51单片机的粮仓温度湿度检测系统
目录
1. 引言 1
1.1 课题的研究背景及意义 1
1.2 课题研究的现状 1
1.3 课题研究的主要内容 1
2. 系统设计 3
2.1系统设计的要求 3
2.2 系统主要模块的选择与论证 3
2.3 总体系统设计框图 4
2.4 本章小结 5
3.系统硬件电路元件的介绍 6
3.1单片机AT89S51介绍 6
3.2温湿度传感器DHT11介绍 8
3.3 液晶显示介绍 8
3.4 DS1302时钟芯片介绍 10
3.5 存储芯片24C02介绍 10
3.6 本章小结 11
4.系统的硬件设计 12
4.1主控模块电路设计 12
4.2温湿度检测模块的电路设计 13
4.3显示模块电路设计 14
4.4 时钟模块电路设计 16
4.5存储模块电路设计 16
4.6报警模块电路设计 17
4.7设备运行 17
4.8本章小结 18
5.系统的软件设计 19
5.1温湿度程序设计 19
5.2 DS1302程序设计 21
5.3显示程序设计 23
5.4存储模块设计 24
5.5Protues仿真设计 26
5.6 本章小结 26
6. 系统的调式 27
6.1 系统硬件的调试 27
6.2 系统的软件调试 28
7.总结 30
7.1 课题设计总结 30
7.2 存在的不足及发展方向 30
参考文献 31
附录 32
附录一 Protues工作界面 32
附录二 系统软件电路图 33
附录三 温湿度检测系统实物图 34
致谢 35
1. 引言
1.1 课题的研究背景及意义
粮库已经被普遍的使用，是食粮储藏的重要途径
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
。是食粮仓库的简称，粮食存储业务属于国有企业，是食品企业的重要组成部分，肩负着国家食粮储备、地方粮食存储、食粮流通的作用，其主要实现食粮的接收、保存和调运保送等食粮流通环节。在不同的季候，特别是无益于存储粮食的季节内进行的保护措施。
所以研究温湿度的检测特别有必要，可以优化存储模式，提升水平。
1.2 课题研究的现状
我国的土地辽阔，各个地方的自然环境都要差异，因此在无益于保存食粮的环境中，拥有了可以调节温度和湿度的粮库能够建立较好的存储环境，地方经济水平和发展水平差异比较大，因此开发和应用价值，实现以低成本达到最佳的效果是非常必要的，这样不仅节省了人力，降低成本，对贫困地区降低了经济负担，同时也避免了能源和经济浪费[8]。
本系统所要完成的任务是：
1.本系统采用人性化设计，本设计的温湿度值能够由使用者遵循不同被存储粮食的保护需要和需求输入相应的温湿度通过显示器来显示，可以准确无误的显示目前的温湿度。
2.经过采取温湿度值，无误的判定当前值和标准值中的区别，是不是吻合标准值，如果不符合条件则及时的驱动报警装置进行报警，并采用一些控制温度和湿度的措施。
1.3 课题研究的主要内容
最初，我们必须了解粮仓温度和湿度控制的重要，然后我们可以做一个更好的判断，以更好地解决用户问题的需求。
温度和湿度的检测以及存储是本系统研究的主要内容。温度和湿度的检测方：一旦粮仓温度和湿度发生改变时，温度和湿度的变化可以转移到传感器上来，然后通过该电路上电阻内电压的变化，这些变化信号经A/D转换器转变为数字信号传送给单片机，通过单片机收集到的信号，显示到LCD上。
三、该设计可以使用按键设置最合适的温湿度，在由传感器向单片机发送检测信号，高于设定值的话，蜂鸣器就会发出声音来报警同时存储报警时间，人工调节系统的温度和湿度，系统正常运行。
四、按照各类不同食粮的适合温度进行温度调节处理，如果低于温度的下限则采取升温的方法，通常是选择用电增加温度，用电增加温度比较容易。如果温度高于上限就采取降低温度方法，采用水管降低温度或者风扇来使温度降低，风扇用来降温比较利便；为满足不同食品的粮仓温度和湿度的要求，在地上和墙壁上洒一些水，可以挂点湿布在空中，增加水的挥发，设置自动喷雾设备是最有效的，自我调节湿度。如果湿度太大，很容易导致食物湿腐，可以使用烘干方法，从而来加速水份的蒸发，保证食粮的干燥。为保证不同食粮的存储方法和要求，我们能过够及时对温度和湿度进行调节，在不适合的情况下可以实时的显示并存储当前的温湿度，我们可以采取以上方法使得温湿度达到存储的要求，有利于食粮的保护。
2. 系统设计
2.1系统设计的要求
该课题要达到的功能是，及时检测目前环境的温度和湿度，同时显示当前的日期，而且用户可以设定一个标准值，当环境的温度和湿度高出或低于标准值的设定值时，该设计将会以驱动蜂鸣器响声和二极管点亮的方法来报警，之后存储报警的时间日期，人工调节温度和湿度达到标准值，蜂鸣器停止报警，该系统正常工作。
以单片机为核心的温度和湿度检测系统中，需要实现以下功能：
1.可以准确无误的显示目前的温度值和湿度值。检测相对温度的范畴0℃到90℃，检测相对温度的精密度 ±2℃；检测相对湿度的范畴20%RH到100%RH，测试相对湿度精密度范畴：±4％RH到±5%％RH。
2.它可以调整当前需求的温度和湿度的设定值，该设计上有按键，可以随时按照需要增加和减少设定值。
3.一旦蜂鸣器发出报警，说明温湿度超过了设定值，人工调控温湿度达到粮仓存储的环境。
4.用是三极管来使得蜂鸣器报警的方式来报警的。
2.2 系统主要模块的选择与论证
1. 引言 1
