采由于传感器技术、计算机技术以及大规模集成电路技术和网络通信技术的飞速发展,监控系统也广泛应用于工业、农业生产等领域,因此,粮仓温湿度监测技术的研究在软、硬件等方面都有了良好的进展。
伴随着科技的高速发展,从1978年开始,采用电阻式温度传感器、模数转换器等组成的粮仓监测系统出现,它可对各粮仓的各个测温湿点进行巡回监测,检测速度、精度大大提高,但由于电阻传感器的灵敏度问题,致使系统可靠性不够理想。
经过专家在粮仓温湿度监测系统方面的不懈研究,使得该系统逐渐有了较大的改善和提高。系统在布线上采用矩阵式布线工艺,还运用上了半导体、热电偶等元器件;在线路传输方式上采用了串行传输;并运用上单片机技术,提高了数据传输速率与检测速度。但由于温度传感器的线性度较差,系统的检测精度仍不够理想。
近年来,随着单片机技术的的日益提高,粮仓温湿度监测的准确性越来越高。国外在粮仓温湿度监测技术上己达到了很成熟的地步,集成数字式传感器广泛应用于粮仓温湿度监测系统。
用DHT11数字温湿度传感器与单片机STC89C52相连外围电路上比较简单,所以本次设计以DHT11数字温湿度传感器为例,介绍基于单片机的数字温湿度计的设计。
2 系统总体设计
2.1 系统设计实现的主要功能
实时检测温湿度并显示。传感器DHT11检测粮仓的温湿度值,通过LCD1602实时显示,并每隔一固定时间监测更新一次。
报警的阈值通过手动设置。使用三个按键设置温湿度阈值,使系统操作简单,更具人性化与智能化。
当监测到温度或湿度超过阈值时,系统立即自动报警。包括LED灯闪烁,蜂鸣器鸣叫。蜂鸣器发声的频率有两种,一种判断是温度值过高,另一种判断湿度值过高,工作人员根据蜂鸣器发出的声音不同而采取相应措施。待温湿度恢复正常时候,LED灯停止闪烁,蜂鸣器停止鸣叫。还可通过手动触碰按键停止报警。文献综述
2.2 系统的工作原理简介
本次设计主要涉及了粮仓温湿度的监测以及简单控制。硬件分为五个模块,即STC89C52单片机主控模块、LCD1602液晶显示模块、DHT11传感器模块、报警模块以及阈值设置模块。
用DHT11数字温湿度传感器作为传感器模块。DHT11监测出粮仓内环境的温湿度,把监测到的数据交给STC单片机,然后由单片机进行分析和处理,以备显示。本次设计为了线束更加稳定,本系统设置采集周期为5s,即每5s采集一次数据送入单片机。
LCD1602液晶显示模块实现温湿度检测值,还能显示阈值。分为两行显示,上边行显示出温度值,下边显示出湿度值,两行的末尾两位显示阈值,可通过按键将阈值隐藏,需要调节时,通过按键使其显示出来再进行设置。
蜂鸣器报警模块的作用就是当检测值超过阈值时,它能发出叫声报警。本次设计采用有源蜂鸣器。当蜂鸣器鸣,系统就是在提醒工作人员粮仓内此时温度湿度出现异常,以便工作人员立即进行需整,采取相应措施,调整粮仓内的温湿度。来.自/751论|文-网www.751com.cn/
阈值设置模块使用了三个按键,这样使得在不同环境下设置阈值提供了很大的方便,省去了复杂的过程,不需要每次都在程序里改动和烧录。