远程温湿度监控系统
基于单片机环境温湿度监测系统设计
院(系)别信息工程学院
专业物联网工程
班级 131
姓名李建昊，黄佳佳，吴世谱
学号 20131554103，20131554120
20131554102
指导教师王建平，白林峰
远程温湿度监控系统
吴世谱，黄佳佳，李建昊
（河南科技学院，河南新乡453003）
摘要：随着人们生活质量的逐渐提高，人们越来越关注自己的生活环境，尤其是室内环境的舒适度，如何实时的监控居住环境的各种环境指标，并实时的把这些信息传递给用户，并实现室内环境的自动调节，达到智能控制的目的，成为智能家居的重要组成部分和研究问题。本文介绍了通过嵌入式系统，以C语言和C#为开发基础的下位机和上位机的软件开发任务。主要应用15F单片机为控制芯片，DH11温湿度传感器采集室内的温湿度，实现温湿度的检测，用网络模块实现数据向网络传输的功能，在windows窗体的界面上显示出来，并实现网络与单片机的双工通信功能。
关键字：智能控制,温湿度检测，双工通信。
目录
1 引言 (4)
1.1研究背景及意义 (4)
1.2主要解决的问题 (6)
2. 基于单片机的温湿度网络远程采集器 (7)
2.1温湿度网络远程采集器的组成和工作原理 (7)
2.2温度传感器概述 (8)
2.3STC15F60S2单片机简介 (10)
2.3.1单片机的特点 (10)
4.2 单片机的特点： (10)
3. 程序介绍和实物展示 (12)
3.1硬件设计和基于控制系统的编程 (12)
3.2基于C#的windows窗体上位机编程 (16)
4.0总结与展望 (19)
参考文献 (20)
1 引言
1.1研究背景及意义
集中供暖是我国北方地区冬季的采暖的主要方式。据统计，每年需要采暖的区域遍布全国个省、市、自治区，占全国总面积的以上，采暖涉及人口达7亿以上，初步估算每年冬季单纯用于采暖所消耗的能源折合人民币近亿元，占全国能源总消耗的四分之一左右，其中集中供暖占全国整体采暖能耗的以上。
由此可见，冬季的集中供暖是关系到国计民生的大事，但传统的、盲目的、不考虑室外温度的集中供暖方式造成了大量的能源消费，所以降低集中供暖过程中的浪费，在我国的节能减排、能源高效利用的过程中有着重要的意义，与我国低碳环保，发展绿色经济的理念相一致。
在我国，集中供暖费用基本都是供暖季始前预先一次交清，现在考虑的是大部分居民在整个冬季每天小时都要采暖，空置浪费现象严重，表现在以下三个方面：(1)人多城市卜班族的家庭：一天在家里的吋间只有晚上六点到第二天早晨的七点左，即一大有近11小吋在家，采暖空置比例约为45%。
(2)写字楼、企事业单位和工厂等：平均每天晚上八点至第二天早晨八点左右无人上班，采暖空置比例也约为45%。
(3)当供暖温度过热时（户外天气热或水温过热），幵门开窗而导致的热量浪费现象时有出现。
综合以上三个方面，集中供暖模式造成采暖空置及过热浪费比例约为50%。由次可以估算出，我国每年冬季集中供暖造成无效采暖所浪费的能源折合人民币约350亿元。
针对以上的三个方面，有的地区采取了分户独立汁量、独立采暖形式，从一定程度上避免了上述两个问题。但对于供暖温度过热问题造成的能源浪费仍然未能解决。
具有五千年悠久历史的中国，与古埃及、古印度和古巴比伦并称为世界上的四大文明古国。在这五千年里，我们勤劳智慧的祖先给我们留下了许多珍贵的精神财富和物质财富。精神财富是博大精深的中国文化，而物质财富就是流传至今的文物。这些珍贵的文物对于我们现代人来说是不可再生的财富，如何保护好这些财富是我们需要考虑的问题。
据全国政协委员、故宫博物院院长单雾翔介绍，在我国首次进行的“全国馆藏
文物腐蚀损失调查”中显示，全国约有半数的馆藏文物存在不同程度的腐烛损害。调查显示，“全国馆藏文物腐烛损失调查”项目组对全国家各类国有文物收
藏单位的余万件馆藏文物进行了调查，共有的馆藏文物存在不同程度
的腐烛损害。其中约有的馆藏文物处于颜危腐烛程度，达万件；约有
的馆藏文物处于重度腐烛程度，多达万件。
全国馆藏文物腐烛损失调查”项目研究结果显示，在全国所有国有文物博物
馆收藏文物中，尤其是对环境因素作用敏感的纺织品、纸质、竹木漆器等有机质地文物，中度以上病害发生率占半数以上，文物腐烛损失状况触目惊心，并存在円益严重的趋势。博物馆文物保护中亟待解决的首要问题，就应该从减少腐烛损失入手。
对于文物在保存过程中为什么会出现腐烛损失，主要有以下三点原因：一是环
境因素影响已经成为博物馆藏品损害的主要原因；二是馆藏文物保存环境的关于安全性和可靠性等基础应用技术研究欠深入；三是馆藏文物保存的环境管理机制和监控平台建设工作滞后。
温度和湿度是对馆藏文物保存环境影响较大两个因素，温湿度的异常变化往往
会对馆藏文物造成无法恢复的损害，必须对其加以严格的控制。对于温度指标，虽然在低温环境下，有利于降低化学反应速率，延缓文物的自然老化，但低温环境也会导致有的文物因为收缩不均勻而造成损害，并且达到低温环境耗能比较大，不太经济。对于湿度指标，馆藏文物处于过分干燥或者过分潮湿的保存环境中，都揚造成损害，并且不同材质的文物对环境湿度也有不同的要求，而且还应当充分考虑博物馆所在地区的气候特性。温度和湿度的异常变化，会引发文物材料在短时间内频繁地热胀冷缩和湿涨干缩而造成损害。由于在展柜等相对密闭的环境中，温度和湿度之间存在着稱合效应，文物保存的环境中相对湿度将随着温度的变化而发生明显的变化，。同时，湿度对于馆藏文物的影响相比温度更加强烈。所以，监控馆藏文物环境中的温度和湿度是非常重要的。
因此，本论文研究内容主要针对我国北方地区的集中供暖和我国博物馆、图书
馆以及档案馆馆藏物保护这两个问题，设计和实现了基于的单片机温湿度网络远程监控系统，旨在集中供暖和馆藏物保护的过程中能降低能源消耗，更高效地实
现节能减排、低碳环保，实现可持续发展的目标。
虽然国内外有类似的技术和产品出现，但是大多具有以下几个问题：一是不够经济实惠，产品费用高昂，造成了对新的节能措施的投入的费用反倒大于能源消耗的奇怪现象；二是系统功能不够全面，例如只能监测当前的温度和湿度，但是无法实时地显示和反馈给用户或者操作者，无法让用户或者操作者及时进行调整；三是系统安装复杂，不能简便使用，考虑到产品使用者身份的多样性，系统设计应该简洁易用，方便操作；四是系统专用性过强，导致扩展性差，兼容性低，不能方便移植，或者对系统进行升级等。
所以，本文设计的这样一套温湿度网络远程监控系统可以给供暖部门和管理部门提供方便的、实时的监控区域内的温湿度信息，对于温湿度的异常，可采取相应调控措施，以达到高效供暖，节能减排、发展绿色经济的目标和实现长久保存、妥善保管的馆藏物的目的。通过模块化的设计，在不远的未来，我们还可以使用更多类型的传感器，利用本文设计的系统监控其他需要的物理量，使得物理空间和先进的信息技术更好地结合，从而使人们的生活变得更加方便，更加低碳环保。
1.2主要解决的问题
论文的提出主要是为解决我国北方地区集中供暖过程中存在大量的供暖浪费以及我国博物馆、档案馆和图书馆等馆藏物保存的环境中存在的问题，从而设计一套可以远程采集温度和湿度，并可以通过网络将采集到的温度和湿度数据返回给服务器，然后通过浏览器或者客户端等方式实时地呈现给用户和管理者。主要的切入点是：
一、对于供暖浪费的问题，通过在供暖终端设置监测点，布置若干个温湿度网络采集器节点，实时监测区域内的温度和湿度，并通过以太网返回给服务器。管理者和操作者或者普通用户均可以在各自的终端或者其他客户端访问服务器，观测当前的温湿度值。管理者可以对不同的监控区域设置不同的湿度上限、监控吋段，以及设置特定的告警信息等。操作者根据管理者预先设定的上下限以及当实时的温度，对集中供暖系统的出水温度进行实时地调控。
第二、对于馆藏物保护问题，通过在馆藏物保存环境内设置监测点，布置若干个温湿度网络采集器节点，实时监测馆藏物所在微环境内的温度和湿度，并通过以
太网返回给服务器。管理者可以通过终端或者其他客户端访问服务器，观测当前的温湿度值。管理者可以通过预先设定监控的温湿度上下限，以及设置特定的告警信息，对温湿度的异常变化进行及时的调控。