1.1 课题的研究背景及意义 1
1.2 课题研究的现状 1
1.3 课题研究的主要内容 1
2. 系统设计 3
2.1系统设计的要求 3
2.2 系统主要模块的选择与论证 3
2.3 总体系统设计框图 4
2.4 本章小结 5
3.系统硬件电路元件的介绍 6
3.1单片机AT89S51介绍 6
3.2温湿度传感器DHT11介绍 8
3.3 液晶显示介绍 8
3.4 DS1302时钟芯片介绍 10
3.5 存储芯片24C02介绍 10
3.6 本章小结 11
4.系统的硬件设计 12
4.1主控模块电路设计 12
4.2温湿度检测模块的电路设计 13
4.3显示模块电路设计 14
4.4 时钟模块电路设计 16
4.5存储模块电路设计 16
4.6报警模块电路设计 17
4.7设备运行 17
4.8本章小结 18
5.系统的软件设计 19
5.1温湿度程序设计 19
5.2 DS1302程序设计 21
5.3显示程序设计 23
5.4存储模块设计 24
5.5Protues仿真设计 26
5.6 本章小结 26
6. 系统的调式 27
6.1 系统硬件的调试 27
6.2 系统的软件调试 28
7.总结 30
7.1 课题设计总结 30
7.2 存在的不足及发展方向 30
参考文献 31
附录 32
附录一 Protues工作界面 32
附录二 系统软件电路图 33
附录三 温湿度检测系统实物图 34
致谢 35
1. 引言
1.1 课题的研究背景及意义
粮库已经被普遍的使用，是食粮储藏的重要途径
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
。是食粮仓库的简称，粮食存储业务属于国有企业，是食品企业的重要组成部分，肩负着国家食粮储备、地方粮食存储、食粮流通的作用，其主要实现食粮的接收、保存和调运保送等食粮流通环节。在不同的季候，特别是无益于存储粮食的季节内进行的保护措施。
所以研究温湿度的检测特别有必要，可以优化存储模式，提升水平。
1.2 课题研究的现状
我国的土地辽阔，各个地方的自然环境都要差异，因此在无益于保存食粮的环境中，拥有了可以调节温度和湿度的粮库能够建立较好的存储环境，地方经济水平和发展水平差异比较大，因此开发和应用价值，实现以低成本达到最佳的效果是非常必要的，这样不仅节省了人力，降低成本，对贫困地区降低了经济负担，同时也避免了能源和经济浪费[8]。
本系统所要完成的任务是：
1.本系统采用人性化设计，本设计的温湿度值能够由使用者遵循不同被存储粮食的保护需要和需求输入相应的温湿度通过显示器来显示，可以准确无误的显示目前的温湿度。
2.经过采取温湿度值，无误的判定当前值和标准值中的区别，是不是吻合标准值，如果不符合条件则及时的驱动报警装置进行报警，并采用一些控制温度和湿度的措施。
1.3 课题研究的主要内容
最初，我们必须了解粮仓温度和湿度控制的重要，然后我们可以做一个更好的判断，以更好地解决用户问题的需求。
温度和湿度的检测以及存储是本系统研究的主要内容。温度和湿度的检测方：一旦粮仓温度和湿度发生改变时，温度和湿度的变化可以转移到传感器上来，然后通过该电路上电阻内电压的变化，这些变化信号经A/D转换器转变为数字信号传送给单片机，通过单片机收集到的信号，显示到LCD上。
三、该设计可以使用按键设置最合适的温湿度，在由传感器向单片机发送检测信号，高于设定值的话，蜂鸣器就会发出声音来报警同时存储报警时间，人工调节系统的温度和湿度，系统正常运行。
四、按照各类不同食粮的适合温度进行温度调节处理，如果低于温度的下限则采取升温的方法，通常是选择用电增加温度，用电增加温度比较容易。如果温度高于上限就采取降低温度方法，采用水管降低温度或者风扇来使温度降低，风扇用来降温比较利便；为满足不同食品的粮仓温度和湿度的要求，在地上和墙壁上洒一些水，可以挂点湿布在空中，增加水的挥发，设置自动喷雾设备是最有效的，自我调节湿度。如果湿度太大，很容易导致食物湿腐，可以使用烘干方法，从而来加速水份的蒸发，保证食粮的干燥。为保证不同食粮的存储方法和要求，我们能过够及时对温度和湿度进行调节，在不适合的情况下可以实时的显示并存储当前的温湿度，我们可以采取以上方法使得温湿度达到存储的要求，有利于食粮的保护。
2. 系统设计
2.1系统设计的要求
该课题要达到的功能是，及时检测目前环境的温度和湿度，同时显示当前的日期，而且用户可以设定一个标准值，当环境的温度和湿度高出或低于标准值的设定值时，该设计将会以驱动蜂鸣器响声和二极管点亮的方法来报警，之后存储报警的时间日期，人工调节温度和湿度达到标准值，蜂鸣器停止报警，该系统正常工作。
以单片机为核心的温度和湿度检测系统中，需要实现以下功能：
1.可以准确无误的显示目前的温度值和湿度值。检测相对温度的范畴0℃到90℃，检测相对温度的精密度 ±2℃；检测相对湿度的范畴20%RH到100%RH，测试相对湿度精密度范畴：±4％RH到±5%％RH。
2.它可以调整当前需求的温度和湿度的设定值，该设计上有按键，可以随时按照需要增加和减少设定值。
3.一旦蜂鸣器发出报警，说明温湿度超过了设定值，人工调控温湿度达到粮仓存储的环境。
4.用是三极管来使得蜂鸣器报警的方式来报警的。
2.2 系统主要模块的选择与论证
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