基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究

【摘要】：本文结合目前太阳能干燥温湿度检测系统的研究现状,针对检测控制系统的价格昂贵、检测精度不高、使用不灵活的特点,提出了一种基于单片机的数字式温湿度传感器的测控系统构成方案,研究和设计了硬件电路,完成了软件设计。 系统采用模块化设计思想,主要包括以单片机为主的下位机信号采集部分、以PC机为主的上位机信号分析处理部分和单片机与主机的通信部分三大方面的设计。 所做的主要工作如下： 1)以单片机为主的下位机部分设计。下位机系统以STC89C54单片机为控制核心,采用16路数字式温湿度传感器SHT10完成干燥箱内16处不同被测点的温湿度的采集,并将采集的温湿度数据实时显示在8位LED数码管显示器中,完成了硬件电路的设计和软件程序设计。该系统设计了键盘模块和报警模块,在键盘模块中,设计了5个独立按键,对温湿度的阈值进行设置,当温度或湿度超出设定的阂值时,则发出报警信号。 2)以PC机为主的上位机部分设计。上位机在LabVIEW8.6环境下,利用图形化编程语言,开发了太阳能干燥温湿度数据采集系统,实现对干燥过程的数据采集、处理、存储、报警和实时监测的功能。 3)单片机与上位机通信系统的设计。用C语言设计单片机的串口通信软件,上位机采用LabVIEW编程语言设计了采集界面,并进行模拟测试,实现单片机与上位机的通信。 4)模拟仿真。对硬件电路和软件程序调试无误后,进行软硬件联合仿真,实时巡回检测16路温湿度数据。仿真结果表明：该检测系统可以有效的进行数据采集,并且在一定程度上提高了检测精度,为进一步研究太阳能干燥温湿度检测提供参考依据。 【关键词】：单片机 温湿度检测 通讯系统 LabVIEW
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP274
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 1 引言11-13
• 1.1 选题的目的及意义11-12
• 1.2 国内外温湿度检测技术研究现状12-13
• 1.2.1 国外温湿度检测研究现状12
• 1.2.2 国内温湿度检测研究现状12-13
• 1.3 太阳能干燥温湿度检测存在的主要问题13
• 1.4 本课题主要研究内容13
• 2 系统的设计方案13-15
• 2.1 设计原则及目标13-14
• 2.2 系统的硬件设计方案14
• 2.3 方案的确定14-15
• 2.3.1 传感器类型选择14
• 2.3.2 通信方式选择14
• 2.3.3 系统控制及数据处理方案14-15
• 2.4 系统的总体方案15
• 3 系统的硬件设计15-26
• 3.1 系统控制15-17
• 3.2 温湿度数据采集17-21
• 3.2.1 温湿度传感器的结构及参数特征17-18
• 3.2.2 SHT10与微控制器的连接18
• 3.2.3 发送命令18-19
• 3.2.4 测量时序19
• 3.2.5 输出转换为物理量19-21
• 3.3 人机交互模块21-22
• 3.3.1 键盘设计21
• 3.3.2 显示设计21-22
• 3.4 通信模块22-24
• 3.5 复位24-25
• 3.6 系统硬件电路原理图25
• 3.7 硬件抗干扰措施25-26
• 3.7.1 光电隔离25-26
• 4 单片机软件的设计26-34
• 4.1 软件编程的设计和编程语言的选择26
• 4.2 软件设计流程26-27
• 4.3 设计内容27-33
• 4.3.1 键盘扫描程序的设计27-29
• 4.3.1.1 温度设置键盘扫描程序设计27-28
• 4.3.1.2 湿度设置键盘扫描程序设计28-29
• 4.3.2 数据采集程序的设计29-33
• 4.3.2.1 数据选择器端口定义30
• 4.3.2.2 温湿度传感器序号选择程序设计30
• 4.3.2.3 启动传输函数30-31
• 4.3.2.4 连接复位函数31
• 4.3.2.5 SHT10写函数31-32
• 4.3.2.6 SHT10读函数32
• 4.3.2.7 测量温湿度函数32
• 4.3.2.8 温湿度补偿函数32-33
• 4.3.3 显示驱动程序设计33
• 4.4 软件抗干扰措施33-34
• 4.4.1 利用冗余指令34
• 4.4.2 设置软件陷阱34
• 4.4.3 设置程序运行监视系统34
• 5 仿真34-41
• 5.1 PROTEUS模拟仿真器34
• 5.2 KEIL编译环境34-35
• 5.3 系统调试与仿真35-41
• 5.3.1 基于PROTEUS和KEIL软件的仿真过程35
• 5.3.2 仿真运行结果35-41
• 6 上位机软件设计41-47
• 6.1 上位机软件设计总体方案41
• 6.2 串口通讯设计41-42
• 6.3 LABVIEW对数据库的访问42-43
• 6.4 温湿度数据采集系统界面及功能的实现43-47
• 6.4.1 系统登录界面设计43-44
• 6.4.2 数据采集44-45
• 6.4.3 通道配置45
• 6.4.4 历史数据回读45
• 6.4.5 传感器状态监视45-46
• 6.4.6 报警46-47
• 6.5 模拟测试47
• 7 结论与建议47-49
• 7.1 结论47-48
• 7.2 建议48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-52
• 附录52-59
• 作者简介59