2. 基于单片机的温湿度网络远程采集器
2.1温湿度网络远程采集器的组成和工作原理 2.1.1温湿度网络远程采集器的组成
温湿度络远程采集器是一个可以远程动采集监测区域内的温湿度信号，并通过以太网络发送至服务器，温湿度传感器模块、以太网通信模块、电源模块等组成。温湿度网络远程采集器原理图见2—1。
图2—1
本文中设计的温湿度网络远程釆集器的控制模块选用15F 单片机，DH11温湿度传感器模块，单片机网络通
信模块。
2.1.2温湿度网络远程采集器的工作原理
DH11温湿度网络远程采集器的温湿度传感器模块主要组成部分是个温湿度传感器。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传
输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。我们这里用到的温湿度传感器就是可以监控传感器所在区域内的温度和湿度等模拟信息，转化成数字也信兮输出给控制模块进行接下来的信息处理。
控制模块将传感器送来的温湿度信息按照设定的要求进行处理，打包成温湿度数据包，经过处理的温湿度数据包在网络畅通的情况下，通过以太网通信的方式发送给服务器。
网络模块把15F单片机串口的数据路由到PC端上位机上。
2.2温度传感器概述
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为4针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。
传感器参数表如表2-2
表2-2
4、串行接口(单线双向)
DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:
一次完整的数据传输为40bit,高位先出。数据格式:
8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据
+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据
+8bit校验和数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit 湿度小数数据
1.通讯过程如图2-3所示
图2-3时序图
2-4温湿度检测电路
2.3STC15F60S2单片机简介
15f单片机是基于89c51的内核，下面简单介绍一下宏晶系列下的89C51单片机。
AT89C51是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机，片内带有一个4K字节的Flash可编程可擦除制度存储器（PEROM），它采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度非易失性存储器（NURAM）技术，而且其输出引脚和指令系统都与MC-51兼容。片内的FLASH存储器允许在系统内可改变程序或常规的非易失性存储器编程来编程。
2.3.1单片机的特点
4.2 单片机的特点：
（1）性价比高，开发周期短，易于产品化，
（2）集成度高，可靠性好，抗干扰性强，
（3）功能完善，接口多样，
（4）低功耗、低电压
一般电源供电电压在5～3V范围内单片机都能正常工作，供电的下限可达1～2V。
（5）总线多样，易于扩展
单片机外部的典型三总线结构,方便系统构扩展,构成各种规模的应用系统。外部总线增加了I2C及SPI等串行总线方式, 可根据需要进行并行或者串行扩展。
·与MCS-51 兼容
·4K字节可编程闪烁存储器
·寿命：1000写/擦循环
·数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24MHz
·三级程序存储器锁定
·128×8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
2-5单片机最小系统
3.程序介绍和实物展示
3.1硬件设计和基于控制系统的编程
下面为DH11的驱动程序，根据图2-3的时序图。
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit DATA_PIN=P1^0;
uchar iii,xianshi[2] = {0},xian1shi[4];
uchar ucharFLAG,uchartemp;
uchar shidu_shi,shidu_ge,wendu_shi,wendu_ge;
uchar ucharT_data_H,ucharT_data_L,ucharRH_data_H,ucharRH_data_L,ucharcheckdata;
uchar
ucharT_data_H_temp,ucharT_data_L_temp,ucharRH_data_H_temp,ucharRH_data_L_temp,ucha rcheckdata_temp;
uchar ucharcomdata;
//***************延时函数*************************************//
void delay_2us()
{
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
void delay_ms(uchar x)
{
uint j,i;
for(j = 0;j < x;j++)
{
for(i =0;i <= 853 ;i++) //853 1MS
{
_nop_(); //2us
}
}
}
//**************************dht11测试某块*************************************// void COM(void)
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{
ucharFLAG=2;
while((!DATA_PIN)&&ucharFLAG++);
delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();
delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();
delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();
uchartemp=0;
if(DATA_PIN) uchartemp=1;
ucharFLAG=2;
while((DATA_PIN)&&ucharFLAG++);
if(ucharFLAG==1) break;
ucharcomdata<<=1;
ucharcomdata|=uchartemp;
}
}
void DHT11(void)
{
DATA_PIN = 0;
delay_ms(19);
DATA_PIN = 1;
delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();
delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();
delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();
delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();delay_2us();
if(!DATA_PIN) //如果为0就进入
{
ucharFLAG=2;
while((!DATA_PIN)&&ucharFLAG++);//等待高电平
ucharFLAG=2;
while((DATA_PIN)&&ucharFLAG++);
