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温湿度集中控制系统设计
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2011-01-05
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本文设计基于单片机温湿度控制系统,完成对系统的温度、湿度的检测、控制和显示。 控制芯片选用AT89C2051单片机,主要用温度传感器AD590来检测温度,用湿度传感器HS1101来检测湿度,用三个控制按键来实现按键控制,用8位LED控制驱动器MAX7219芯片来完成显示部分,用8位串行控制的模数转换器TLC0834芯片来完成转换部分。
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本科生毕业设计(论文)
基于AT89C2051单片机温湿度控制系统
摘 要
本文设计基于单片机温湿度控制系统,完成对系统的温度、湿度的检测、控制
和显示。
控制芯片选用AT89C2051单片机,主要用温度传感器AD590来检测温度,
用湿度传感器HS1101来检测湿度,用三个控制按键来实现按键控制,用8位LED
控制驱动器MAX7219芯片来完成显示部分,用8位串行控制的模数转换器
TLC0834芯片来完成转换部分。数据采集部分是将温湿度传感器置于烤烟房内部
测 出 烤 烟 房 内 的 温 湿 度 值 , 经 过 数 据 的 调 理 转 换 为 数 字 信 号 之 后 送 入
AT89C2051单片机中,然后LED显示出温湿度测量值。单片机将预设值与测量值
进行比较,根据比较结果作出判断,经过程序分析处理发送相应指令控制执行机构
动作,接通或关闭各种执行机构的继电器,近而控制炉灶风门及进风洞机械门开启
的大小,以次来调节烤烟房内温湿度。如此循环不断,使温湿度值与设定值保持一
致。当温湿度值超过允许的误差范围,系统将发出报警,如果有必要,烟农可以根
据烟叶烘烤的程度通过按纽来人工修改片内存储的烘烤温湿度预设值。通过对整个
系统的核心单片机部分的设计,达到优化控制温湿度的目标。这些硬件电路在设计
中都有详细的介绍。控制算法采用PID控制。
本设计用单片机控制易于实现温湿度的检测,。
关键词:AT89C2051;PID算法;温度;湿度
I
本科生毕业设计(论文)
Abstract
This paper-based microcontroller design temperature and humidity control system,
the completion of the system of temperature, humidity detection, control and
display.
Selection AT89C2051 control chip microcontroller, the main AD590 temperature sensor
to detect temperature and humidity sensors used to detect HS1101 humidity, with the
three control buttons to achieve key control, with eight LED control drive MAX7219
chip to complete the display part, with 8 Serial control of the ADC TLC0834 to
complete the conversion of the chip. Data acquisition is part of temperature and
humidity sensors will be placed in the internal flue-cured tobacco, measured
temperature and humidity inside the flue-cured tobacco value, after the data into a
digital signal conditioning into the AT89C2051 after the SCM, and then LED display to
temperature and humidity measurements. SCM will default and to compare
measurements, to make judgments based on the results, after analysis of treatment
procedures accordingly sent instructions control executive body movements, or
connected to the closure of various implementing agencies of the relay, which control
nearly stove and into the throttle Mechanical wind tunnel opened the door to the size,
Yici to regulate tobacco room temperature and humidity. This cycle so that the
temperature and humidity values consistent with the settings. When the temperature and
humidity of over allowed range of error, the system will issue a warning, if necessary,
according to tobacco growers can be baked through the button to the extent of on-chip
memory to amend the baking temperature and humidity default. Through the system as
a whole the core part of the microcontroller design, to achieve optimal
of all details. Control algorithms using PID control.
