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1、目 录目 录2第一章 引 言41.1 选题背景及意义41.2 国内外相关技术发展概况51.3 设计过程及工艺要求6第二章 方案的比较和论证62.1 温度传感器的选择62.2 湿度传感器的选择72.3 信号采集通道的选择8第三章系统总体设计103.1 信号采集103.1.1 温度传感器103.1.2 湿度传感器153.1.3 多路开关193.2 信号分析与处理203.2.1 A/D转换203. 2. 2单片机8031253. 2. 2. 2 8031的引脚图263. 2. 3数据存储器的掉电保护303. 2. 4系统时钟的设计303. 3 显示与报警的设计313. 3. 1 显示电路31第四章
2、软件设计324.1 主程序流程图334.2 中断程序344.3 温度采样子程序流程图354.5 报警子程序流程图：36结 论36致 谢36基于单片机的仓库温湿度检测系统摘要： 本文是针对我国中型仓库的检测现状，进行研究开发，采用较为实用和先进的单片机控制技术，运用温度传感器和湿度传感器对温湿度的敏感性设计的一种基于多路信号输入的仓库温湿度检测系统。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。但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试
3、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。而本文就是针对这种现状的缺陷而研究的一种系统，设计一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪，是本设计的一个突出点。在研究了多种湿度传感器性能的基础上选用了合适的湿度传感器，这是本设计的一个重点，而采用多路分时的模拟量输入通道是本设计的另一个重点。关键词：温度检测，湿度检测，AD590，8031单片机。 Abstract: this article is aiming at the current detection, medium
4、warehouse carries out research and development, using more practical and advanced MCU control technology, using the temperature sensor of temperature and humidity sensor sensitivity design based on a multi -channel signal input warehouse temperature detection system. Moistureproof, mouldproof, antic
5、orrosion, explosion-proof is the important content of the warehouse daily work, is an important index of warehouse management quality. It directly affects reserves of life and reliability. To ensure the daily work smoothly, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehou
6、se monitoring work. But the traditional method is to use and humidity table, hair moisture, dual metal type meter and humidity dipstick test equipment, etc by artificial detection, temperature and humidity is not in conformity with the requirements of the storehouse for ventilation and cooling to we
7、t and etc. This manual testing method is time-consuming, low efficiency, and testing of temperature and humidity, random error. This paper is based on the present situation of the research and the defect, design a system of a kind of low cost, convenient and accurate measurement of the temperature a
8、nd humidity measurement instrument, is the design of a prominent. In the study of humidity sensors based on the performance of the appropriate chooses humidity sensor, this is the design of a key, and use of multi-channel analog input channel is the design of another.Keywords: temperature and humidi
9、ty test, test, the single chip microcomputer 8031 AD590 to.第一章 引 言1.1 选题背景及意义 科学合理的实用仓库是当今我国及全世界物资储存的一项重要任务，若使用、管理不当，使重要物资受潮，或需低温储藏的物资受高温环境影响，将会造成无法估计的损失。最典型的一个例子就是粮食储备基地的仓库实用。众所周知，粮食的储存需要合适的湿度和温度，若管理不当，粮食受潮发霉或生虫，将会造成大量的粮食浪费。粮食管理中最重要的就是温度和湿度的变化控制，没有合理科学的检测系统，就无法谈科学的控制系统。粮库一般由几十个甚至上百个由水泥或钢板构成的圆型仓组成，仓
10、高20一30m。现在，我国在粮仓建设上己实现规范化，但是监测手段一直未能实现同步现代化。我国许多储备粮库每年都因测控设备的不完善而导致部分粮食霉变，许多大型储备粮库的测控设备仍需高价进口，因此国家准备在未来的几年内对全国所有的粮库进行翻新和改造工作，要求规范粮库管理，实现粮库管理现代化。影响储粮安全的最主要因素是粮堆内的大气条件(相对湿度和温度的日变化和季节变化)，这就要求能有一种有效的、低成本的仪表来实现监测控制功能，使得管理人员能够方便有效地进行监控操作。如果建立计算机监测系统，用单片机作为前沿机对现场进行数据采集，然后通过单片机串行口与上位机(一般为PC机)联网通讯构成集散数据采集系统，
11、实现遥测功能，就会产生较好的效果。通过计算机检测并控制粮食储备库中粮食的基本温度和湿度情况。利用微机技术对粮仓进行检控，用户可以方便地够造自己所需要的数据采集系统，在任何时候把粮仓现场的信息实时地传到控制室，管理人员不进入现场就可以按照所需的温度和湿度要求对粮仓内的温湿度情况进行控制，提高了生产效率，增强了粮仓内存储安全，获得了粮仓的实时管理，实现自动化，智能化。微机测量是微机设计的第一步，是微机测量技术的现场部分，即测量粮仓中的温度和湿度，并使用单片机对测量的数据进行处理并对粮仓内的温湿度进行控制。1.2 国内外相关技术发展概况 温湿度测控系统主要应用于控制环境空间的温度和相对湿度，从系统控
12、制的角度来看，属于纯滞后控制，技术已经非常成熟。从提高可靠性、灵活性和降低成本的要求来看，国内外的温湿度测控系统仍然不断地在改进，系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS)有些需要的场合，则连接到INTERNET上，实现远程控制、远程诊断。另一方面，构成系统整体的测控技术和管理，无论是硬件和软件，国内外已普遍采用相应的标准模块集成，并且早已实现组态。传统的机械式温度检测仪表己经有上百年的历史了，一般均具有指示温度的功能，由于测温原理不同，不同的仪表在报警、记录、控制信息远传等方面有较大的差别。今年来由于微电子的进步以及计算机应用的日益广泛，智能化测量仪表己经取得巨人的进步，以单片机为
13、主体的温度控制器取代了传统的仪器仪表。常规电子线路，可以容易地将计算机技术与测量技术结合起来。智能仪表在测量过程自动化，测量结果的数据处理以及功能的多样化方面都取得了巨大的进展。目前，在研制高精度，高性能，多功能的测量仪表时，几乎没有不考虑使用单片机使之成为智能仪表的。对于湿度测量，初期限于满足气象工作的需要，出现了诸如毛发温度计，干湿球温度计等测量仪表，随着高空探测技术的发展以及生产和科研对温度测量要求的提高，特别是微型电子计算机在各种自动控制系统中的广泛应用，湿度的测量也逐渐实现了自动化和智能化。1.3 设计过程及工艺要求 一、基本功能 检测温度、湿度 显示温度、湿度 过限报警二、 主要技
14、术参数 温度检测范围 ： -30-+50 测量精度 ： 0.5 湿度检测范围 ： 10%-100%RH 检测精度 ： 1%RH 显示方式 ： 温度：四位显示 湿度：四位显示 报警方式 ： 三极管驱动的蜂鸣音报警第二章 方案的比较和论证当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。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，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过
15、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。2.1 温度传感器的选择方案一：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成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。按IEC标准测温范围-200650，百度电阻比W（100）=1.3850时，R0为100和10，其允许的测量误差A级为（0.15+0.002 |t|），B级为（0.3+0.005 |t|）。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50180测温。 方案二：采用AD590，它的测温范围在-55+150之间，