COM();
ucharRH_data_H_temp=ucharcomdata;
COM();
ucharRH_data_L_temp=ucharcomdata;
COM();
ucharT_data_H_temp=ucharcomdata;
COM();
ucharT_data_L_temp=ucharcomdata;
COM();
ucharcheckdata_temp=ucharcomdata;
DATA_PIN=1;
uchartemp=(ucharT_data_H_temp+ucharT_data_L_temp+ucharRH_data_H_temp+ucharRH_data _L_temp);
if(uchartemp==ucharcheckdata_temp)
{
ucharRH_data_H=ucharRH_data_H_temp;
ucharRH_data_L=ucharRH_data_L_temp;
ucharT_data_H=ucharT_data_H_temp;
ucharT_data_L=ucharT_data_L_temp;
ucharcheckdata=ucharcheckdata_temp;
}
wendu_shi=ucharT_data_H/10;
wendu_ge=ucharT_data_H%10;
shidu_shi=ucharRH_data_H/10;
shidu_ge=ucharRH_data_H%10;
}
else//没用成功读取，返回0 {
wendu_shi=0;
wendu_ge=0;
shidu_shi=0;
shidu_ge=0;
}
xianshi[0] = wendu_shi * 10 + wendu_ge;
xianshi[1] = shidu_shi * 10 + shidu_ge;
}
下面为程序主程序：
#include<15F2K60S2.C>
#include
#include
#include
uint cp1;
sbit LED = P0^3;
sbit LED1 = P0^4;
void timer0_isr() interrupt 1
{
TH0 = (65536 - 2000) / 256;
TL0 = (65536 - 2000) % 256;
cp1++;//display();
}
void delay(uint x)
{
while(x--);
}
void timer0_init() // 中断初始化程序
{
TMOD = 0X01;
TH0 = (65536 - 2000) / 256;
TL0 = (65536 - 2000) % 256;
EA = 1;
ET0 = 1;
PT0 = 1;
TR0 = 1;
}
void serial_init(void) //串口通信初始化函数
{
SCON = 0x50;
AUXR |= 0x40;
AUXR &= 0xFE;
TMOD &= 0x0F;
TL1 = 0xE0;
TH1 = 0xFE;
ET1 = 0;
TR1 = 1;
ES=1;
}
uchar i,control;
void main()
{
timer0_init(); //中断初始化
serial_init(); //串口初始化
P0 = 0X00; //拉低P0口
while(1)
{
if(cp1 >= 500) //控制每1S读取一次DHT11数据
{
cp1 = 0;
DHT11();
}
for(i=0;i <= 1;i++) //将读取到的数据通过串口发送出
{
SBUF = xianshi[i];
while(!TI);
TI = 0;
delay(10000);
}
control = SBUF; //串口接收程序
RI = 0;
if(control == 1) //模拟控制程序
{
LED = 1;
}
else if(control == 2)
{
LED = 0;
}
else if(control == 3)
{
LED1 = 1;
}
if(xianshi[1] >= 60)
LED1 = 0;
}
}
实物如图3-1
图3-1
3.2基于C#的windows窗体上位机编程
using System;
using System.Collections.Generic;
using https://www.sodocs.net/doc/1b12243942.html,ponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using https://www.sodocs.net/doc/1b12243942.html,;
using https://www.sodocs.net/doc/1b12243942.html,.Sockets;
using System.Threading;
namespace 远程温湿度系统
{
public partial class Form1 : Form
{
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private IPAddress severIP;
private int severPort;
private IPEndPoint severIPEndPoint;
private Socket clientSocket;
private Thread threadReceive;
delegate void showMessageCallback(string message);
int k = 5;
String s1;
String s2;
void showMessage(string message)
{
if (this.InvokeRequired) this.Invoke(new showMessageCallback(showMessage), new object[] { message });
else
{
s1 = message.Substring(0, 1); //截取地字符串的首个字符
s2 = message.Substring(1); //截取字符串首个字符后面的字符
if (s1 == "1") //如果首个字符串为1就是温度
textBox3.Text = s2;
}
if (s1 == "2") //如果首个字符串为2就是湿度
{
textBox4.Text = s2;
}
}
// else textBox3.AppendText(message /*+ "\n"*/);
}
private void ReceiveThread() //接收线程
{
if (clientSocket.Connected)
{
while (true)
{
Byte[] receiveByte = new Byte[1]; //定1字节的接收数组
clientSocket.Receive(receiveByte, receiveByte.Length, 0);//接收数据
string receiveString = receiveByte[0].ToString();//把接收到的数据转化
//为字符型
showMessage(receiveString); //显示接收到的数据
}
}
}
private void linkLabel1_LinkClicked(object sender, LinkLabelLinkClickedEventArgs e)
{
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
severIP = IPAddress.Parse(textBox1.Text); // 获得文本框输入的IP地址
severPort = Int32.Parse(textBox2.Text); //获得输入的端口号
