基于单片机的仓库温度检测报警系统.doc

，基于单片机的仓库温度检测报警系统队员学号：200800170257队员学号：200800170097 摘要本系统是一个专门为仓库温度控制而设计的智能系统。通过温度传感器采集温度信号，经过AD转换成数字信号，经无线传输模块传送给单片机，经单片机处理后，在显示设备（数码管或液晶屏）上实时显示温度。手动设定温度监测值，当监测温度超过设定温度时，向主机设备传送信号，发出报警，同时向主机发出应采取的措施信号，提高应急效率。另外，系统在监测温度正常时，自动进入低功耗状态，直到温度打破平衡，可有效节省能源。1.0课题背景温度是衡量仓库的重要指标，它直接影响到仓库内货物的安全储藏，为了能使仓库内温度适宜于货物的储存，首要问题是加强温度的检测，但传统的方法是通过人工进行检测，对不符合温度要求的库房进行通风、降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测量的温度误差大、随机性大。因此，我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温度测量仪。该设计即是针对这一问题，设计出了能够实现温度自动检测、显示、上下限报警等多功能的温度监测控制系统。1.1预期目标系统完成后可以通过温度传感器对仓库内的温度进行测量，通过单片机对采集到的数据进行处理，用LED显示出当前环境的温度状况，并且温度可以进行调节，当环境温度与设置的最适宜温度之差大于4时，报警装置即会启动。2.1 系统总体方案设计简述该温度测控系统是由数据采集及处理系统和报警系统组成，由温度传感器、A/D转换、显示器与报警电路等组成。通过对信号的采集、分析、处理、然后输出信号来使执行部件进行动作，是仓库达到所要求标准。2.2 系统的工作原理温度监控系统能完成数据采集和处理、显示、输出控制信号等多种功能。由数据采集、数据处理、单片机、控制等4个大的部分组成。该测控系统具有实时采集（检测仓库内的温度）、实时处理（对监测到的温度值进行比较分析，决定下一步控制进程）、实时控制（根据处理的结果发出控制指令，只会被控对象动作）的功能。主要硬件包括温度传感器、宏晶单片机、数据采集电路、LED显示器等。首先设计出温度参考值与显存处于单片机中。系统的数据采集部分是将温度传感器置于仓库内部，测出室内的温度值，经过放大、A/D转换为数字量之后送入单片机中，然后LED显示出温度测量值。单片机将预设的参考值与测量值进行比较，根据比较结果作出判断。当温度值超过允许的误差范围，系统将发出报警，如果有必要，工作人员还可以根据实际情况来修改片内存储的预设值。通过对整个系统的核心单片机部分的设计，达到优化控制温度的目标。3.1 单片机的确定宏晶单片机3.2 温度传感器 常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、PN结温度传感器、集成温度传感器、热电阻等。对于仓库内部温度的检测，温度传感器选择DALLAS公司生产的一线制数字温度传感器DS18B20，它具有3引脚TO-92小体积封装形式；温度检测范围为-55+125，可编程为9位12位A/D转换精度，检测分辨率可达0.0625，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出。DS18B20有三个引脚，GND接地；DQ数字信号的输出/输入；Vdd为外电源输入端。3.3 温度采集电路的设计由于DS18B20只有一个串行通行接口，与单片机的连接电路非常简单，只需和单片机的一个I/O端口连接即可。DS18B20的I/O口属于漏极开路输出，外接上拉电阻后常态下呈高电平。该器件内含寄生电源，其供电方式可以选择寄生电源方式，也可选择外部电源。为方便起见，采用外部电源供电。3.4 显示部分显示部分采用1602字符液晶。工业字符型液晶，能够同时显示16x02即32个字符。1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线。 1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的 点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符 号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。 因为1602识别的是ASCII码，试验可以用ASCII码直接赋值，在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值，如A。3.5 报警电路的设计本设计采用蜂鸣音报警电路。蜂鸣音报警接口电路的设计只需购买市售的压电式蜂鸣器，然后通过单片机的1根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声。压电式蜂鸣器约需10mA的驱动电流，可以使用TTL系列集成电路7406或7407低电平驱动，也可以用一个晶体三极管驱动。当输出高电平“1”时，晶体管导通，压电蜂鸣器两端获得约+5V电压而鸣叫；当输出低电平“0”时，三极管截止，蜂鸣器停止发声。3.6 传输部分的设计本设计采用RF905无线传输模块，传输方便、可靠，可以避免仓库内复杂环境的影响。4 程序部分#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int sbit RS=P35;sbit EN=P34;sbit beep=P33;unsigned char code str1=temperature: ;unsigned char code str2= ;uchar data disdata5;uchar tflag; /*lcd1602 */void delay1ms(unsigned int ms)/延时1毫秒（不够精确的）unsigned int i,j; for(i=0;ims;i+) for(j=0;j=3|disdata00)beep=0;else beep=1; void main()init_play();TMOD