仓库温湿度监测系统设计(附件)
为了实现无线传感网的温湿度采集，设计包括主机控制和从机多点监测两个部分。本系统有以STC89C52为核心的单片机模块，由DS18B20和DHT11传感器构成的温湿度模块，NRF905构成的无线收发模块，数码管等构成的显示模块等。所要实现的是从机采集到温湿度，通过无线收发模块发送和接收，然后通过主机的按键模块和显示模块分别显示所需各个节点的温湿度，并判断各个节点的温湿度是否在设定的合理范围内。如果不在合理的范围内，通过主机的报警模块报警，提醒工作人员。
此次设计的系统硬件电路简单、系统稳定、集成度高精度高，并且可以实现多路远距离集中监测，所以该系统在环境测量方面具有一定的实用性。
关键词 单片机， 无线收发模块， 温湿度采集， 显示报警
目录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 研究现状与发展趋势 2
1.3 课题研究意义 3
2 系统方案设计 4
2.1 系统结构框图设计 4
2.2 方系统各模块简单介绍 4
3 系统各模块的硬件设计 6
3.1 单片机最小系统设计 6
3.2 温湿度测量模块设计 7
3.3 无线传输模块设计 9
3.4 显示模块设计 10
3.5 电源模块设计 11
3.6 按键模块设计 11
3.7 报警模块设计 12
4 系统软件设计 12
4.1 主程序设计思路 13
4.2 无线模块软件设计 14
4.3 子程序软件设计 17
5 系统调试 21
结论 26
致谢 27 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
r /> 参考文献 28
附录A 30
附录B 31
1 绪论
1.1 课题研究背景
温度和湿度是仓库监测工作重点，是确保仓库质量的两个首要因素。贮备物品的使用寿命以及工作的稳定、可靠性都受它们的影响。为了确保仓库工作的正常进行，第一工作便是增强对仓库的温湿度监测强度。只有把温度和湿度这两个因素监测控制起来，才能保证仓库的质量。温度和湿度对人类的生产和生活有着重要影响，同时也是工业生产中常见的、基本的工艺参数。温度和湿度的监测和控制对于各类产业来说普遍需求。温湿度不仅对工业有一定影响，对人们的生活也存在着一定影响，这就使得温湿度监测变得更为重要。
温度表现了物体受热的程度大小。大气干燥程度的大小则表现了湿度。仓库物品的储存在一定程度上都受到温湿度的影响。
仓库粮食是人类生活中的不可缺少的物品，而粮食的质量又取决于温度和湿度。粮食对与国家进步有着非常重要的作用。
随着经济的发展，各行各业对仓库温湿度的监测需求也来越大。一个好的仓库温湿度监测系统，可以有效的节约人力物力以及保证仓库物品的质量。
长久以来，仓库的温湿度一直是一个很重要的仓库安全问题，他应该受到社会人士的关注。我们需要对仓库进行实时监测并对监测结果进行显示、存储和分析，然后做出反应。我国的仓库温湿度监测技术相对还比较落后，有待开发。工人监测费时费力，没有系统监测那么方便快捷。所以说，设计一个仓库温湿度监测系统很重要。
目前，国内的中大型仓库由于技术和资金上的不支持，大多只局限于温度监测，当温度超过所限定的时候发出警报，而对于湿度的监测却有所缺漏。事实上，仓库的温度一定程度上受湿度的影响。储藏室内由于湿度过高导致储藏室内的物品新陈代谢过快而发出大量热量，又会导致温度升高，对物品的储存不不利。温度和湿度这两个因素之间会相互影响，甚至会产生恶性循环，而且我们很难抑制住这种循环的继续。因此，对于湿度的监测不容忽视，甚至至关重要。
不仅如此，现有的温湿度监测系统大多采用的是有线传输。因为电源线，单片机，各个节点等间的连接，导致连线会很复杂且凌乱。各个节点等间的连接，导致连线会很复杂且凌乱。因此设计出一个基于无线的温湿度监测系统相比有线简单很多，方便实现。无论是在工业生产，科学研究或是日常生活中，仓库的温湿度监测系统都起至
关重要的作用。可以看出，仓库温湿度监测系统电路简单，使用方便，应用领域非常广阔。
1.2 研究现状与发展趋势
