1、 郑大自考毕业设计（论文）题目： 仓库温湿度的监测系统 指导教师： 职称： 学生姓名： 陈刚 学号： 专 业： 电子信息工程 完成时间： 年 月 日仓库温湿度检测系统的设计I摘 要本设计控制系统采用 8031 单片机为核心，利用 AD590 温度传感器和HS1100/HS1101 湿度传感器进行采样、放大，通过 A/D 转换器 MC14433 进行模数转换，单片机对信号进行控制，从而实现对温度和湿度的检测和控制。数码显示电路能显示当前的温湿度和预设温湿度。关键词：单片机；传感器；温湿度；检测郑州大学本科毕业（设计）论文IIABSTRACTThe designed control system
2、adopts 8031 single chip microcomputer as the core, using AD590 temperature sensor and HS1100 / HS1101 humidity sensor sampling, amplification, through the A/D converter MC14433 modulus conversion, single-chip microcomputer to control signal, so as to realize the detection and control of the temperat
3、ure and humidity.Digital display circuit, can display the current temperature and humidity and the preset temperature and humidity.Key words：SCM；Temperature；Humidity;Detection仓库温湿度检测系统的设计目 录摘 要 .IABSTRACT .II第 1 章 绪论 .11.1 粮仓温湿度检测技术的发展现状 .11.2 研究的意义 .11.3 本设计的结论 .2第 2 章 设计要求和设计方案选择 .32.1 设计要求 .32.2
4、系统的设计方案与组成 .32.2.1 设计思路 .32.2.2 本设计的结构框图 .32.3.传感器的选择 .42.3.1. 温度传感器的选择 .42.3.2 湿度传感器的选择 .42.4 信号采集通道的选择 .52.5 系统总体设计 .7第 3 章 硬件电路的设计 .83.1 信号采集 .83.1.1 温度传感器电路 .83.1.1.1 AD590 主要特性 .83.1.1.2 摄氏温度测量电路 .93.1.2 湿度传感器 .93.1.2.1 HS1100/HS1101 特点 .93.1.2.2 湿度测量电路 .93.1.3 多路开关 .113.1.3.1 温度多路检测信号的实现电路 .11
5、3.1.3.2 湿度多路检测信号的实现电路 .123.2 信号分析电路 .123.2.1 A/D 转换电路 .123.2.1.1 MC14433 A/D 转换器特点 .123.2.1.2 MC14433 与 8031 单片机的接口电路 .15郑州大学本科毕业（设计）论文23.2.2 单片机 8031 基本电路 .163.2.2.1 8031 的概述 .163.2.2.2 单片机复位电路 .183.2.2.3 系统时钟的设计 .183.2.3 单片机外围的设计 .193.3 显示与报警的设计 .203.3.1 显示键盘接口电路 .203.3.2 报警电路 .213.4 系统总图 .23第 4 章
6、 软件设计 .244.1 模块组成。 .244.2 标度变换 .244.3 流程图 .244.3.1 主程序流程图： .254.3.2 A/D 转换流程图： .264.3.3 中断服务程序流程图： .274.3.4 温度采样子程序流程图 .284.3.5 键盘扫描子程序图 .29第 5 章 总结 .30致 谢 .31参考文献 .32附录 A 主程序 .33附录 B 系统总图 .44仓库温湿度检测系统的设计1第 1 章 绪论仓库日常工作是进行防潮、防腐、防霉，做好“三防”直接影响到储备物资的使用寿命和工作的可靠性。为了保证日常工作的顺利进行，要加强仓库内温度和湿度的监测工作。传统的方法是用湿度表