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

温湿度监测系统及非线性软件校正    李树华,郭改枝,雷雪梅,王志慧

基于一线总线的温湿度传感器设计    李敏,孟臣

基于SHT10单片集成传感器温湿度检测模块设计    孙环;滕召胜;

基于SHT11的温室多点测量系统设计    樊建明;陈渊睿;

苜蓿薄层干燥试验研究    李爱平,汪春

单片机应用系统的抗干扰技术    单浩舫

太阳能的开发与我国的可持续发展    李建海

基于STC89C54的单片机实践教学系统设计    程利民;王军;欧阳德祥;詹华西;

单片机上软件实现循环冗余校验的方法    张绪锦,韩江洪

基于单片机技术的智能温室控制系统    姚有峰;赵江东;

电容式湿度传感器测试方法与测试系统研究    丁喜波

智能温度测控系统的研究与设计    宋冬萍

基于ARM920T太阳能干燥装置温湿度检测系统的研究    刘磊

基于虚拟仪器的温室自动检测与控制系统研究    吴娜

龙门国家粮库粮情温湿度监测系统的设计及实现    王爱珍

粮库温湿度智能检测系统的研究    吴春蕾

基于LabVIEW的温湿度测控系统设计    张丽娜

太阳能烘烤设备的温湿度测控    谭琨

基于单片机的多孵化箱温湿度控制系统的研究    兰海军

基于PLC的苜蓿太阳能干燥控制系统的研究    徐明娜

基于GA-BP神经网络的苜蓿薄层干燥过程中含水率预测模型研究    春生

红外线遥控密码锁的研究    尹学锋;

日光温室采光与下挖深度优化设计    李霞;于贤昌;艾希珍;李清明;

户用PV系统设计    牟志平;

太阳能地板辐射采暖系统的应用研究    贺立三;刘振波;高林朝;高艳军;

建昌县近50年光照资源趋势变化及特征分析    马永忠;李明春;黄英华;杨学强;

云南省昆明市高校太阳能热水系统的研究    韩雷涛;谢建;苏庆益;

MIC电源电气管理系统抗干扰设计研究    夏咏梅,郭会然

提高智能电力仪表电能计量可靠性的设计方法    戚继飞;郑丽娅;

一种多功能频率测量系统    钟杰;房智;

一种四态制冷新型中央空调系统    夏媛;姚超;刘剑雄;王宝根;

太阳能空气集热器传热性能实验研究    魏琪;赵俊;

苜蓿干燥技术进展研究    陈红意;赵满全;李萍;

太阳能温室技术特点评价及在三七干燥中的应用    屠文;游春梅;罗琼;谢建;

太阳能环保游船    王璐;籁斌贤;王宗耀;王建明;

终端能量梯级效能研究与发电照明技术应用    祝传福;

太阳能在牧草干燥中的应用研究    宋莎莎;黄净洁;李粤;

PLC控制系统抗干扰技术分析    周旭东;楚随英;

太阳能制冷技术的应用及发展趋势    杨坚;栗志;李芷昕;

电火花铣削中主轴转速工艺参数的影响分析    朱红钢;王焕琴;陈阳;

基于C8051F020 SOC爬行器控制系统设计与实现    王盛军;

甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究    高晓阳

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

纳米流体辐射特性机理研究及其在太阳能电热联用系统中的应用研究    赵佳飞

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

碟式斯特林太阳热发电系统太阳模拟器的设计与实验研究    杜景龙

太阳能热风采暖系统与村镇建筑一体化研究    李宪莉

分布式风光互补系统控制与最大功率跟踪策略研究    刘立群

季节性蓄热太阳能—土壤耦合热泵系统运行特性及优化    王潇

东北地区农村住宅围护结构节能技术适宜性评价研究    周春艳

区域循环经济的发展模式研究    王乐

基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计    曹建

电动单轨吊动力锂电池组智能管理系统的研究    赵平强

基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计    刘鲁艳

注塑机械手控制系统设计研究    丁鉴彬

河南太阳能热水器与住宅一体化设计研究    刘磊

基于Zigbee的门式起重机起重量安全监控系统    董健

水源井储量预估系统的研究与实现    马文龙

太阳能果蔬脱水车间性能试验及苹果脱水工艺优化研究    高兴海

基于GPRS的河套平原灌区水资源数据监测系统的应用研究    房永亮

太阳能供暖系统的模拟研究    安丽

紫花苜蓿的营养价值及其影响因素    何云;霍文颖;张海棠;张亮;马英;

