论证 信号采集 温度传感器 是半导体器件公司生产的可编程线数字温度传感器 芯片，它仅用线就可完成与单片微控制器的硬件接口，具有使用简单方便分 辩率高的优点。 数字温度计提供位二进制温度读数指示器件的温度信息经过单 线接口送入或从送出因此从主机到仅需条线和地 线的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源因为每个 在出厂时已经给定了唯的序号因此任意多个可以存放在同条单线总 线上这允许在许多不同的地方放置温度敏感器件的测量范围从到 增量值为可在典型值内把温度变换成数字。 每个包括个唯的位长的序号该序号值存放在内部的 只读存贮器中开始位是产品类型编码编码均为接着的位 是每个器件唯的序号最后位是前面位的循环冗余校验码中还 有用于贮。 存测得的温度值的两个位存贮器编号为号和存贮器存放温 度值的符号如果温度为负则号存贮器位全为否则全为号存贮器用于存放 温度值的补码最低位的表示将存贮器中的二进制数求补再转换成十 进制数并除以就得到被测温度值的引脚如图所示每只 都可以设置成两种供电方式即数据总线供电方式和外部供电方式采取 数据总线供电方式可以节省根导线但完成温度测量的时间较长采取外部供电 方式则多用根导线但测量速度较快 湿度传感器湿度传感器 测量空气湿度的方式很多，其原理是根据种物质从其周围的空气吸收水 分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿 度。电容式电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常 数电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。采用湿度 传感器。电容传感器，在电路构成中等效于个电容器件，其电 容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性，高可靠可以改变和 的状态来决定的物理地址。 用以指示运算是否发生溢出，由机器执行指令自动形成，若机器在执 行指令过程中累加器超过位，则否则为。 用来来表示累加器中的值为的二进制位的奇偶数，若的个数 为奇数，为偶数。在串行通信中常用奇偶校验数据传输结果的正确性。 湖北民族学院 毕业论文设计 基于单片机的智能仓库设计 温湿度的检测及控制 学生姓名学号 系别电气工程系专业电子信息科学与技术 指导教师评阅教师 论文答辩日期 答辩委员会主席 摘要 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。因此我们需要 种造价低廉使用方便且测量准确的温湿度测量仪。 基于单片机应用系统，提出了种简单易行廉价的嵌入式网络系统框架 及其整个系统的构架模块的实现方法。在此系统框架基础上开发了远程温度测 控系统，包括软硬件设计。通过软硬件系统的调试，证明整个远程测控系统可行 有效。 对现场参量准确的测量是高性能温度控制的基础。以单片机作为 温度监控核心部件，采用热电偶温度传感器运算放大器转换器等构成 温度采集模块，通过对采集到的温度数据值进行比例积分微分运算处理，并采用 与上位机进行通信，实现种温度监控系统的设计。实验表明该系统具有 转换速度快精度高控制能力强等特点。 关键字仓库智能控制单片机温度传感器湿度传感器 目录 摘要 绪论 课题的提出 系统总体设计 系统的各个部分的功能和关系如下 系统的工作方式 信号采集通道的选择 硬件的设计与论证 信号采集 温度传感器 湿度传感器湿度传感器 单片机 的片内结构 的引脚图 程序存储器 数据存储器 特殊功能寄存器 工作方式 存储器的设计 数据存储器的掉电保护 系统时钟的设计 显示与报警的置数据存储处理及管理功能。 从机为控制机，采用单片机，直接实现各个模块的控制功能，并能 在主机关机的条件下实现所有的控制功能。 通讯转换机实现信号和信号的转换，主机通过其向从机发 送控制参数，从机将现场采集数据通过其传给主机。 数据采集实现对传感器及运行设备的检测。 控制器及其设备根据系统输出的信号对现场设备进行控制。 输入输出部分包括输入模块和输出模块，输入模块将采集的信号转换后输 入到从机，输出模块将系统的控制信号输出到控制器及其设备。 系统的工作方式 系统以温湿度监控为核心，温湿度参数和设备运行状态由主机根据用户要求 定时向从机查询，各控制模块的设置参数修改时，将新的参数发送到从机。主机 可以对从机进行参数设置及控制，从机也可以独立工作。