温湿度传感器是现在国内外用来测量最基本的工具。温度测量仪器都以温度传感器为控制核心，种类也很多。根据是否接触可以把温度传感器分为两类。热电阻和热电偶是温度传感器的两种材料原件，根据它也可以把温度传感器分为两类。我们所知的温度计就是接触式的一种，而非接触式测温仪表则代表着非接触式温度传感器，应用广泛。非接触式对可测的温度没有限制，因为感温原件对于它的影响很小，这就是非接触式相对于接触式的优点。要使温度传感器的功能更加全面，我们可以使用新型的智能温度传感器。此外，智能温度传感器为温度检测系统创造了良好的条件。相比之下，对智能温度传感器的总线技术更精确和准确的。
随着现代化的发展，人们很难找出温度场独立。而相对的，湿度在各种领域内也起着很重要的作用。这些年来，国内外在湿度传感器方面有了很大的提高。湿度传感器中最常见的是湿敏元件。电阻式和电容式也是湿敏元件中最常见的两种。湿敏传感器从本来简单的湿敏元件到现在的湿敏集成化、智能化，有了很大的进步。为制作新一代的湿度传感器奠定了基础，技术也达到了新的高度。然而，湿度传感器的种类不是很多，并且湿度传感器并非是密封的，所以要使测量的更加精确，应当尽量避免在酸性或碱性环境下的使用。
我们要挑选合适的温湿度传感器，就必须要依据仓库温湿度的要求以及传感器自身的特点。
当代的科学技术日益向网络化、信息化和智能化发展，不管是生产或是生活，都离不开自动化。生活中，工业和农业都离不开科学技术，这就要求现代的科学技术更加精湛，使得测量更为准确。
而对单片机的选择，我们一般采用51系列，这类的单片机功能齐全，应用广泛，而且价格便宜，一般都能满足我们的需要。对于温湿度测量的显示，我们现一般采用
LED数码管显示，因为液晶显示相对于数码管来说成本较高，对于仓库温湿度监测，只要满足相应的标准，LED就可以满足用户的需要了。此外，有的仓库温湿度监测还相应接入了风扇，当监测出温湿度超过一定范围时，系统可以控制风扇的启动，调整仓库内的温湿度。当系统内的温湿度达到限定的要求时，系统可以自动关闭风扇的工作。
温度和湿度的检测表明，有两种显示方案：一是LED数码管，有一个LCD液晶显示。LED数码管相比来说比较常见。由于液晶显示器的成本高，而数码管相比来说成本更低、应用广泛，满足对系统资源的需要，人们普遍感到满意。
图2.1 系统结构框图
2.2 系统各模块简单介绍
2.2.1 单片机控制模块
单片机有C51、C52系列，而STC89C52的性能较好，价格适中，使用也比较方便，功能能完全满足此次设计的要求。它是一种可以编程的微处理器，采用可擦除的只读存储器。
单片机控制模块，主要控制着温湿度测量，无线模块的发送与接收，显示模块，按键模块、报警模块的工作等等。而单片机模块又分为主机和从机。主机主要控制无线的接收，温湿度的显示控制等，从机主要控制各个节点温湿度的采集以为无线的发送。
3
GND
接地
接受或发射数据
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 研究现状与发展趋势 2
1.3 课题研究意义 3
2 系统方案设计 4
2.1 系统结构框图设计 4
2.2 方系统各模块简单介绍 4
3 系统各模块的硬件设计 6
3.1 单片机最小系统设计 6
3.2 温湿度测量模块设计 7
3.3 无线传输模块设计 9
3.4 显示模块设计 10
3.5 电源模块设计 11
3.6 按键模块设计 11
3.7 报警模块设计 12
4 系统软件设计 12
4.1 主程序设计思路 13
4.2 无线模块软件设计 14
4.3 子程序软件设计 17
5 系统调试 21
结论 26
致谢 27
r /> 参考文献 28
附录A 30
附录B 31
1 绪论
1.1 课题研究背景
温度和湿度是仓库监测工作重点，是确保仓库质量的两个首要因素。贮备物品的使用寿命以及工作的稳定、可靠性都受它们的影响。为了确保仓库工作的正常进行，第一工作便是增强对仓库的温湿度监测强度。只有把温度和湿度这两个因素监测控制起来，才能保证仓库的质量。温度和湿度对人类的生产和生活有着重要影响，同时也是工业生产中常见的、基本的工艺参数。温度和湿度的监测和控制对于各类产业来说普遍需求。温湿度不仅对工业有一定影响，对人们的生活也存在着一定影响，这就使得温湿度监测变得更为重要。
温度表现了物体受热的程度大小。大气干燥程度的大小则表现了湿度。仓库物品的储存在一定程度上都受到温湿度的影响。
仓库粮食是人类生活中的不可缺少的物品，而粮食的质量又取决于温度和湿度。粮食对与国家进步有着非常重要的作用。
随着经济的发展，各行各业对仓库温湿度的监测需求也来越大。一个好的仓库温湿度监测系统，可以有效的节约人力物力以及保证仓库物品的质量。
