粮仓温湿度检测系统的设计--物联网原理及应用课程设计

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1、石家庄铁道大学物联网原理及应用课程作业2016年春季学期学院：电气与电子工程学院专业：电子信息工程课程名称：物联网原理及应用学生姓名：刘世超学号：20132582指导教师：王伟明完成日期：2016.05.20摘　要温湿度控制已成为当今社会研究的热门项目。是工农业生产过程中必须考虑的因素。作为最常见的被控参数。温度和湿度已经不再是相互独立的物理量，而应在系统中综合考虑。广泛应用于实验室、大棚、花圃、粮仓乃至土壤等各个领域。而传统的温湿度控制则利用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材。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、降温、

2、去湿等操作。这种人工测试方法费时费力，效率低。切随机性较大。误差大。因此就需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器。利用单片机对温、湿度控制，具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低，简单灵活等优点，很好的满足了工艺要求。本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块以及报警模块。简单明了的实现的可提要求。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机。经过单片机的处理。准确的显示到液晶屏上。并对温湿度设置上下限。越限报警。关键词：单片机　DHT11传感器　1602液晶显示屏　STC89C52　报警目　

3、录第1章　绪　论11.1　课题研究的背景11.2　课题研究的意义11.3　课题研究的主要内容11.4　课题研究的工作原理2第2章　系统总体方案设计32.1　功能要求32.2　设计思路32.3总体设计框图3第3章　系统硬件设计53.1　概述53.2　主控模块设计53.2.1　STC89C52芯片的简介53.2.2　主控模块电路原理图83.3　DHT11传感器模块设计83.3.1　DHT11传感器简介83.3.2　DHT11传感器模块电路设计123.4　1602液晶显示模块设计133.4.1　1602液晶显示屏简介133.4.2　1602液晶显示模块电路原理图16

4、3.5　报警模块173.5.1　蜂鸣器介绍173.5.2　蜂鸣器工作原理17第4章　系统软件设计184.1　1602液晶显示模块设计194.2　传感器模块设计21第5章　系统分析与调试23第6章　结论与展望25附　录30附录A　硬件原理图27附录B　程序清单28附录C实物演示图44-43-第1章　绪　论1.1　课题研究的背景由古至今，粮仓粮食的存储是否得当对国家的经济能否正常合理的运行有很大的影响。但是在以前的经济和科技水平有限，所以我国粮食的存储的环境很差，管理落后。粮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，以便及时发现粮食的发热点，减少粮食

5、的损失。然而，粮堆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、呛人的仓房内观察温、湿度，不断进行翻仓、通风，这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大地伤害，而且不科学、不及时。所以，粮食虫蛀、霉变的情况时有发生。1.2　课题研究的意义8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实力也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习掌握，性价比高。使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以即时精确的反应温室内的温度以及适度的变化。完

6、成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度。在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被生长提供了更加适宜的环境。对于粮仓粮食，必须在某些特定环境安装温湿度装置对其进行监控。本系统可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化，能够满足温湿度的控制要求。1.3　课题研究的主要内容本系统所要完成的任务是：1.3.1人性化的设计。界限温度值及湿度值能够由用户根据不同植被的各种生长需求由键盘输入并通过显示器显示。1.3.2能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。1.3.3通过采集温度及湿度值，准确的判断标准值与当前值

7、之间的差异，及时的启动报警装置（警报提示音提示音）进行报警，并采取相应的方案。-43--43-1.3.4能够根据环境在不同时间段内对温湿度的不同要求，用户可随机人为的更改温度及湿度值，以满足用户不同的需求。1.4　课题研究的工作原理该电路的最关键部分是关于温度和湿度的采集以及检测、显示。主控电路芯片采用学校统一制作的STC89C52单片机学习板。STC单片机执行指令的速度很快，对工作环境的要求比较低；传感器模块我选择了DHT11数字温湿度传感器。告别了以前的单独测量温度以及湿度的方式，更简洁，更方便。连接好外围电路。通过DHT11准确的检测出当前环境下的温湿度

8、，并且将所测数据交给STC单片机进行分