………27
5.4报警子程序流程图………………………………………………………………………………28
5.5温湿度采样子程序流程图………………………………………………………………………29
6结论…………………………………………………………………………………………………30
6.1总结………………………………………………………………………………………………30
6.2改进思路…………………………………………………………………………………………30
6.2.1软件方面………………………………………………………………………………………30
6.2.2硬件方面………………………………………………………………………………………30
参照文献………………………………………………………………………………………………33
附录A…………………………………………………………………………………………………33
附录B汇编程序……………………………………………………………………………………34
附录Cproteus仿真总电路图......................................................
致谢…………………………………………………………………………………………………44
摘要
本毕业设计是应用单片机作为控制器设计温湿度检测系统,由要由温度、湿度采集、AD转换、单片机控制、数码管显示、USB连接器六某些构成。
本设计是以89C51单片机为控制中心,这种控制芯片具备4KB快擦写可编程擦除只读存储器EEPROM、256KB片内RAM、3个16位定期计数器、5个中断源,无需进行系统扩展既可满足任务规定,能较大幅度提高系统性价比。
而温湿度传感器我采用是DHT11数字温湿传感器,它性价比比较高。
DHT11数字温湿度传感器是一款具有已校准数字信号输出温湿度复合传感器。
它应用专用数字模块采集技术和温湿度传感技术,保证产品具备极高可靠性与卓越长期稳定性。
传感器涉及一种电阻式感湿元件和一种NTC测温元件,并与一种高性能8位单片机相连接。
因而该产品具备品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等长处。
此外该系统除了能显示温湿度以外,还能设立温湿度报警阀值。
核心词:
温湿度;
89C51单片机;
DHT11传感器;
温湿度报警阀
Abstract
Thegraduationprojectisbasedonthesinglechipdesigntemperatureand,ADconversion,microprocessorcontrol,digitaldisplay,usbconnectorcomposedofsixparts.
Thedesignofthecontrolcenterusing89c51microcontroller,thechip-chipRAM,316-bittimercounters,sixinterruptsources,bothwithouttheneedforsystemexpansiontomeetmissionrequirements,cangreatlyimprovethesystem'
scost.Thetemperatureand-specificdigitalmodulesacquisitionandtemperatureandadditionthesysteminadditiontoshowingtheoutsidetemperatureandthreshold.
Keywords:
Temperatureandhumidity;
89C51microcontroller;
dht11Sensor
1.绪论
1.1研究背景
由古至今,粮仓粮食存储与否得当对国家经济能否正常合理运营有很大影响。
但是在此前经济和科技水平有限,因此国内粮食存储环境很差,管理落后。
粮库管理重点之一就是要合理布置测温点,经常检查温度变化,以便及时发现粮食发热点,减少粮食损失。
然而,粮堆热传递又是那样缓慢,使人感知极差,需要管理人员经常进入闷热、呛人仓房内观测温、湿度,不断进行翻仓、通风,这种繁重体力劳动,不但对人体有极大地伤害,并且不科学、不及时。
因此,粮食虫蛀、霉变状况时有发生。
1.2设计目的
1.2.1基本功能
1.检测温度、湿度
2.显示温度、湿度
3.过限报警
1.2.2重要技术参数
1.温度检测范畴:
-30℃±
55℃
2.测量精度:
2℃
3.湿度检测范畴:
20%-90%RH
4.检测精度:
5%RH
5.显示方式:
温度:
四位显示湿度:
四位显示;
报警方式:
三极管驱动蜂鸣音报警
2设计方案
温湿度监测系统要满足如下条件:
温湿度监测系统能完毕数据采集和解决、显示、串行通信、输出控制信号等各种功能。
由数据采集、数据调理、单片机、数据显示等4个大某些构成。
