基于单片机的粮仓测控系统设计【字数：10722】
2019 年 4 月 2日摘 要时代的进步，经济迅速的发展使得许多行业需要使用到传感器，而本次设计的粮仓温湿度测控系统，对于温湿度传感器就有很大的需求，是本次设计的主要内容。目前用来检测温度和湿度的方法多用于使用一般的毛发湿度计、干湿度计、温度计以及温度测试纸这些传统的方式、还有利用其他手动的测试仪器来检测。手工测试的方法不仅测试效率低下，耗费时间和精力，试验温度大的情况下导致检测的误差也会增大。在当今社会目前我们已经拥有的温度和湿度检测系统，目前的大多数系统都只是使用了有线传输，需要大量的电线进行连接，尤其是信号传输线、控制单元、电线全部都连接在一起，它们之前也许会存在一定的干扰。特别是当检测点超出了一定的长度时，那么布线的格局就会变的复杂，其导致的传输问题就变的更加的严重，更容易出现误差。所以，我们对建立起一套具有稳定性、可行性、且科学性的粮仓温湿度测控系统。本次设计的粮仓温湿度检测系统一共分为了四大部分分别是对环境的温湿度检测模块、系统单片机控制模块、测控系统数据显示模块和对比模块。合理的利用适合的传感器来对粮仓环境的温度和湿度先一步进行检测是环境温湿度检测模块的工作，通过温度和湿度传感器检测出来的数据经过处理后传输给单片机，单片机获得数据后再进一步进行处理，得到当前环境下的温度和湿度的数据后与合理的数据进行对比，得到误差值，最后通过误差值与需要的值进行对比查出误差，用来控制相应的电器设备进行调试从而达到改善粮仓内的温湿度的目标。而在这个整个系统运行流程中，传感器检测出的粮仓温湿度的参数会以显示器的方式显示出来，便于人工记录。如果出现了误差还可以及时得到反馈调整。
目 录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究意义 1
1.3研究现状 1
第二章 系统结构组成 3
2.1系统结构 3
2.2系统主要指标 3
2.3系统的特点 3
2.4AT89C52单片机 4
第三章 系统的硬件设计 5
3.1温湿度测量方法 5
3.1.1温度测量方法 5
3.1.2湿度测量方法 5
3.2传感器 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的选择 6
3.2.1温度传感器的选择 6
3.2.2湿度传感器的选择 7
3.3传感器检测电路 8
3.4单片机最小系统 10
3.5按键电路与报警灯 12
3.61602显示模块 14
第四章 软件设计 15
4.1开发工具及主流程图 15
4.1.1开发工具 15
4.1.2总体流程图 15
4.2采集模块的软件设计 17
4.3显示模块的软件设计 18
第五章 系统仿真与调试 20
5.1系统调试 20
5.2问题及解决方案 22
第六章 实物操作控制 24
6.1实物展示 24
6.2操作展示 25
结论 27
参考文献 28
致 谢 29
附录 源代码 30 第一章 绪 论
1.1 研究背景
现代粮仓的日常工作主要是储存粮食，同时为了合理保存粮食的质量，则需要控制温度湿度来对其进行保护，防止粮食发霉，腐烂。为了要让粮仓能够合理保存粮食，我们需要对粮仓的的温湿度检测技术进行加强。传统的方式是采用温度计、湿度计以及手动检测双金属测量的仪器，这样传统的测量方法是满足不了仓库通风、减少湿度，降低温度的温湿度检测要求。我们需要研究出一个成本低、使用方便、精确的粮仓测控系统。而在本系统中运用到的单片机技术，安全、经济、绿色健康，现已经开始融入了我们的日常生活中，在工作、科研教育等各个地方，运用场合十分广泛。
1.2 研究意义