severIPEndPoint = new IPEndPoint(severIP, severPort); //实例化IP地址和端口
clientSocket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); //实例化Socket
clientSocket.Connect(severIPEndPoint); // 建立Socket连接
threadReceive = new Thread(new ThreadStart(ReceiveThread)); //创建接收线程
threadReceive.Start();
}
private void textBox3_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
}
private void textBox4_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
}
Byte[] sendByte = new Byte[1];
private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (clientSocket != null && clientSocket.Connected)
{
sendByte[0] = 1;
clientSocket.Send(sendByte, sendByte.Length, 0);
}
}
private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (clientSocket != null && clientSocket.Connected)
{
sendByte[0] = 2;
clientSocket.Send(sendByte, sendByte.Length, 0);
}
}
private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (clientSocket != null && clientSocket.Connected)
{
sendByte[0] = 3;
clientSocket.Send(sendByte, sendByte.Length, 0);
}
}
}
}
4.0总结与展望
智能家居曾几何时只是一个遥不可及、纯粹想象中的概念，而如今，随着科技的发展、人们生活水平的提高以及一波搞过一波的智能热潮，智能家居行业已经取得了迅猛的发展并日益渗透到平常百姓的生活中。
智能家居在美国、德国、日本、新加坡、日本已经实现了广泛的运用。美国是家居智能与自动化系统与设备最大的市场，谷歌、苹果、微软而这些行业巨头更是在智能家居领域领跑全球。根据相关数据显示，2011年美国智能家居市场规模已经达到34亿美元，预计2016年这一数据将达到55亿美元。日本也是家居智能化发展较快的区域，除了家庭电器联网自动化，它还通过生物认证技术实现了自动门禁识别系统，即使家庭用户双手提着东西，站在安装于入口处的摄像机前，摄像机仅需要大约1秒钟的时间进行生物认证，如果确定为该户户主，门禁便会立即打开。其智能硬件设备可以用无孔不入来形容，拿卫生间来说，马桶垫圈上安装有智能血压计，当人坐在马桶上智能血压计便能检测血压并记录，马桶池还配有血糖检测装置，户主方便后能截流尿样并测出血糖值……
智能家居引入中国，由于诸多原因，其发展步伐相对缓慢，作为一个新生产业，目前国内正处于一个成长期的临界点，市场消费观念还未形成，创业者所推出的相关智能硬件产品一直处于争议状态。但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的；国家政策扶持与规范引导、智慧城市建设的逐步深入与完善也为智能家居的发展注入了原动力，加之物联网技术的发展与兴盛更是给传统智能家居指明了发展变革之路，家居大智能化时代已经到来，智能家居产业前景十分广阔。我们所做的只是这冰山一角。
由于水平有限，设计中难免会有一些不合理的部分，系统的稳定性还有待提高。
参考文献
[1]方玉鑫.基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012.
[2]李士军,吴巨鑫,温竹,王艳梅.基于S3C2440的粮库温湿度自动控制系统[J]. 中国农机化学报,2014,35(4):199～202.
[3]郭大川,张鹏.基于单片机的温湿度控制系统[J].广播电视信息,2009,(9):63～67.
[4]刘军.单片机原理与接口技术[M].上海：华东理工大学出版社，2006.
基于单片机的无线温湿度采集系统设计说明
毕业论文（设计）论文题目无线温湿度采集系统设计
二零一一年六月 目录 1 引言 (1) 2 设计要求 (1) 3 系统总体方案 (1) 4 采集模块硬件电路设计 (2) 4.1 电源模块设计 (2) 4.2S H T10温湿度传感器 (3) 4.3A T89S52芯片介绍 (4) 4.3.1 时钟电路 (4) 4.3.2 复位电路……………………………………………………………………… 5 4.4n R F905功能的实现 (5) 4.4.1n R F905的接口 (5) 4.4.2 nRF905的工作模式………………………………………………………… 6 4.4.3 器件配置 (7) 4.4.4n R F905供电电源 (8) 5 接收模块硬件电路设计 (8) 5.1n R F905的接收流程 (8) 5.2L C D1602液晶显示 (9) 6 软件设计………………………………………………………………………… 10 6.1 采集模块软件设计…………………………………………………………… 10 6.2 接收模块软件设计…………………………………………………………… 1 2 6.3 nRF905通过SPI口与单片机通讯 (13) 7 系统调试与性能分析…………………………………………………………… 1 4
结论 (15) 致谢 (15) 参考文献 (16) 附录A 发射模块电路图……………………………………………………………18附录B 接收模块电路图…………………………………………………………… 19 附录C n R F905原理图 (20) 附录D 实物图……………………………………………………………………… 2 1 无线温湿度采集系统设计 摘要：温湿度测量在工业生产中有着广泛的应用。通常，要实现温湿度测量和自动控制，监控室与现场之间必须敷设大量的电缆，这是一个麻烦的问题。本文提出采用无线温湿度测量的方案，不必敷设电缆，可以节省费用和时间。该采集系统是以AT89S52芯片为主要，利用数字式温湿度传感器SHT10进行收集，将收集数据传给单片机AT89S52，经过处理从无线发送模块nRF905发射出去，单片机通过模拟SPI口实现与nRF905之间的通信，因为nRF905兼具发射和接收功能，经过一定距离的通信，接受模块通过NRF905将数据传给 AT89S52，单片机经处理后，将数据传给显示屏LCD1602.完成无线数据采集与发送。 关键词：nRF905 AT89S52 AHT10
温湿度监控系统
温湿度监控系统 目录 行业需求 系统概况 行业需求 系统概况 展开 随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。 温湿度采集系统 在这种模式下，不仅效率低下不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。 石家庄恒必达科技基于这种对温湿度测控的需求而设计开发了温湿度监控系统。 环境温湿度的监控包括以下步骤：感应环境温湿度；判断感应到的温湿度是否异常；若感应到的温湿度异常，判断异常是否超过预设时间；若异常超过预设时间，则输出异常信号至主控机；异常报警；判断异常是否处理完毕；以及若异常处理完毕，解除报警。并可以利用控制器和主控机来达到机房温湿度的远程控制，从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。 编辑本段 行业需求
