室内温湿度无线监测系统软件设计(附件)
一直以来，粮仓是国家的根本，保护粮仓的损耗一直是重点，从过去的人工巡逻检测到现在的智能化检测，管理粮仓的方法越来越智能化、效率越来越高。 本课题设计以CC2530单片机为核心，DHT11温湿度传感器作为测量元件，单片机进行控制，无线传感技术ZigBee可以包括对数据的采集、处理、储存、传输、显示、传输以及报警等，这样可以便于供工作人员查阅、保存数据和进行相关处理。这样不仅仅提高了粮仓管理的安全性，还解决了一直以来粮仓靠人工检测的问题。 本系统实现了对粮仓的温湿度实时监测和控制，得出利用温湿度传感器、无线传感技术ZigBee进行数据采集、传输显得更加高效，且具有抗干扰、低功耗 便于微处理器控制的特点，实现了粮仓温度检测的自动化和智能化的结论。关键词 温湿度,DHT11,ZigBee,无线传感网络技术目 录
1 引言 1
1.1 国内外发展现状 1
1.2 课题的主要任务 3
2系统设计方案 3
2.1温湿度传感器方案 3
2.2无线通信技术方案 4
3系统硬件电路 5
3.1 温湿度传感器模块 5
3.2串口模块 6
3.3 CC2530通信模块 6
3.4 LCD显示模块 7
3.5 ZigBee技术 7
4 软件设计 9
4.1主程序设计 9
4.2 键盘扫描设计 10
4.3温湿度报警程序设计 11
4.4 LCD显示程序 11
5 系统调试 12
6 展望 14
总结 15
致谢 16
参 考 文 献 18
附录1 程序 19
附录2 PCB图 29
1 引言
“国以民为本，民以食为天”，“兵马未动，粮草先行”，这些词语可以看出粮食对一个国家和人类都是至关重要的。随着2001年我国加入世界贸易组织WTO，粮食本来就是关乎到国之根本，现在储备大量的粮食是促进国家经济发展的重要因素。规划好粮食的问题对社会经济、农民的收入增加幅度、促进粮食业的发展具有重大的意义。
粮仓是
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
r /> 附录2 PCB图 29
1 引言
“国以民为本，民以食为天”，“兵马未动，粮草先行”，这些词语可以看出粮食对一个国家和人类都是至关重要的。随着2001年我国加入世界贸易组织WTO，粮食本来就是关乎到国之根本，现在储备大量的粮食是促进国家经济发展的重要因素。规划好粮食的问题对社会经济、农民的收入增加幅度、促进粮食业的发展具有重大的意义。
粮仓是人类的一种常见化的存储粮食的设备，用来存放人类收割的粮食来确保收割粮食后的一年或者几年内不被饿肚子，粮仓的价值是存放粮食，确保粮食不被腐蚀、变质，不被虫子吃掉等，在中国的农村内实现巨大的价值——关系到人的吃饱问题。而不良的环境可以使粮食生虫，酸变和发霉，进而破坏粮食的口感和新鲜性，这会导致粮食的浪费与流失。所以从粮仓收获到加工，到存储，再到消费者手中，期间需要非常复杂的流程，粮仓在这些过程中是非常重要的。
粮仓是用于储藏粮食的，很多大的粮仓会存放但很多的很多的粮食，粮仓一旦大了之后可能无法人工检测到大型粮仓所有的地方，粮仓很可能由于温湿度的异常而引起了粮食的变异、腐烂变质，会带来巨大的损失。因此为了避免这些巨大的损失，保证粮食存放在粮仓中不被腐烂、变异，人们要采取一些措施来保证粮食的温湿度在一定的范围之内。随着科技的不断发展，人们保护粮仓内的粮食的手段也在不断跟新。就我国目前的状况而言，采用测温仪和人工抄录两者结合起来再统一管理的传统方法依然是我国很多粮仓采用的方式。现在急需解决粮仓存储的重要问题是：为了要提高粮仓检测温湿度的工作效率，实现粮仓温湿度能够即时的检测到并反馈给管理人员，要设计出智能粮仓温湿度监控系统。为了达到以上条件，设计既精良又准确的无线监控系统是十分重要的。