微计算机控制系统抗干扰措施综述    熊红珊,胡启远,胡建元

AVR嵌入式单片机接口技术与应用    肖宇峰,黄玉清

微弱直流信号检测系统抗干扰方案的研究    林金朝,李化图,阙采兰

实用太阳能热水器贮水箱水位水温测量变送器    孙汉忠

传感器非线性的硬件校正方法    周胜海

温湿度检测的无线传感器网络    马祖长,孙怡宁

温湿度监测系统及非线性软件校正    李树华,郭改枝,雷雪梅,王志慧

电容式湿度传感器设计    张勃,屈保中

智能传感器常用软件及设计    王祁，聂伟，于航

电容式湿度传感器测试方法与测试系统研究    丁喜波

温室自动控制系统的设计    王国美

基于模糊控制温控系统的研究    王生成

温室环境智能监测系统    韩雪

温湿度检测装置的设计与实现    杜深慧

基于现场总线的孵化测控系统的研究    郁筝

低成本温室环境智能监控系统设计    王玉华

温室温湿度两级优化监控系统的研究    李善军

基于智能温室的多参数环境监测系统的研究与设计    孙程光

粮库温湿度智能检测系统的研究    吴春蕾

鸡蛋外观品质识别方法及试验装置研究    张晓芳

单片机控制的数字式闭环直流调速系统    侯媛彬;魏泽国;

新型智能化数字电平表的研制    刘金虎;

8098单片机在光谱感光仪上的应用研究    王弘钰;

串行数字锁相频率合成器的设计    李希密

基于单片机控制的实验线路故障诊断系统    李雄杰;葛鲁波;孔凡才;

基于8051单片机语音控制系统的实现    郑建光;金碧波;章皓;

小型智能报警系统的设计    狄敬国;李秀美;孟宪超;孙召瑞;

一个智能恒温控制系统的设计    彭建英;王先春;乔闹生;

单片机控制的点阵图形液晶显示模块的开发    朱奕丹;余文烺;

基于USB接口的无线数据传输系统的设计    杨毓;王代华;祖静;

基于单片机控制的程序升温仪的设计    董景波;王嘉红;郭宇殊;

80C552单片机控制IGBT逆变焊机的研究    李春旭;韦鲲;魏继昆;陈西山;

基于STC单片机的语音示波器测试系统设计与实现    谭进怀;

单片机控制SA4828芯片在印花单元上的设计    景军锋;康雪娟;李鹏飞;

基于单片机控制的自动拨号报警器    刘豫喜;

基于单片机的半导体激光器应用控制技术    张运春;肖文;伊小素;韩艳玲;刘德文;

纸质地图控制系统的设计与实现    刘龙飞;张其善;

基于Atmgea16单片机的重物提升控制系统设计    张明长;

单片机控制的步进电机式摩托车仪表    汪治华;潘英俊;胡新宇;胡顺仁;

单片机木材切割控制器设计    徐文进;张阿卜;

用单片机控制的充电器    北京 叶绍霖

单片机控制的病房数显呼叫器    哈尔滨 解文军 李淑华

单片机控制的仓库粮食虫害检测报警系统    武汉 何晓彤

用PLC或单片机控制老式冰箱    四川 熊波

单片机控制的镍镉、镍氢电池充电器    广西 韦春榴

用单片机控制字符型液晶显示器TC1602A    宋占坡

单片机控制的高可靠性实时长度控制系统    湖南 许飞燕 许飞勇

一款采用单片机的吸尘器控制电路    

用单片机控制交通灯    成都电子科大 张虔铭

用单片机控制黑白电视机选台    湖南商学院 刘宏祥 徐让肾

成像光谱法光纤光栅传感解调技术的研究    李国玉

磁刺激仪的设计及三维重建心脏的电磁场分析    金安

节能型自治式多功能海洋环境监测系统的数据采集控制器的研究    刘素花

新型X射线探测设备的探索性研究    沈扬

车用柴油机电控EGR系统设计及性能研究    朱昌吉

基于人工神经网络的苜蓿固定深层太阳能干燥过程仿真    钱珊珠

温室环境测控系统的适用性研究与实现    张潜

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

木材干燥智能控制系统的研究    侯晓鹏

山地果园单轨运输机遥控关键技术与装置的研究    张俊峰

基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究    闫双红

多路连续输出半导体激光器驱动电源的研制    林咏海

乳品发酵酸度智能检测仪的研究与开发    姚锦卫

无触点大功率补偿式交流稳压电源的研究    陈将

呼吸及脉搏监测仪的研究    李川

基于STC单片机的智能温湿度控制器的设计与实现    张玉伟

直流无刷电动机控制系统的设计与仿真    赵瑞萍

基于AT89C55WD单片机的机电产品控制器开发    曾献芳

育苗生产线机械手及其自动控制系统的研究    郑欣燕

电击枪高压脉冲电源的研制    杨启祥