食品行业：温湿度对于食品储存来说至关重要，温湿度的变化会带来食物变质，引发食品安全问题。 档案管理：纸制品对于温湿度极为敏感，不当的保存会严重降低档案保存年限。 温室大棚：植物的生长对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度下，植物会停止生长、甚至死亡。 动物养殖：各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态，高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。 药品储存：根据国家相关要求，药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。 石家庄恒必达科技有限公司设计开发的HBD-300温湿度监控系统： 系统功能 1、如实采集和记录各空间温度/温湿度情况。 2、所有的温度/温湿度数据采集和记录到一台主机计算机上，数据可以按照使用人员的要求定时自动记录并长期保存。 3、授权用户可查询历史数据，进行数据分析、打印等操作。 4、在出现异常数据的时候，可进行多种方式的报警，如：电脑图文报警、声光报警、短信报警等。 5、使用网络版软件，局域网内的远程计算机在经过授权后，可以共享温湿度数据。 6、可连接控制模块，在温湿度超出设定值后报警同时自动启动控制模块来进行降温除湿等工作。 系统组成 系统由温湿度传感器、数据通讯转换部分、上位机管理软件和控制模块（可选）组成。 1、温湿度传感器：负责检测并采集各控制点温湿度数据。 2、数据通讯转换器：负责温湿度数据采集数据的信号转换。 3、软件部分：软件部分负责对所有数据进行读取分析，并执行各项管理功能。 4、控制部分：执行远程控制指令。 系统特点
温度数据采集系统
第三章系统硬件设计 温度数据采集系统和接收显示硬件电路主要包含温度数据采集、发送、接收和显示等模块，温度数据采集采用数字式温度传感器DS18B20，数据的发送和接收采用无线数据收发模块PTR2000，整个系统采用单片机STC89C52进行各模块的协调控制，下面对各个模块进行介绍。 3.1 数字温度传感器DS18B20 3.1.1 DS18B20 的性能特点 DS18B20 是由DALLAS 半导体公司生产的单线型智能数字温度传感器，是新一代适配微处理器的智能温度传感器，广泛应用于工业、农业等领域，具有体积小、接口方便和传输距离远的特点，在一根通信线上可以挂很多个DS18B20，很方便。具有以下特点： （1）具有独特的1-Wire 接口，只需要一个端口引脚就可以进行通信； （2）具备多节点能力，能够简化分布式温度检测应用中的设计； （3）不需要外部元件； （4）可以直接从数据线供电，电源电压范围在3～5.5V； （5）在待机状态下可以不消耗电源电量； （6）测量温度范围在-55～+125℃； （7）在-10～+85℃时测量精度在±0.5℃； （8）可以用程序设定9～12 位分辨率； （9）用户可根据需要定义温度的上下限报警设置。 DS18B203 脚封装的管脚排列图如图3.1.1 所示。
图 3.1.1 DS18B20 管脚排列图 DS18B20 只有三个引脚。其中，引脚1 和3 分别是GND 和VDD，引脚2 是DQ 端，是用于数据信息的输入和输出。当给DS18B20 加电后，单片机可以通过DQ 端写入命令，并可以读出含有温度信息的数字量。在使用寄生电源情况下，可以向DS18B20 提供电源。 3.1.2 DS18B20 的内部结构 DS18B20的内部框图如图3.1.2所示。 图3.1.2 DS18B20的内部框图 DS18B20主要由64位ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH和TL及暂存器四部分组成。64位ROM存储器具有独一无二的序列号，可以看作是该DS18B20的地址系列号，是在出厂前就被光刻好的。暂存器各字节具有不同的意义，0和1字节是用于存储温度传感器数字输出的温度寄存器；2字节和3字节分别是非易失性上限报警触发寄存器（TH）和下限报警触发寄存器（TL）；4字节的配置寄存器能够用来设置温度转换的精度； 5、6和7字节作为内部保留使用。DS18B20有两种供电方式，可以使用寄生电源供电，也可以使用外部电源。在使用寄生电源的时候，不用外部电源，而是在总线为高时由DQ端提供电源，同时向内部电容充电，以求在总线拉低时为DS18B20提供电量。上电后，DS18B20进入空闲状态；当MCU向DS18B20发出Convert T [44h]的命令后，DS18B20 向MCU传送转换状态，开始温度测量和A/D转换。温度数据以带符号位的补码形式存储在温度寄存器中，温度寄存器格式如图3.1.3所示。 图3.1.3 DS18B20温度寄存器格式 温度的正负值是由符号为来说明的，正为0，负为1。表3.1给出一部分数字数据与温度的对应关系。 表3.1 DS18B20温度与数据对应关系
温湿度监测系统
山东科技大学泰山科技学院实训报告 嵌入式课程综合 实训报告书 课题名称：温湿度监测系统 系（部）：信息工程系 专业班级：嵌入式专业方向09班 学生姓名： 学号： 完成日期： 山东科技大学泰山科技学院
1 绪论 嵌入式系统是指操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中。简单的说就是系统的应用软件与系统的硬件一体化，类似与BIOS的工作方式。具有软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点。特别适合于要求实时的和多任务的体系。 嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括:工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能管理系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然等。本课题就是把嵌入式系统的优势利用到仓库的温湿度监控系统中。 在仓库的货物的管理中，防潮、防霉、防腐、防爆是衡量仓库管理质量的重要指标，它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，我们需要实时知道温湿度的具体变化，因此首要问题就是加强仓库内温度和湿度的监测工作。传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行监测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低、测试的温度湿度误差大随机性大，而且库区的面积越来越大，因此我们需要一种造价低廉、使用方便、测量准确、传输能力强和通信距离远的监控系统来有效地对仓库货物进行监管。 本课题的目的就是利用ARM控制器来实现工业现场温度、湿度的采集和无线传输，在远程可以显示温度和被送到上位机。 1.1设计目的 注重培养综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练。了解所选择的ARM芯片各个引脚功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等的相关原理，并巩固学习嵌入式的相关内容知识。通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示。 1.2设计意义 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，且软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由以下几部分组成：嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统。嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的，它必须与具体应用相结合才会具有生命力、才更具有优势。因此嵌入式系统是与应用紧密结合的，它具有很强的