随着传感器技术与网络技术的迅速发展，通信技术的不断发展，人们在农业信息化上面也在不断的研究中。无线通信技术、传感器在农业领域的灵活运用也越来越广泛。人们针对粮仓温湿度的监控问题，为了有效的提高工作效率，人们能够即时的收到粮仓温湿度的具体数值，减少经济损失，设计出智能的粮仓温湿度无线监控系统，
1.1 国内外发展现状
过去的粮仓粮食情况的检测方法是对粮仓进行随机的选区几个地方进行检测，工作量比较大，而且测量出来的数据不能全面、不够可靠。后来随着科学的发展，在1978年的时候人们研究出了能够对有所的粮仓试点温湿度测量，用电阻温度温度传感器、取样器、模数转换器构成粮仓监控系统，使用这个系统大大的提高了检测的效率、准确度，大幅度的降低了人工劳动的成本。但是由于电阻传感器的灵敏度比较低，测量数据的精度还有系统的可靠性还是不够好。到1990年，人们简化了数据采集电路的一部分——半导体的应用的传感器，使得粮仓的监测系统有了很大的改进。人们采用了矩阵技术在线路布线系统，使用的传感器是点偶装置，另外采用串行传输方式在输电线路上面。使用各种方法来减少了电线路的数量，另外在和另一台机器进行处理数据，这样就能够大大的提高数据的传输速度，最后在软硬件的技术结合。使用的方法在精度和可靠性方面跟以前相比确实提高了很多，但是系统的温度传感器检测精度还是不够好，未能大范围的推广出来。
随着计算机技术、网络通信技术、单片机的快速发展和检测技术的不断提高，人们将这些技术运用到对粮仓的研究也越来越多。在寻找一个最佳的方案来提高粮仓温湿度监控技术过程中，人们将高科技数字传感器运用到粮仓温湿度监控中来，使得监测系统变得非常成熟。在21世纪里，数字传感器技术、通信技术、计算机已经成为了当今信息界的三大基础，人们利用备受关注的单片机技术、通信技术使用在粮仓温湿度监控中来。传感器使用的单片机里面的芯片是数据信号转换芯片、半导体管温度检测芯片。使用这种传感器可以实现芯片的转换、温度补偿等各种功能，将检测系统变得更加完善。 目前国内的数字化传感器用处越来越广泛，比如远程监控、插头、电线、继电器等多元化的数字传感器产品，将数字化传感器运用到粮仓温湿度无线监控系统中来可以决解由于长距离传输温湿度信号而导致的干扰和衰减中进度降低的问题。
和国外一样，我国无线传感网络技术也是从高校走出来的。近几年微处理器体积与成本不断下降，国内越来越多的领域使用上了这些技术。尤其是环境监测、军事、医疗、智能穿戴等等。这几年我国发生了数次大规模污染，无线传感网络技术则可以让我们实时监测具体是哪些地方哪些指标超标了，这样就可以快速有效控制污染，并对症下药减少污染。近年来我国在智能化方面的设备的发展逐渐重视，在智能化无线检测粮仓上面不断的创新研究—这都是无线传感器网络设备的飞快发展。
1.2 课题的主要任务
本次毕业设计设计的东西是在以前传统的有线传感器的基础上，针对以前的缺陷，使用无线技术ZigBee，设计一个基于ZigBee技术上的温湿度无线监控系统，能够实时有效的监测温湿度的传感器，本次设计的主要任务是：
深入了解ZigBee技术
对ZigBee是怎么工作的，ZigBee的特点等方面进行了解。
实现温湿度采集
本次设计我采用的温湿度传感器DHT11，了解DHT11的工作原理。
实时显示温湿度
为了让用户们能够实时的看到温湿度的数值，本次设计设置了LCD SSD1306显示屏，当温湿度传感器检测到温湿度后通过ZigBee传送给单片机，能够快速的在显示屏上能够显示出来当时的温湿度数值。