中国作为一个人口大国。那么如何科学的储存粮食是一个战略型的事件。因为能够满足提供人民的粮食供给问题，以及更快的发展国民经济是我国目前的当务之急。到目前为止，粮食仓库温湿度检测基本上都是利用人工来完成，这样的检测方式导致劳动力度加大，检测报警也复杂还不及时，粮仓内粮食去、颗粒分散，温度的监测点偏多，导致的工作量变大，所以效率也低，如果检测期限过长的话，又会容易产生漏检，且测量装置破损率变高，那么相对应的测量精度也不准确，这就会造成粮食损失的现象。而且，因为每年的年存储成本过发哦设计以和开发一套完整的一套粮食温湿度自动的检测系统已经等不及了，这样也能快速加进社会的发展，也会带来良好的经济效益。
1.3 研究现状
随着传感器技术在当今社会发展的越来越成熟，我国在自动检测领域工作的模式也在发生着极大的改变，在其中我国在国外就已经引进了很多较为先进的温湿度检测系统，这对我相应技术的发展起到了很大的推动作用。目前在国内的检测和控制技术都采用了很多新的传感技术，例如：瑞士Sensiron公司采用的CMOSENS专利技术对高精度湿度传感器系统进行精度设定；高精度/高分辨率湿度传感器在市场上得到了广泛的应用，对提高测量精度以及分辨率都起到了重要作用；智能湿度传感器从一个通道到多个通道。多通道湿度测控系统的研究和开发创造了条件，对提高检测效率起到了极大的提升。
2007年，荷兰、以色列、澳大利亚、美国等一些欧美发达的国家和地区，他们都采用当今先进的自动化设备，例如先进的照明设施、滴水灌溉、喷水灌溉、光线控制、水肥混合浇灌等等。这些国家主要是通过照明、供水、施肥等对环境进行更改，依照农作物的生长环境需要，来进行栽种作业程序的运行，然后在经过计算机的环境监控，用以实现代替人工、优化智能食品棚作物生长的主要目的。经过这么多年的发展和积累，以色列、荷兰、澳大利亚和美国的智能粮仓测控技术也日渐发展完善。其他国家也会随之的加大投资力度，将信息、电力科学等一些先进技术引进与农业生产技术相结合起来，在节约能源的同时，也做到提高农作物的产值，从而节约人力、物力，而人力、物力的生产水平和质量水平的提高，形成一个良性循环。同时也增加了这些国家地区在自动化领域的发展和运用经验。
粮仓也从低档到高档进行过渡和转变，从传统的检测模式到现代的检测模式，而检测调试技术的提高，也很好的保护的粮仓的环境，从而也因为粮仓技术的改进和应用范围。当今粮仓的数量也在不断的增加，随之而来的难题是如何更好的控制粮食棚的温湿度。
第二章 系统结构组成
2.1 系统结构
粮仓温湿度测控系统的主要组成部分是由三个模块组成分别是AT89C52单片机、LCD1602显示屏和DHT11温湿度传感器组成，还添加了蜂鸣器进行所检测数据过高进行报警，用风扇进行散热降温降湿度。本次粮仓温湿度测控系统的控制图如下所示：
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目 录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究意义 1
1.3研究现状 1
第二章 系统结构组成 3
2.1系统结构 3
2.2系统主要指标 3
2.3系统的特点 3
2.4AT89C52单片机 4
第三章 系统的硬件设计 5
3.1温湿度测量方法 5
3.1.1温度测量方法 5
3.1.2湿度测量方法 5
3.2传感器 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的选择 6
3.2.1温度传感器的选择 6
3.2.2湿度传感器的选择 7
3.3传感器检测电路 8
3.4单片机最小系统 10
3.5按键电路与报警灯 12
3.61602显示模块 14
第四章 软件设计 15
4.1开发工具及主流程图 15
4.1.1开发工具 15
4.1.2总体流程图 15
4.2采集模块的软件设计 17
4.3显示模块的软件设计 18
第五章 系统仿真与调试 20