智能温湿度监控系统概要
智能温湿度管理系统 设 计 方 案
目录 1. 系统概述 (2) 1.1系统建设目标 (2) 1.2系统设计原则 (2) 1.3智能温湿度监控系统的概述 (2) 2. 多功能厅各子系统的功能描述: (5) 2.1、silverlight版网络实时监控系统 (5) 2.2、C/S版设备数据采集系统 (5) 2.3、远程控制模块系统 (5) 3. 各子系统的功能以及设计方案 (6) 3．1、silverlight版网络实时监控系统 (6) 3．1．1功能描述: (6) 3．1．2系统特点 (6) 3．1．3主要功能简介 (8) 3.1.3.1实时显示数据和状态 (8) 3.1.3.2 TCP远程访问控制 (9) 3.1.3.3 TCP查看历史温湿度记录 (10) 3．2、C/S版设备数据采集系统 (11) 3．2．1 功能描述 (11) 3．2．2 系统特点 (11) 3．3、远程控制模块系统 (12) 3．3．1功能描述: (12) 3．3．2主要设备简介: (13)
1.系统概述 1.1系统建设目标 此次工程项目是承担智能温湿度系统的设计、施工。包括网络实时监控系统、数据采集系统、远程控制模块系统。其他子系统在本系统的设计中要达到提供的以上功能实现的活动环境。 1.2系统设计原则 1.先进型性原则 采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，和系统使用当中的科学性。整个系统能体现当今会议技术的发展水平。 2.实用性原则 能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式，在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。 3.可扩充性、可维护性原则 要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。 4.经济性原则 在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标。 5.系统设备选型原则 1.用国际知名的器材，以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、 代理商，以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2.基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号， 以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3.选用高度智能化、高技术含量的产品，建立系统开放式的架构，以标准 化和模块化为设计要求，既便于系统的管理和维护使用，又可保持系统较长时间的先进性。 1.3智能温湿度监控系统的概述 本系统针对多个库房内温度、湿度的集中监测和管理，是一套可无人值守24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对所有库房的温湿度进
无线温度采集系统实现分析
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/1b12243942.html, 无线温度采集系统实现分析 作者：李佩张红李新娥 来源：《数字技术与应用》2012年第01期 摘要：介绍了一种以单片机为中心的无线数据采集方法和VB系统的计算机端的数据采集控制系统的实现过程。温度数据的无线传输模块采用Nordic公司的nRF905作为控制核心，实验开发板采用的是DD-900，PC通过VB的串口通信控件与无线模块进行通信，以达到实时数据采集的目的。 关键词：无线温度采集 VB DD-900 nRF905 中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)01-0068-02 Abstract：Introduces a method of wireless tempreture acquisition by single-chip,and the achieve process of tempreture acquisition control system based on PC teminal by VB. Wireless transmisson unit adopt nRF905 produced by Nordic as control centre, and DD-900 as expriment unit.The communication between PC and wireless unit use Serial Interface communication control in VB,in order to achievement tempreture acquisition real-time. Key words：Wireless tempreture acquisition Visual Basic DD-900 nRF905 在生活中使用最多的温度参数被广泛地应用于科学研究和人们的日常生活等领域。针对恶劣环境的工业现场以及高科技的农业现场，布线困难，浪费资源，占用空间，可操作性差等问题做出的一个解决方案。该方案主要是利用51单片机采集实时外界的温度，利用无线传输实现在VB上位机显示温度采集的结果，并对数据进行相应的对比和处理。 1、无线温度采集系统设计 1.1 无线温度采集的原理 无线温度采集的原理如下：温度传感器将被测点的温度采集后输出的模拟信号逐步送往信号放大电路、低通滤波器以及A/D转换器（即信号调理电路），然后在单片机的控制下将 A/D转换器输出的数字信号传送到无线收发芯片中，并通过芯片的调制处理后由芯片内部的天线发送到上位机，在上位机模块中，发送来的数据由单片机控制的无线收发芯片接收并解调，最后通过接口芯片发送到PC机中进行显示和处理。 1.2 无线温度采集系统方案
远程温湿度监控系统
基于单片机环境温湿度监测系统设计 院(系)别信息工程学院 专业物联网工程 班级 131 姓名李建昊，黄佳佳，吴世谱 学号 20131554103，20131554120 20131554102 指导教师王建平，白林峰
远程温湿度监控系统 吴世谱，黄佳佳，李建昊 （河南科技学院，河南新乡453003） 摘要：随着人们生活质量的逐渐提高，人们越来越关注自己的生活环境，尤其是室内环境的舒适度，如何实时的监控居住环境的各种环境指标，并实时的把这些信息传递给用户，并实现室内环境的自动调节，达到智能控制的目的，成为智能家居的重要组成部分和研究问题。本文介绍了通过嵌入式系统，以C语言和C#为开发基础的下位机和上位机的软件开发任务。主要应用15F单片机为控制芯片，DH11温湿度传感器采集室内的温湿度，实现温湿度的检测，用网络模块实现数据向网络传输的功能，在windows窗体的界面上显示出来，并实现网络与单片机的双工通信功能。 关键字：智能控制,温湿度检测，双工通信。
