基于单片机的粮库温湿度监控系统设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告

机械工程 学院 20 13届

题 目 基于单片机的粮库温湿度监控系统设计

课题类型 设计 课题来源 自拟课题

学生姓名 学 号 ______ 专 业 年级班

指导教师 职 称 讲 师

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填写日期：2013 年 04月 03 日

一、本课题研究的主要内容、目的和意义 （一）本课题研究的主要内容 本次设计完成粮库温湿度监测系统。该系统实现的基本功能为检测粮库各处的储藏温度、湿度并显示其值。当库内的温湿度越过设定值时，系统将进行报警，同时步进电机拖动风扇自动调节粮仓内的温湿度，使粮仓内的温度和湿度保持在一定的范围以内。保证粮食的安全储藏。 温度和湿度是两种最基本的环境参数，与人们的生活环境息息相关，在工业生产和日常生活中，温度和湿度是需要测量和控制的重要参数。物体的许多物理现象和化学性质都与温度、湿度有关，许多生产过程都是在一定的温湿度范围内进行，因此需要测量和控制温湿度。 该课题是对粮库温湿度的监测及电路设计的研究。利用单片机实现的高精度实用性温湿度控制系统可广泛应用于粮库的仓储管理。针对现有的设备大多数只监测温度而忽视湿度的问题进行思考并提出解决方案，最终设计出实用性高、价格低廉的监测系统。 本次设计的温湿度控制系统以AT89C51单片机为控制核心，采用温湿度传感器SHT11作为检测元件，结合MAX 813L看门狗构建了温湿度监控系统。实现单片机发出控制命令，传感器进行数据采集，将采集到的模拟信号转换为计算机能够识别的数字信号，通过mgls12864液晶显示屏显示实时温度和湿度，超出或者低于用户的设定值时由蜂鸣器报警，并由温湿度调节系统对环境温度、湿度进行调节。从而完成的系统可以方便地实现温度、湿度的有效实时显示和控制的要求，降低经济损失和劳动强度，提高产品的性价比。 实现功能 （1）传感器对温度、湿度的检测。 （2）显示温度、湿度。 （3）超过监测范围时自动报警。 二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向） 国内外研究现状与发展趋势 随着传感器技术、计算机应用技术、超大规模集成电路技术和网络通信技术的发展，监控系统广泛应用于工农业生产等领域，在此同时，粮仓温湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。 初期，以热敏电阻，湿敏电阻作为传感器件，通过检测电阻的变化来反映粮食温湿度的变化，为粮食保管提供参考依据。采用人工测量与人工抄录、管理相结合的传统方法，并且用人工的办法对粮食进行晾晒，通风，喷洒药剂防止因存储不当引起的温湿度异常及虫害，消耗了大量的人力和财力，效率较低，然而往往由于判断失误和管理不力，效果不佳，发霉变质等现象大量存在。广大科技工作者近30年的共同努力下，粮情检测技术不断完善、提高、并日趋成熟，逐步形成了样式繁多的粮情检测系统，为安全、科学储粮起到了积极作用。 目前，国内生产的粮仓温湿度监控系统品种繁多，系统结构各异，在粮仓内外温湿度检测、粮食内部温湿度检测及分析、通风机械的控制等方面，比之前有了不少进步但仍有进步空间。 国外的温湿度监控系统相对比较先进，主要体现在以下三个方面： （1）无论是传感器的测量精度、反应速度、稳定性、功能多样性还是使用环境方面，国外的传感器都比较先进。 （2）构成系统整体的测控技术和管理，无论是硬件还是软件，都已普遍采用相应的标准模块集成，并且早已实现组态。 （3）系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS)，有些需要的场合，则连接到Internet上，实现远程控制、远程诊断。 温湿度监控系统主要应用于控制环境空间的温度和相对湿度，从系统控制的角度来看，属于纯滞后控制，而这一技术已经相当成熟。目前研制高精度，高性能，多功能的温湿度监控系统是主流，提高可靠性、灵活性和降低成本也是其考虑的重点，并且系统在报警、记录、控制、通信等方面的自动化和智能化也将逐步完善。 三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和可行性论证