2系统设计方案
2.1温湿度传感器方案
方案一：AD590
美国的一家公司ANALOG DEVICES公司设计出一个传感器：AD590，它是单片机集成的两端感温电流源。AD590是利用电阻的电流和当前的温度成正比的原理来测量电流，从而能够计算出
1 引言 1
1.1 国内外发展现状 1
1.2 课题的主要任务 3
2系统设计方案 3
2.1温湿度传感器方案 3
2.2无线通信技术方案 4
3系统硬件电路 5
3.1 温湿度传感器模块 5
3.2串口模块 6
3.3 CC2530通信模块 6
3.4 LCD显示模块 7
3.5 ZigBee技术 7
4 软件设计 9
4.1主程序设计 9
4.2 键盘扫描设计 10
4.3温湿度报警程序设计 11
4.4 LCD显示程序 11
5 系统调试 12
6 展望 14
总结 15
致谢 16
参 考 文 献 18
附录1 程序 19
附录2 PCB图 29
1 引言
“国以民为本，民以食为天”，“兵马未动，粮草先行”，这些词语可以看出粮食对一个国家和人类都是至关重要的。随着2001年我国加入世界贸易组织WTO，粮食本来就是关乎到国之根本，现在储备大量的粮食是促进国家经济发展的重要因素。规划好粮食的问题对社会经济、农民的收入增加幅度、促进粮食业的发展具有重大的意义。
粮仓是
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
r /> 附录2 PCB图 29
1 引言
“国以民为本，民以食为天”，“兵马未动，粮草先行”，这些词语可以看出粮食对一个国家和人类都是至关重要的。随着2001年我国加入世界贸易组织WTO，粮食本来就是关乎到国之根本，现在储备大量的粮食是促进国家经济发展的重要因素。规划好粮食的问题对社会经济、农民的收入增加幅度、促进粮食业的发展具有重大的意义。
粮仓是人类的一种常见化的存储粮食的设备，用来存放人类收割的粮食来确保收割粮食后的一年或者几年内不被饿肚子，粮仓的价值是存放粮食，确保粮食不被腐蚀、变质，不被虫子吃掉等，在中国的农村内实现巨大的价值——关系到人的吃饱问题。而不良的环境可以使粮食生虫，酸变和发霉，进而破坏粮食的口感和新鲜性，这会导致粮食的浪费与流失。所以从粮仓收获到加工，到存储，再到消费者手中，期间需要非常复杂的流程，粮仓在这些过程中是非常重要的。
粮仓是用于储藏粮食的，很多大的粮仓会存放但很多的很多的粮食，粮仓一旦大了之后可能无法人工检测到大型粮仓所有的地方，粮仓很可能由于温湿度的异常而引起了粮食的变异、腐烂变质，会带来巨大的损失。因此为了避免这些巨大的损失，保证粮食存放在粮仓中不被腐烂、变异，人们要采取一些措施来保证粮食的温湿度在一定的范围之内。随着科技的不断发展，人们保护粮仓内的粮食的手段也在不断跟新。就我国目前的状况而言，采用测温仪和人工抄录两者结合起来再统一管理的传统方法依然是我国很多粮仓采用的方式。现在急需解决粮仓存储的重要问题是：为了要提高粮仓检测温湿度的工作效率，实现粮仓温湿度能够即时的检测到并反馈给管理人员，要设计出智能粮仓温湿度监控系统。为了达到以上条件，设计既精良又准确的无线监控系统是十分重要的。
随着传感器技术与网络技术的迅速发展，通信技术的不断发展，人们在农业信息化上面也在不断的研究中。无线通信技术、传感器在农业领域的灵活运用也越来越广泛。人们针对粮仓温湿度的监控问题，为了有效的提高工作效率，人们能够即时的收到粮仓温湿度的具体数值，减少经济损失，设计出智能的粮仓温湿度无线监控系统，