从机通过数据采集装置 不间断地采集温湿度数据，根据控制模块的设置参数做出控制决策，驱动设备运 行，并随时准备接受主机的指令，当受到询问时，将库房的各项数据编码通过串 行通信方式传输到主机。主机接收到数据后，进行数据处理，在监控界面上显示 当前的状态信息，并将此信息实时地存储到数据库中，为用户维护和管理准备数 据。此控制平台主要实现现场数据采集，并将采集数据处理存储发送给主机。 是控制平台的核心，温湿度数据的采集通过多路传感器获得，采集的信号 经实现转换。为有效控制多路传感器，在系统设计中使用实现扩 展，使控制平台可以控制多路传感器，采集的数据存放于。在控制平台 的驱动上，使用管提高的驱动能力，使控制平台每路可以控 制多个传感器主要是提高控制平台对温湿度采集器的驱动能力。在 与主机通讯时，为达到电平致，控制平台通过芯片实现的引脚 的电平与的引脚的电平之间的转换。把主机 通过通讯接口机送来的标准电平转换为电平传送给，把 送出的电平转换成标准电平通过通讯接口机传送给主机。 信号采集通道的选择 在本设计系统中，温度输入信号为路的模拟信号，这就需要多通道结构。 本系统采用多路分时的模拟量输入通道。 这种结构的模拟量通道特点为 对要求高。 硬件简单，成本低。 其缺点是，软件比较复杂，处理速度慢。 其系设计 显示电路 报警电路 软件设计 总结与展望 总结 展望 致谢 参考文献 独创性声明 学位论文设计版权使用授权书 绪论 课题的提出 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。因此我们需要种 造价低廉使用方便且测量准确的温湿度测量仪。 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。目前，国内大中型库房在仓储管理中由于技术和资金上的原因，多数 仅限于只对温度进行监测，当温度超标时进行强制通风和翻仓，即使如此，处理 不及时或因设备人力条件有限仍会造成大量损失。实现库房储藏物的温升主要是 由于湿度引起的，库房储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新 陈代谢加快而放出热量，放热引起的温升又使代谢进步加剧以至发霉变质。这 种恶性循环旦形成很难进行有效控制。因此，库房在进行温度监测的同时，必 须重视对空气湿度的检测，以利于提前采取有效措施控制库房储藏物升温而霉 变。本文所介绍的温湿度控制系统是基于单片机控制核心，结合传 感器通讯和数字电子电路技术，实现了温度和湿度检测与库房温度和湿度的有 效控制，降低经济损失和劳动强度。 系统总体设计 对仓库的温湿度进行实时的监测与控制，为了适应对多个测控点的监控与管 理，经分析采用了分布式系统的控制方式，即在每个测控点配置能独立工作的从 机，多个从机由个上位机进行监控管理，上下采用主从式监控管理形式，系统 总体结构如所示。 图系统总体结构图 本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性温湿度传感器可以产生 模拟信号，和模拟数字转换芯片的性能，我设计了以基本系统为核心 的套检测系统，其中包括转换单片机复位电路温度检测湿度检 测键盘及显示报警电路系统软件等部分的设计。 系统的各个部分的功能和关系如下 主机为管理机，完成参数设个引脚，如采用外部振荡器时，对于而言此引脚应该接地。 引脚在内部，接至上述振荡器的反向输入端，当采用外部振 荡器时，对系列该引脚接收外部震荡信号，即把该信号直接接到内部时 钟的输入端。 引脚在振荡器运行时，在此引脚加上两个机器周期的电平将 单片机复位，复位后应使此引脚电平保持不高于的低电平以保证正常 工作。在掉电时，此引脚接备用电源，以保持数据不丢失，当 低于规定的值时，而在其规定的电压范围内时，就向内部数据存储器 提供备用电源。 引脚当访问外部存储器时，包括数据存储器和程序 存储器，地址锁存允许输入的脉冲的下沿用于锁存位地址的低位， 在不访问外部存储器的时候，仍有两个周期的正脉冲输出，其频率为振荡 器的频率的，在访问外存储器的是候，在两个周期中，只出现次， 断可驱动个负载，对于有片内的而言，在编程期间， 此脚用于输入编程脉冲。 引脚此脚输出为单片机内访问外部程序存储器的读选通信号， 在读取外部指令期间，非有两次在每个周期有效，在此期间，每当访问 外部存储器时，两个有效的非将不再出现，同样这个引脚可驱动个 负载。 引脚当保持高电平时，单片机访问内部存储器，当值 超过时，将自动转向片外存