基于单片机的粮仓温湿度监控系统的设计.doc

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基于单片机的粮仓温湿度监控系统的设计

摘要

粮食仓库中存放的粮食是否会变质是粮食仓库首先要解决的部分。对此，粮食仓库管理员会定期对仓库中的粮食进行温度和湿度的检查，但是由于粮食存储量大从而导致需要付出的劳动力大，而且检查进行缓慢。因此，我们根据实际需要和社会的发展趋向，通过计算机技术研制出了基于单片机的作息时间控制器。此机器不仅能够自动定时检测粮食仓库的温度和湿度，还可以对多个粮食仓库进行检测。此粮仓温湿度监控系统的工作中心是AT89C52单片机，通过比较程序、时间程序和蜂鸣程序共同作用设置了多个闹钟时间进行定时检测粮食仓库的温湿度。最后对程序的可行性进行了测试并用Proteus仿真执行，完成系统设计。

关键词：AT89C52单片机；粮仓温湿度；监控系统

目录

TOC\o"1-3"\h\z\u摘要 I

1绪论 1

1.1课题的研究背景 1

1.2课题的研究意义 1

2总体方案确定 2

2.1系统总体功能 2

2.2控制电路的方案选择 2

2.3单片机芯片的方案选择 3

2.4显示电路的方案选择 3

2.5时钟部分的方案选择 4

3理论分析及设计 4

3.1系统概述 4

3.1.1系统硬件框架 4

3.1.2系统原理图 5

3.2硬件的电路设计 5

3.2.1AT89C52单片机 5

3.2.2时钟芯片DS1302 8

3.2.3显示电路模块 12

3.2.4复位电路模块 15

3.2.5晶振电路模块 16

3.2.6温度模块 17

3.2.7存储模块 18

3.3系统的软件设计 19

4测试与实验分析 19

4.1PROTEUS电路仿真特性 19

4.2电路仿真 21

4.3系统的硬件调试 22

5结论 22

参考文献 23

致谢 24

附录 25

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1绪论

1.1课题的研究背景

粮食是一个民族的生存之本，因此粮仓存储的粮食是否会变质将直接影响到国家的发展。每个国家都需要对粮食进行存储，而且根据实际人口需要有一定的存储量，而对于我国这样的人口大国来说就需要存储大量的粮食。因此，如何存储好粮食，保证粮食的质量对我国来说是一项重要工程。可是，目前的许多粮食仓库都是通过人工来对粮仓的温度和湿度进行检查，以保证粮食质量的。这种方法不但会耗费大量的人力物力，还会消耗大量的时间，而且对于工作量大的大粮仓来说，人工很难及时完成对它的检测，这就会影响到粮食的质量了，甚至造成粮食浪费，产生十分恶劣的后果。

温度和湿度的高低是影响粮食是否会变质的重要原因，粮食在存储的过程中对要求会很严格。因此，要想很好地保存粮食不至于变质腐烂就要严格控制好粮食仓库内的温度和湿度。

1.2课题的研究意义

粮食质量的好坏直接会影响到人类的生活，影响到国家经济、政治乃至文化的发展。这是做好粮食存储工作的意义所在。而其中粮仓的温度和湿度是影响粮食质量的基本因素。因此，用省时省力的粮仓温湿度监控系统代替传统的人工检测不仅提高了对粮食仓库的检测效率，还具有体现社会计算机技术的强大功用。此系统使用的是AT89C52单片机，它具有性价比高的特点，在粮食仓库检测中发挥了巨大作用。在此论文中，我们通过Proteus仿真采集了粮仓的温湿度的数据，并根据实际对粮仓的温度和湿度进行了调整，使粮食存储工作能够顺利进行。

2总体方案确定

2.1系统总体功能

(1)用单片机来实现；

系统可以显示当时的详细时间，具体到分秒，然后进行准确定时；

(2)具备校准功能；

如果时间不准确，可以调整当前的时间；

(3)停电停止显示，但继续计时；

(4)具备定时起闹、警示功能；

具有闹钟功能，可以设定另外一个时间，当到达时间时，能够通过蜂鸣器播放音乐。起闹功能可以设置；

(5)具有温度测量功能。

2.2控制电路的方案选择

方案一：通过可编程逻辑器件设计电路，该电路可能会需要十几片数字集成块来组成，电路复杂，焊接起来也很费力。这里可以利用ALTERA公司的FLEX10K系列PLD器件。利用此器件整体构造会比较简单，使用起来更为方便。可是通过分析本系统的特点，我们会发现如果使用可编程逻辑器件来设计就会使EDA占用较大存储空间，还会影响到EDA发挥其作用。因此，不推荐使用此方案。

方案二：通过单片机利用编程软件可以花费更低成本设计出更为简单的电路。它能够准确的定时，使用的是C语言和汇编语言，其递归调用发挥了有力作用。