1.1 国内外发展现状
过去的粮仓粮食情况的检测方法是对粮仓进行随机的选区几个地方进行检测，工作量比较大，而且测量出来的数据不能全面、不够可靠。后来随着科学的发展，在1978年的时候人们研究出了能够对有所的粮仓试点温湿度测量，用电阻温度温度传感器、取样器、模数转换器构成粮仓监控系统，使用这个系统大大的提高了检测的效率、准确度，大幅度的降低了人工劳动的成本。但是由于电阻传感器的灵敏度比较低，测量数据的精度还有系统的可靠性还是不够好。到1990年，人们简化了数据采集电路的一部分——半导体的应用的传感器，使得粮仓的监测系统有了很大的改进。人们采用了矩阵技术在线路布线系统，使用的传感器是点偶装置，另外采用串行传输方式在输电线路上面。使用各种方法来减少了电线路的数量，另外在和另一台机器进行处理数据，这样就能够大大的提高数据的传输速度，最后在软硬件的技术结合。使用的方法在精度和可靠性方面跟以前相比确实提高了很多，但是系统的温度传感器检测精度还是不够好，未能大范围的推广出来。
随着计算机技术、网络通信技术、单片机的快速发展和检测技术的不断提高，人们将这些技术运用到对粮仓的研究也越来越多。在寻找一个最佳的方案来提高粮仓温湿度监控技术过程中，人们将高科技数字传感器运用到粮仓温湿度监控中来，使得监测系统变得非常成熟。在21世纪里，数字传感器技术、通信技术、计算机已经成为了当今信息界的三大基础，人们利用备受关注的单片机技术、通信技术使用在粮仓温湿度监控中来。传感器使用的单片机里面的芯片是数据信号转换芯片、半导体管温度检测芯片。使用这种传感器可以实现芯片的转换、温度补偿等各种功能，将检测系统变得更加完善。 目前国内的数字化传感器用处越来越广泛，比如远程监控、插头、电线、继电器等多元化的数字传感器产品，将数字化传感器运用到粮仓温湿度无线监控系统中来可以决解由于长距离传输温湿度信号而导致的干扰和衰减中进度降低的问题。
和国外一样，我国无线传感网络技术也是从高校走出来的。近几年微处理器体积与成本不断下降，国内越来越多的领域使用上了这些技术。尤其是环境监测、军事、医疗、智能穿戴等等。这几年我国发生了数次大规模污染，无线传感网络技术则可以让我们实时监测具体是哪些地方哪些指标超标了，这样就可以快速有效控制污染，并对症下药减少污染。近年来我国在智能化方面的设备的发展逐渐重视，在智能化无线检测粮仓上面不断的创新研究—这都是无线传感器网络设备的飞快发展。
1.2 课题的主要任务
本次毕业设计设计的东西是在以前传统的有线传感器的基础上，针对以前的缺陷，使用无线技术ZigBee，设计一个基于ZigBee技术上的温湿度无线监控系统，能够实时有效的监测温湿度的传感器，本次设计的主要任务是：
深入了解ZigBee技术
对ZigBee是怎么工作的，ZigBee的特点等方面进行了解。
实现温湿度采集
本次设计我采用的温湿度传感器DHT11，了解DHT11的工作原理。
实时显示温湿度
为了让用户们能够实时的看到温湿度的数值，本次设计设置了LCD SSD1306显示屏，当温湿度传感器检测到温湿度后通过ZigBee传送给单片机，能够快速的在显示屏上能够显示出来当时的温湿度数值。
2系统设计方案
2.1温湿度传感器方案
方案一：AD590
美国的一家公司ANALOG DEVICES公司设计出一个传感器：AD590，它是单片机集成的两端感温电流源。AD590是利用电阻的电流和当前的温度成正比的原理来测量电流，从而能够计算出
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