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1、多点温度及湿度控制系统设计多点温度及湿度控制系统设计2010届毕业设计说明书多点温度及湿度控制系统系、部：电气与信息工程系学生姓名：指导教师：职称副高专业：电子信息工程技术班级：电信0702完成时间：2010.05.18纲要库房是工厂的核心部门，温度与湿度是保存好库房的先决条件，本课题设计的是库房温湿度控制系统，是对一个库房的温湿度进行控制，以保证库房的安全。库房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库房的温湿度控制系统。本文主要介绍了由单总线数字温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1100构成的多点温度检测系
2、统的详尽硬件和软件的设计，本文结合了实质使用经验，设计了八个DS18B20数字温度传感器和湿度传感器HS1100与单片机的单总线连接，并且在LCD显示电路大将检测到的温度值显示出来，各个温度检测点温度检测的切换与显示方式的切换可以经过键盘操作来实现。要点词单片机；温度传感器；湿度传感器AbstractWarehouseisthecoreofthefactorysector,temperatureandhumidityisaprerequisiteforsavingagoodwarehouse,thetaskdesignofthewarehousetemperatureandhumidityco
3、ntrolsystem,isawarehousetemperatureandhumiditycontroltoensurethesafetyofstorage.StoragetemperatureandhumiditycontrolsystemisbasedonMCS-51Microcontrollercorecompositioncontrolsystem.Thesubjectcompletedthehardwaredesignofthesystem,awarehousecanbeappliedtosmallandmediumtemperatureandhumiditycontrolsyst
4、ems.Inthispaper,bysingle-wiredigitalthermometerandhumiditysensorHS1100DS18B20composedofmulti-temperaturemeasurementsystemofthespecifichardwareandsoftwaredesign,thiscombinationofpracticalexperience,designedanumberofDS18B20digitaltemperaturesensorandhumiditysensorHS1100andASingle-busconnections,andLCD
5、displaycircuitdetectsthetemperaturewillbedisplayedinvarioustemperaturesensingtemperaturemeasurementoftheswitchinganddisplayswitchingcanbeachievedthroughthe2keyboard.KeywordsSCM;temperaturesensor;humiditysensor目录151.151.251.3.5272.177892.2103113.1113.1.1AT89C51111315LCD173.2183.3193.4203.52033.6213.7
6、224234.1234.2234.3LCD244.42525264.5265285.1285.229292930313213323441 绪论1.1选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是库房平常工作的重要内容，是衡量库房管理质量的重要指标。它直接影响到贮备物质的使用寿命和工作靠谱性。为保证平常工作的顺利进行，首要问题是增强库房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、双金属式丈量计和湿度试纸等测试器械，经过人工进行检测，对不吻合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这类人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度偏差大，随机性大。所以我们需要一种造价便宜、使用方便且
7、丈量正确的温湿度丈量仪。1.2库房温湿度控制原理跟着我国科技的迅速发展和农业自动化程度的提高，库房管理技术也将得到进一步改进。库房一般较大，库房库房数许多，测点可达数百个，在每个仓库中要安装多个温湿度传感器，分布在该库房的重要地址，每个温湿度传感器其实是一个终端设备，也是该系统中的重要要点的设备。在每个设备中都有一个新式的温度传感器和湿度传感器，用于丈量现场的温度和湿度，并将丈量的温度湿度值发送到单片机上，以便控制整个粮库的各个测试点的温度湿度加以全面监察和控制管理。1.3温湿度丈量领域发展动向进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面对巨大挑战。各行业特别是传统家产都迫切需要应用电子
8、技术、自动控制技术进行改造和提高。例如纺织行业，温湿度是影响纺织质量量的重要要素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采纳人工观察，人工调理阀门、风机的方法，其控制成效可想而知。制药行业里也基本这样。而在食道德业里，则基本上凭经验，极罕有人使用湿度传感器。值得一提的是，跟着农业向家产化发展，好多农民心识到必要摆零落后的传统耕作、养殖方式，采纳现代科学技术来对付进口农产品的挑战，并打进外国市场。各地建立了越来越多的新式温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感5迫切；调温冷库的大批兴建都给温湿度测控技术供给了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色
9、列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐渐消化汲取有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。其余，国家粮食贮备工程的大批兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求62 设计方案选择与论证2.1设计方案选择与论证温度检测系统有则共同的特色：丈量点多、环境复杂、布线分别、现场离监控室远等。若采纳一般温度传感器收集温度信号，则需要设计信号调理电路、A/D变换及相应的接口电路，才能把传感器输出的模拟信号变换成数字信号送到计算机去办理。这样，因为各种要素会造成检测系统较大的偏差；又因为检测环境复杂、丈量点多、信号传输距离远及各种搅乱的影响，会使检
10、测系统的稳固性和靠谱性降落。所以多点温湿度检测系统的设计的要点在于两部分：温湿度传感器的选择和主控单元的设计。温湿度传感器应用范围广泛、使用数目宏大，也高居各种传感器之首。温度传感器的选择方案一：采纳热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特征制成的测温元件。现应用许多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特色为精度高、丈量范围大、便于远距离丈量。铂的物理、化学性能极稳固，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，所以，铂电阻用于工业检测中高精美测平和温度标准。弊端是价格贵，温度系数小，遇到磁场影响大，在还原介质中易被玷辱变脆。按IEC标准测温范围-200650，百度电阻比W
11、（100）=1.3850时，R0为100和10，其同意的丈量偏差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，在腐化性介质中使用稳固性差。在工业顶用于-50180测温。方案二：采纳AD590，它的测温范围在-55+150之间，并且精度高。M档在测温范围内非线形偏差为0.3。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因此器件反接也不会损坏。使用靠谱。它只要直流电源就能工作，并且，无需进行线性校订，所以使用也特别方便，借口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特色是，和电压输出型对比，它有很强的抗
12、外界搅乱能力。AD590的丈量信号可远传百余米。方案三：DS18B20是美国Dallas半导体企业的产品。它采纳1-Wire总线技术，将地址线、数据线、控制线合为1根信号线，同意在这根信号线上挂接多个1-Wire总线器件。1-Wire总线技术拥有节约IO资源，结构简单、成本便宜，便于总线扩展和保护等特色。DS18B20采纳独有的温度丈量技术：可7供给912位(二进制)数据来指示传感器温度；数据信息与DS18B20之间只要一根数据线(和地线)连接即可；DS18B20的测温范围为-55+125，在- 1085之间的精度达12，而在整个温度丈量范围内拥有2的丈量精度。采纳温度芯片DS18B20丈量温度，可以表现系统芯片化这个趋向。部分功能电路的集成，使整体电路更简洁，搭建电路和焊接电路时更快。并且集成块的使用，有效地防范外界的搅乱，提高丈量电路的精确度。所以集成芯片的使用将成为电路发展的一种趋向。本方案应用这一温度检测芯片，也是适应这一趋向。湿度传感器的选择丈量空气湿度的方式好多，其原理是依据某种