5.1系统调试 20
5.2问题及解决方案 22
第六章 实物操作控制 24
6.1实物展示 24
6.2操作展示 25
结论 27
参考文献 28
致 谢 29
附录 源代码 30 第一章 绪 论
1.1 研究背景
现代粮仓的日常工作主要是储存粮食，同时为了合理保存粮食的质量，则需要控制温度湿度来对其进行保护，防止粮食发霉，腐烂。为了要让粮仓能够合理保存粮食，我们需要对粮仓的的温湿度检测技术进行加强。传统的方式是采用温度计、湿度计以及手动检测双金属测量的仪器，这样传统的测量方法是满足不了仓库通风、减少湿度，降低温度的温湿度检测要求。我们需要研究出一个成本低、使用方便、精确的粮仓测控系统。而在本系统中运用到的单片机技术，安全、经济、绿色健康，现已经开始融入了我们的日常生活中，在工作、科研教育等各个地方，运用场合十分广泛。
1.2 研究意义
中国作为一个人口大国。那么如何科学的储存粮食是一个战略型的事件。因为能够满足提供人民的粮食供给问题，以及更快的发展国民经济是我国目前的当务之急。到目前为止，粮食仓库温湿度检测基本上都是利用人工来完成，这样的检测方式导致劳动力度加大，检测报警也复杂还不及时，粮仓内粮食去、颗粒分散，温度的监测点偏多，导致的工作量变大，所以效率也低，如果检测期限过长的话，又会容易产生漏检，且测量装置破损率变高，那么相对应的测量精度也不准确，这就会造成粮食损失的现象。而且，因为每年的年存储成本过发哦设计以和开发一套完整的一套粮食温湿度自动的检测系统已经等不及了，这样也能快速加进社会的发展，也会带来良好的经济效益。
1.3 研究现状
随着传感器技术在当今社会发展的越来越成熟，我国在自动检测领域工作的模式也在发生着极大的改变，在其中我国在国外就已经引进了很多较为先进的温湿度检测系统，这对我相应技术的发展起到了很大的推动作用。目前在国内的检测和控制技术都采用了很多新的传感技术，例如：瑞士Sensiron公司采用的CMOSENS专利技术对高精度湿度传感器系统进行精度设定；高精度/高分辨率湿度传感器在市场上得到了广泛的应用，对提高测量精度以及分辨率都起到了重要作用；智能湿度传感器从一个通道到多个通道。多通道湿度测控系统的研究和开发创造了条件，对提高检测效率起到了极大的提升。
2007年，荷兰、以色列、澳大利亚、美国等一些欧美发达的国家和地区，他们都采用当今先进的自动化设备，例如先进的照明设施、滴水灌溉、喷水灌溉、光线控制、水肥混合浇灌等等。这些国家主要是通过照明、供水、施肥等对环境进行更改，依照农作物的生长环境需要，来进行栽种作业程序的运行，然后在经过计算机的环境监控，用以实现代替人工、优化智能食品棚作物生长的主要目的。经过这么多年的发展和积累，以色列、荷兰、澳大利亚和美国的智能粮仓测控技术也日渐发展完善。其他国家也会随之的加大投资力度，将信息、电力科学等一些先进技术引进与农业生产技术相结合起来，在节约能源的同时，也做到提高农作物的产值，从而节约人力、物力，而人力、物力的生产水平和质量水平的提高，形成一个良性循环。同时也增加了这些国家地区在自动化领域的发展和运用经验。
粮仓也从低档到高档进行过渡和转变，从传统的检测模式到现代的检测模式，而检测调试技术的提高，也很好的保护的粮仓的环境，从而也因为粮仓技术的改进和应用范围。当今粮仓的数量也在不断的增加，随之而来的难题是如何更好的控制粮食棚的温湿度。
第二章 系统结构组成
2.1 系统结构
粮仓温湿度测控系统的主要组成部分是由三个模块组成分别是AT89C52单片机、LCD1602显示屏和DHT11温湿度传感器组成，还添加了蜂鸣器进行所检测数据过高进行报警，用风扇进行散热降温降湿度。本次粮仓温湿度测控系统的控制图如下所示：
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