目录 1 引言 (4) 1.1研究背景及意义 (4) 1.2主要解决的问题 (6) 2. 基于单片机的温湿度网络远程采集器 (7) 2.1温湿度网络远程采集器的组成和工作原理 (7) 2.2温度传感器概述 (8) 2.3STC15F60S2单片机简介 (10) 2.3.1单片机的特点 (10) 4.2 单片机的特点： (10) 3. 程序介绍和实物展示 (12) 3.1硬件设计和基于控制系统的编程 (12) 3.2基于C#的windows窗体上位机编程 (16) 4.0总结与展望 (19) 参考文献 (20)
温湿度检测系统
DH11数字温湿度测量系统设计 1.1.1项目背景介绍 随着单片机和传感技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于仓库车间的的设计方案，根据实用者提出的问题进行了改进，提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题，以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆，具有更好的经济与实用价值。 1.1.1功能要求 采用8051单片机和DHT11传感器设计一个数字温-湿度测量系统，温湿度测量范围为-20~100℃相对湿度测量范围为0~100%，采用LED数码管显示器，同时二极管作为工作正常指示灯和出错指示灯。 1.1.2 硬件电路设计 图1.1温湿度检测原理示意图 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的
最佳选择。产品为4针单排引脚封装，连接方便。 技术参数 供电电压： 3.3~5.5V DC 输出：单总线数字信号 测量范围：湿度20-90%RH，温度0~50℃ 测量精度：湿度+-5%RH，温度+-2℃ 分辨率：湿度1%RH，温度1℃ 互换性：可完全互换， 长期稳定性：<±1%RH/年 图1.2DH11通讯过程 图1.3部分硬件
基于单片机的温湿度采集管理系统
基于单片机的温湿度采集管理系统
目录 摘要 (1) 第1章绪论 (1) 1.1 系统开发背景 (1) 1.2 课题设计目的和意义 (2) 1.3 课题研究内容 (2) 第2章无线温湿度采集管理系统总体设计 (3) 2.1 系统的总体设计 (3) 2.2 系统设计的功能 (4) 第3章无线温湿度传输系统硬件设计 (4) 3.1 nRF905高频头通信模块 (5) 3.1.1 nRF905概述 (5) 3.1.2 nRF905无线模块硬件结构 (5) 3.1.3 nRF905天线 (6) 3.1.4 nRF905频率调制 (6) 3.1.5 nRF905输出频率 (6) 3.1.6 高频头输出接口电路 (7) 3.2 AT89S52单片机 (8) 3.2.1 单片机与nRF905通信 (9) 3.2.2 单片机与主机通信 (11) 3.2.3 单片机程序下载模块 (12)
3.3 DS18B20温度传感器 (12) 3.3.1 温度传感器概述 (12) 3.3.2 温度传感器构成及原理 (12) 3.3.3 温度传感器寄生电源 (13) 3.3.4 传感器温度测量 (14) 3.4 DHT11传感器 (14) 3.4.1 DHT11温湿度传感器概述 (14) 3.4.2DHT11构成及其工作原理 (15) 3.4.3 测量分辨率 (16) 3.5 系统电源模块 (16) 第4章无线温湿度传输系统软件(下位机)设计 (16) 4.1 无线温湿度传输系统软件总体设计 (17) 4.2 单片机串口通信 (18) 4.2.1 SBUF数据缓冲寄存器 (19) 4.2.2 SCON串行口控制寄存器 (19) 4.2.3 PCON特殊功能寄存器 (20) 4.2.4 串口通信波特率选择 (20) 4.2.5 IE中断允许控制寄存器 (21) 4.3 nRF905与单片机通信 (21) 4.3.1 nRF905的数据发送 (21) 4.3.2 nRF905的数据接收 (22) 4.3.3 掉电模式 (24)
温湿度自动监控系统设计方案
天成药业有限公司 药品储存温湿度自动监测系统 建设服务方案 北京龙鼎金陆测控技术有限公司
一、北京龙鼎金陆简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司坐落于国家级经济技术开发区－北京经济技术开发区，也称亦庄开发区，是国家计量院高级工程师及地方传感器协会副会长联合成立的一家集科、工、贸为一体的现代化高科技企业。 公司从成立伊始一直脚踏实地的努力为国人创造“质好而不贵”的国货精品，打造以自主创新为龙鼎企业特色的产业价值链，塑造龙鼎金陆LD的这一民族品牌，并一定坚信会成为振兴民族传感器事业及工业自动化控制系统的一面旗帜来迎接国际化的 挑战。 近年来，公司又荟萃了环材料学、力学等多种学科的精良人材，不但吸取了日本株式会社共和电业、美国KULITE公司的箔式传感器、扩散硅传感器的制造技术，而且凭借雄厚的技术、科技开发力量及精湛的生产工艺水平，研制、开发、制造上百种称重测力传感器、压力变送器、智能仪表及计算机控制系统。广泛应用于船舶、汽车制造、内燃机、电机、冶金、化工、食品、医疗、航空航天、各大科研所、院校、交通、能源、机械制造、建材等领域。 公司全体员工以热情周到的售前和售后服务，深得用户的好评和信赖。北京龙鼎金陆测控技术有限公司全体员工热忱欢迎各界人士的光临与指导，同时也希望各界人士对我司做深入的监督，以便我们随时的纠正我们的不足，力争向您提供更优质的产品和服务。 以良好的信誉、周到的服务、可靠的质量铸造国货精品是我们一贯的宗旨 以创新技术、优化管理和齐心协力提升品质来嬴取客户信赖是我们的根本 二、我们的优势 北京龙鼎金陆作为一家药品储运温湿度监测系统研发、建设的高新技术企业，为各类涉药企业提供稳定、高效的温湿度监测设备及系统解决方案。 服务专业专注 公司深入研究药品产业政策及行业管理特点，专注服务于药品监管部门与药品相关企业。 公司建立了具备行业资格准入要求的人员队伍，温湿度监管平台及温湿度监
无线温湿度采集系统设计说明
无线温湿度采集系统设计 作者：xx 指导老师：xx 农业大学工学院 xx级电子信息工程 230036 摘要：温湿度测量广泛应用于工农业领域，为了避免传统布线安装的测量不便，以及所引起的电磁干扰和信号衰减，达到对温湿度的精确测量,设计并实现了一种无线数据采集系统。该采集系统是以AT89S52单片机为核心，利用数字式温湿度传感器SHT10进行测量，将测量数据传送至单片机AT89S52，经过处理从无线发送模块nRF905发射出去，单片机通过模拟SPI口实现与nRF905之间的通信，因为nRF905兼具发射和接收功能，经过一定距离的传输，无线接收模块将接收到的数据送单片机串口，进行数据识别以及通过LCD1602显示温湿度，成功地实现了无线温湿度的数据采集。 关键词：nRF905 AT89S52 AHT10 1 引言 温度、湿度是工农业生产的主要环境参数，在工农业生产实践中占有重要地位，对其进行适时准确的测量具有重要意义。而传统的温湿度传感器需通过较复杂的电路才能将温度信号转化为数字信号，且远距离传输会引起较大的误差。本系统采用单总线数字温湿度传感器SHT10，直接将温湿度变为数字信号，配合单片机及无线通信模块nRF905进行无线数据传输，达到实时采集的目的。利用单片机对温、湿度控制具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低，简单灵活等优点，很好的满足了工艺要求。本文介绍了利用AT89S52单片机进行温度和湿度检测的智能化方法。 2 设计要求 无线温度、湿度采集系统是家庭信息智能化的一个部分，也独立应用于农业大棚温湿度监控。传统的布线安装给使用带来很大不便，为了解决这一问题，本设计需要设计一款无线温湿度采集系统，通过无线的方式实现主机对各采样点的温度、湿度信息进行监控。 本设计是实现温度和湿度的测量和实时监控，通过单片机(AT89C52)直接连接SHT10，将测量得到的温度和湿度数据显示在液晶屏上。上位机的数据经过无线传输及显示后再被传输至接受端的89S52单片机中，然后再由单片机将数据转化为可以由液晶显示板1602显示的数据。 3 系统总体方案 无线温湿度采集系统是一种基于射频技术的无线湿温度检测装置。本系统由