7、、毛发湿度表和双金属式测量计等测试器材进行人工检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度和湿度误差大，随机性大，因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度控制系统。粮食作为仓库内最重要的物资一种，做好它的储藏尤其关键。一般温度对微生物的生长、繁殖有影响，大多数菌种生长繁殖的适宜温度是 2830C。控制温度储藏粮食能保持粮食较好的品质，使粮食在储藏期间保持一定的温度水平，达到安全储藏的目的，是一种集安全、经济、绿色的先进储粮技术，已成为当今科学储粮的技术发展的新方向。作为本系统采用的单片机技术，已经普及到我们的生活、工作、科研
8、各个领域，已经成为一个比较成熟的技术。1.1 粮仓温湿度检测技术的发展现状随着微型计算机和传感器技术的迅速发展，自动监测领域发生了巨大的变化，仓库的温度和湿度的监测控制方面的研究也有课明显的进展。我国近年引进了许多国家和地区的仓库环境控制系统，对吸收国外先进经验、推动仓库温度湿度自动监测研究产生了积极的作用。许多新技术和新工艺被应用到湿度测量领域中，如：瑞士 Sensiron 公司采用的 CMOSens 专利技术为高精度湿度传感器系统设置精度；国内外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能湿度传感器，对提高测量精度和分辨力起着重要的作用；智能湿度传感器从单通道向多通道的方向发展，为研制和开发多路湿
9、度测控系统创造了条件，对增加测试功能起着积极的作用。1.2 研究的意义我国是人口大国，科学储粮是保障人民粮食供应，关系国计民生的战略大事。目前，粮库中的温湿度的检测，基本上是人工检测，劳动强度大、繁琐，检测报警不够及时，郑州大学本科毕业（设计）论文2加之粮库占地面积大，粮仓分散，仓内温度测试点多，造成工作量大，效率低，检测周期长，容易漏检，测量器件损坏率高，测试精度难以保障，造成库储粮食损失现象时有发生，为此国家每年在粮食储藏方面需要支付很高的费用，而设计并研制性能优良的粮库温湿度自动检测系统迫在眉睫，这样才能对促进社会发展，产生良好的经济价值起着重要的作用。1.3 设计构思考虑气候、环境因素
10、对粮食的影响，该设计以 8031 单片机为控制模块，通过传感器组成的数据采集系统将仓内的温湿度进行采集，经过放大、MC14433A/D 转换，与预先存储于单片机中保持正常粮食所需的温湿度进行比较，对粮仓的温湿度进行监测和控制，对超过报警规定值进行报警，同时还可以对实际情况来进行人工修改片内存储预设值。该设计造价低廉、使用方便且测量准确。仓库温湿度检测系统的设计3第 2 章 设计要求和设计方案选择2.1 设计要求设计一个温湿度检测系统：(1) 基本功能： 检测温度、湿度； 显示温度、湿度； 过限报警；(2) 主要技术参数 温度检测范围 ： 305C 测量精度 ： . 湿度检测范围 ： 1%RH
11、检测精度 ： 显示方式 ：四位显示 2.2 系统的设计方案与组成2.2.1 设计思路本系统测量的是粮仓的温湿度，通过采样及 A/D 转换，将所测量的模拟信号转换为数学信号和键盘所设定的温湿度值一起送入单片机中，通过单片机对温湿度进行监测和控制，并通过报警装置对超过规定值进行报警。2.2.2 本设计的结构框图通过分析可得本系统的总体框图如图 2.1 所示。郑州大学本科毕业（设计）论文4图 2.1 系统总体框图2.3 传感器的选择2.3.1 温度传感器的选择传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，那么一切准确的测量和控制都将无法
12、实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。方案一：采用热电阻温度传感器热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，电阻率较高，但价格贵，温度系数小。按 IEC 标准测温范围-200650；铜电阻的温度系数比铂电阻大；但其电阻率小，使用稳定性差。在工业中用于-50180测温。方案二：采用集成芯片 AD590AD590 的测温范围在-55+150之间，而且精度高。AD590 可以承受 44V 正向电压和 20V 反向电压，因而器件反接也不会损坏，使用可靠。它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，接口也很简单。有很强的抗外界干扰能力。AD590 的测量信号可远传百余米。综合比较方案一与方案二，本设计系统温度传感器采用方案二。2.3.2 湿度传感器的选择测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起