长久以来，仓库的温湿度一直是一个很重要的仓库安全问题，他应该受到社会人士的关注。我们需要对仓库进行实时监测并对监测结果进行显示、存储和分析，然后做出反应。我国的仓库温湿度监测技术相对还比较落后，有待开发。工人监测费时费力，没有系统监测那么方便快捷。所以说，设计一个仓库温湿度监测系统很重要。
目前，国内的中大型仓库由于技术和资金上的不支持，大多只局限于温度监测，当温度超过所限定的时候发出警报，而对于湿度的监测却有所缺漏。事实上，仓库的温度一定程度上受湿度的影响。储藏室内由于湿度过高导致储藏室内的物品新陈代谢过快而发出大量热量，又会导致温度升高，对物品的储存不不利。温度和湿度这两个因素之间会相互影响，甚至会产生恶性循环，而且我们很难抑制住这种循环的继续。因此，对于湿度的监测不容忽视，甚至至关重要。
不仅如此，现有的温湿度监测系统大多采用的是有线传输。因为电源线，单片机，各个节点等间的连接，导致连线会很复杂且凌乱。各个节点等间的连接，导致连线会很复杂且凌乱。因此设计出一个基于无线的温湿度监测系统相比有线简单很多，方便实现。无论是在工业生产，科学研究或是日常生活中，仓库的温湿度监测系统都起至
关重要的作用。可以看出，仓库温湿度监测系统电路简单，使用方便，应用领域非常广阔。
1.2 研究现状与发展趋势
温湿度传感器是现在国内外用来测量最基本的工具。温度测量仪器都以温度传感器为控制核心，种类也很多。根据是否接触可以把温度传感器分为两类。热电阻和热电偶是温度传感器的两种材料原件，根据它也可以把温度传感器分为两类。我们所知的温度计就是接触式的一种，而非接触式测温仪表则代表着非接触式温度传感器，应用广泛。非接触式对可测的温度没有限制，因为感温原件对于它的影响很小，这就是非接触式相对于接触式的优点。要使温度传感器的功能更加全面，我们可以使用新型的智能温度传感器。此外，智能温度传感器为温度检测系统创造了良好的条件。相比之下，对智能温度传感器的总线技术更精确和准确的。
随着现代化的发展，人们很难找出温度场独立。而相对的，湿度在各种领域内也起着很重要的作用。这些年来，国内外在湿度传感器方面有了很大的提高。湿度传感器中最常见的是湿敏元件。电阻式和电容式也是湿敏元件中最常见的两种。湿敏传感器从本来简单的湿敏元件到现在的湿敏集成化、智能化，有了很大的进步。为制作新一代的湿度传感器奠定了基础，技术也达到了新的高度。然而，湿度传感器的种类不是很多，并且湿度传感器并非是密封的，所以要使测量的更加精确，应当尽量避免在酸性或碱性环境下的使用。
我们要挑选合适的温湿度传感器，就必须要依据仓库温湿度的要求以及传感器自身的特点。
当代的科学技术日益向网络化、信息化和智能化发展，不管是生产或是生活，都离不开自动化。生活中，工业和农业都离不开科学技术，这就要求现代的科学技术更加精湛，使得测量更为准确。
而对单片机的选择，我们一般采用51系列，这类的单片机功能齐全，应用广泛，而且价格便宜，一般都能满足我们的需要。对于温湿度测量的显示，我们现一般采用
LED数码管显示，因为液晶显示相对于数码管来说成本较高，对于仓库温湿度监测，只要满足相应的标准，LED就可以满足用户的需要了。此外，有的仓库温湿度监测还相应接入了风扇，当监测出温湿度超过一定范围时，系统可以控制风扇的启动，调整仓库内的温湿度。当系统内的温湿度达到限定的要求时，系统可以自动关闭风扇的工作。
温度和湿度的检测表明，有两种显示方案：一是LED数码管，有一个LCD液晶显示。LED数码管相比来说比较常见。由于液晶显示器的成本高，而数码管相比来说成本更低、应用广泛，满足对系统资源的需要，人们普遍感到满意。
图2.1 系统结构框图
2.2 系统各模块简单介绍
2.2.1 单片机控制模块
单片机有C51、C52系列，而STC89C52的性能较好，价格适中，使用也比较方便，功能能完全满足此次设计的要求。它是一种可以编程的微处理器，采用可擦除的只读存储器。
单片机控制模块，主要控制着温湿度测量，无线模块的发送与接收，显示模块，按键模块、报警模块的工作等等。而单片机模块又分为主机和从机。主机主要控制无线的接收，温湿度的显示控制等，从机主要控制各个节点温湿度的采集以为无线的发送。
3
GND
接地
接受或发射数据
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