该测控系统具备实时采集(检测粮库内温湿度)、实时显示(对监测到进行显示)、实时警报(依照监测成果,超过预设定值进行蜂鸣警告)功能。
传感器是实现测量首要环节,是监测系统核心部件,如果没有传感器对原始被测信号进行精确可靠捕获和转换,一切精确测量和控制都将无法实现。
工业生产过程自动化测量和控制,几乎重要依托各种传感器来检测和控制生产过程中各种参量,使设备和系统正常运营在最佳状态,从而保证生产高效率和高质量。
2.1系统总体框图
系统总体设计框图如图3-1所示。
图3-1系统总体框图
本设计由信号采集、信号分析和信号解决三个某些构成。
(一)信号采集由dht11温湿度传感器和多路模式选取开关构成;
(二)信号分析由AD转换器和单片机80c51构成;
(三)信号解决由串行口LCD显示屏和报警系统等构成。
2.2温湿度传感器选取
DHT11数字温湿度传感器是一款具有已校准数字信号输出温湿度复合传感器。
它应用专用数字模块采集技术和温湿度传感技术,保证产品具备极高
可靠性与卓越长期稳定性。
传感器涉及一种电阻式感湿元件和一种NTC测温元件,并与一种高性能8位单片机相连接。
每个DHT11传感器都在极为精准湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号解决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。
超小体积、极低功耗,信号传播距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻应用场合最佳选则。
产品为4针单排引脚封装。
连接以便,特殊封装形式可依照顾客需求而提供。
2.3信号采集通道选取
在本设计系统中,温度输入信号为4路模仿信号,这就需要多通道构造采用多路分时模仿量输入通道。
这种构造模仿量通道特点为:
对ADC、SH规定高。
解决速度慢。
硬件简朴,成本低。
软件比较复杂。
如图2-1所示。
图2-1多路分时模仿量输入通道
2.4本章小结
在本章中,重要讲了温湿度传感器硬件选取和信号采集通道选取。
这些选取是在实用性和价格低廉方面考虑,如果条件容允许以选取性能更加强大传感器和一种专门多路选取模块。
在下一章中,简介系统总体设计所用到重要芯片。
3重要芯片简介
3.1DHT11数字传感器
数字温湿度传感DHT11是由广州奥松有限公司生产一款温湿度一体化数字传感器。
3.1.1重要特性
传感器涉及一种电阻式感湿元件和一种NTC测温元件,并与一种高性能8位单片机相连接。
每个DHT11传感器都在极为精准湿度校验室中进行校准。
单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。
产品为4针单排引脚封装。
3.1.2应用领域
该DHT11可以用于暖通空调、测试及检测设备、汽车、数据记录器、消费品、自动控制、湿度调节器及医疗等应用领域。
3.1.3接口阐明
建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,不不大于20米时依照实际状况使用适当上拉电阻。
图3-2dht11应用电路
3.1.4电源引脚
DHT11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)之间可增长一种100nF电容,用以去耦滤波。
3.1.5封装信息
图3-3dht11封装图
3.1.6DHT11引脚图
图3-4引脚图
3.1.7注意事项
温度影响气体相对湿度,在很大限度上依赖于温度。
因而在测量湿温时,应尽量保证湿度传感器在同一温度下工作。
如果与释放热量电子元件共用一种印刷线路板,在安装时应尽量将DHT11远离电子元件,并安装在热源下方,同步保持外壳良好通风。
为减少热传导,DHT11与印刷电路板其他某些铜镀层应尽可能最小,并在两者之间留出一道缝隙。
光线长时间暴露在太阳光下或强烈紫外线辐射中,会使性能减少。
配线注意事项DATA信号线材质量会影响通讯距离和通讯质量,推荐使用高质量屏蔽线。
3.2ADC0832与单片机89C51
3.2.1AD转换
3.2.1.1AD转换器特点
ADC0832是美国国家半导体公司生产一种8位辨别率、双通道AD转换
芯片。
由于它体积小,兼容性强,性价比高而深受单片机兴趣者及公司欢迎,
其当前已有很高普及率。
学习并使用ADC0832可是使咱们理解AD转换器
原理,有助于咱们单片机技术水平提高。
ADC0832具备如下特点:
8位辨别率;
双通道AD转换;
输入输出电平与TTLCMOS相兼容;
5V电源供电时输入电压在0~5V之间;
工作频率为250KHZ,转换时间为32μS
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