T h i s d e s i g n i s e a s y t o r e a l i z e w i t h M C U c o n t r o l t e m p e r a t u r e a n d h u m i d i t y
testing。
Key words: AT89C2051; PID algorithm; temperature and humidity
II
本科生毕业设计(论文)
目 录
第1章 绪 论..............................................................................................................1
1.1 本文的主要工作.......................................................................................1
1.2 系统的设计意义.......................................................................................1
第2章 方案论证.......................................................................................................2
2.1 系统的总体方案及技术指标....................................................................2
2.2 系统的方案论证........................................................................................3
第3章 硬件设计.......................................................................................................4
3.1 温度检测电路的设计...............................................................................4
3.1.1 温度传感器......................................................................................4
3.1.2 温度检测电路..................................................................................5
图3.2 AD590基本图.................................................................................................6
3.2 湿度检测电路的设计...............................................................................6
3.2.1 湿度传感器.......................................................................................6
3.2.2 湿度检测电路...................................................................................9
3.3 主芯片的选择.........................................................................................10
3.4 单片机最小系统的设计.........................................................................12
3.4.1 MAX813L芯片简述......................................................................12
3.4.2最小系统.........................................................................................13
3.5 键盘和显示电路.....................................................................................14
3.5.1 显示电路........................................................................................14
3.5.2 键盘电路........................................................................................16
3.6 转换电路的设计.....................................................................................18
3.6.1 TLC0834芯片介绍........................................................................18
3.7 控制电路的设计.....................................................................................19
3.8 电源电路的设计.....................................................................................20
3.9 扩展电路的设计.....................................................................................21
3.9.1 I/O口的扩展..................................................................................21
3.9.2 数据、程序存储器的扩展............................................................21
3.10 报警电路的设计...................................................................................22
第4章 软件设计.....................................................................................................24
4.1 控制算法的选择......................................................................................24
4.2 主程序......................................................................................................26
4.3 中断程序..................................................................................................27
4.4 A/D转换程序..........................................................................................27
4.5 温度控制程序.........................................................................................27
4.6 湿度控制程序.........................................................................................28
III
本科生毕业设计(论文)
4.7 控制算法程序.........................................................................................34
第5章 结论.............................................................................................................36
参考文献.................................................................................................................37
附 录Ⅰ....................................................................................................................40
附 录II.....................................................................................................................43
IV
本科生毕业设计(论文)
第1章 绪 论
1.1 本文的主要工作
本文主要采用单片机控制烤烟房温湿度,整个系统由数据采集、数据调理、单
片机和控制部分组成。引入了温度传感器和湿度传感器在烤烟方面的运用,采用该
控制系统准确地检测烤烟房内的温湿度数据,有效地自动控制烤烟房内的温湿度,
提高了烤烟房内的控制水平和烟叶的烘烤质量,从而增加了烟农的收入。
首先充分考虑气候、环境因素和烟叶素质对烘烤过程的影响,并根据丰富的烘
烤知识和大量的烘烤数据。数据采集部分是将温湿度传感器置于烤烟房内部,测出
烤烟房内的温湿度值,经过数据的调理转换为数字信号之后送入AT89C2051单片
机中,然后LED显示出温湿度测量值。单片机将预设值与测量值进行比较,根据比
较结果作出判断,经过程序分析处理发送相应指令控制执行机构动作,接通或关闭
各种执行机构的继电器,进而控制烟道闸板、炉灶风门及进风洞机械门开启的大小
以此来调节烤烟房内温湿度。如此循环不断,使温湿度值与设定值保持一致。当温
湿度值超过允许的误差范围,系统将发出声光报警,如果有必要,烟农可以根据烟
叶烘烤的程度通过按钮来人工修改片内存储的烘烤温度预设值。通过对整个系统的
核心单片机部分的设计,达到优化控制温湿度的目标。
1.2 系统的设计意义
目前烟草行业在世界各国的经济中都占有非常重要的地位,其税收是各国政府
财政收入的重要来源之一。提高烟叶质量的主要途径除了烟叶品种的优良化,就是
烘烤的科学化。而在烤烟过程中,最重要的是控制烤烟房的温度和湿度,烘烤过程
当中的温湿度会直接影响烟草产品的质量。文中将会设计一套单片机的温湿度控制
系统,其能够明显提高烟叶的烘烤质量,减轻烟农劳动强度,并且还能够实现自动
实时检测与控制,产生显著的经济效益和社会效益。
目前生产上使用的烤房几经科学改造,在保证和提高烟叶烘烤质量方面已具备
一定的先进性。在设计自动测控系统时应尽可能提高系统的适配性,避免对原有烤
房的另外改造,降低改造成本,以利于安装和推广;操作上应充分考虑烟农的接受
能力,同时保证系统在农村环境中运行可靠,以充分体现系统的使用价值。
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资源评论
- zigozhang2013-11-28对温湿度控制的设计 谢谢。学习了
- pan4228509642015-02-25还不错~~值得学习
- liang_liang9112013-12-20是一篇毕业设计论文,我正需要,谢谢了~
- justinsteven2013-05-18是一篇毕业设计论文,50多页。程序是用的汇编,不好懂
- 水舞妖娆2013-01-03对温湿度控制的设计,文档很全面,谢谢。学习了
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