温湿度远程监控统
基于Web的远程温湿度监测系统的设计 摘要：首先本论文针对基于WEB远程温湿度采集及监测系统的设计加以研究和介绍，并讨论系统软硬件的选择及具体开发调试环境；然后，详细介绍了系统设计方案及其实现，并着重介绍了上位机部分的设计，通过界面的形式完成远程人机互动，更高效快捷的完成对复杂环境因素的把握。 系统监测参数包括现场多点温湿度值，主控单片机通过将设定阈值与测定值进行比较进而驱动蜂鸣器报警同时触发继电器进行相应电气控制，实现现场温湿度调控。同时上位机通过串行通信与下位机进行数据通信，将下位机检测到的数据在上位机上进行实时显示和相应控制。后台运行的数据库通过将下位机采集数据进行录入存档，同时数据库支持上位机和WEB调用。 关键词：温湿度采集；stc单片机；上位机；远程控制;数据库；WEB访问The design of the system which Based on Web remote temperature and humidity monitoring Abstract: This paper firstly based on WEB remote temperature and humidity acquisition and monitoring system design to research and introduce, and discuss the selection and specific system hardware and software development of commissioning environment; Then, detailed introduces system design scheme and realization, and introduces emphatically the design of computer parts, through the form complete remote human-machine interface, the more highly effective quick interactive environment factors of complex complete assurance. System monitoring parameters including the scene multipoint control temperature and humidity value set threshold microcontroller through comparison with determination value and buzzer alarm and trigger relay driver corresponding electric control, and realizing scene temperature and humidity control. Meanwhile PC through serial communication and lower level computer data communication, will lower place machine detected on the data real-time display in the upper and the corresponding control. The background database by will lower level computer acquisition data input file, and database support PC and WEB calls.
温湿度检测系统
郑州轻工业大学 实训报告 实训名称：嵌入式软件工程实践 姓名： 院（系）： 专业班级： 学号： 指导教师： 实习时间：
一、实训目的 （一）实习目的 本实训课程是针对嵌入式软件专业学生专门设计的，通过本课程设置的几个嵌入式综合项目的系统学习，可以使学生由浅入深的对嵌入式Linux系统进行全面学习，能够独立胜任嵌入式Linux应用开发、系统开发、驱动开发等多方面工作，并注重敬业团队精神培养。 1）增强学生的理论联系实际的能力 2）通过实训了解企业项目开发流程和学习新技术的方法 3）通过实训项目了解企业项目开发过程中文档的整理方法和问题的分析方法 4）通过实训项目加强学生对基础课程的运用能力，使其认识到基础知识的重要性5）通过实训争强学生对本专业和未来工作岗位的理解，端正心态，明确就业目标6）通过实训争强学生的编程技能，培养其良好的编码风格和编码习惯 （二）方法 本实训课程安排在学校实验室统一进行实训，学生上机独立完成规定实训项目。 （三）任务 要求每位同学独立完成实训题目的编程、调试、优化与测试，并交付使用。要求强化编程思维、编程能力和代码优化的能力，撰写《实训报告》（含：需求分析、总体设计、算法分析及设计中遇到的主要问题和解决方法，设计中尚存的不足与心得体会）。上交完成的所有源程序及相关文件。
信模块 第三周实现创建阿里云产品和设备，并A9开 发板链接阿里云 第四周实现Android获取阿里云端数据 三、实训报告 3.1 项目名称 项目名称：嵌入式远程监测 3.1.1 实训内容 1、嵌入式远程监测与语音控制系统包括智能网关（A9内核，Linux Ubuntu操作系统）1个，无线通信节点1个，包含常用的物联网传感器DHT11，STM32开发板，A9开发板。 2、系统每个节点都采用ARM Cortex-M3架构的MCU，可以外接多种传感器以及控制设备。 3、同时把传感器的数据以及控制设备的状态在2.8寸LCD屏上进行显示。 4、节点通过NRF24L01无线通信模块，把节点的数据传输到网关。 5、网关再把数据传输到云服务器。 3.1.2 实训过程及相关结果 一、采用STM32F103ZE为硬件开发平台，裸板开发驱动程序： 1)关于STM32开发板的介绍 核心处理器：STM32F103ZET6、主频：72MHZ、引脚：144、GPIO口的管脚个数112
温度数据采集系统
第三章 系统硬件设计温度数据采集系统和接收显示硬件电路主要包含温度数据采集、发送、接收和显示等模块，温度数据采集采用数字式温度传感器 DS18B20，数据的发送和接收采用无线数据收 发模块PTR2000，整个系统采用单片机STC89C52进行各模块的协调控制，下面对各个模块进行介绍。 3.1 数字温度传感器DS18B20 3.1.1 DS18B20 的性能特点 DS18B20 是由 DALLAS 半导体公司生产的单线型智能数字温度传感器，是新一代适配微处理器的智能温度传感器，广泛应用于工业、农业等领域，具有体积小、接口方便和传输距离远的特点，在一根通信线上可以挂很多个 DS18B20，很方便。具有以下特点：（1）具有独特的 1-Wire 接口，只需要一个端口引脚就可以进行通信；（2）具备多节点能力，能够简化分布式温度检测应用中的设计；（3）不需要外部元件； （4）可以直接从数据线供电，电源电压范围在 3～5.5V ；（5）在待机状态下可以不消耗电源电量；（6）测量温度范围在-55～+125℃；（7）在-10～+85℃时测量精度在±0.5℃；（8）可以用程序设定 9～12 位分辨率；（9）用户可根据需要定义温度的上下限报警设置。DS18B203 脚封装的管脚排列图如图 3.1.1 所示。、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
基于ZigBee的无线温湿度采集系统
基于ZigBee的无线温湿度采集系统 摘要：针对传统温湿度检测存在的问题，结合无线传感器网络技术，本文提出一种基于ZigBee 技术的无线温湿度采集系统的设计方法。设计采用CC2530 射频芯片及SHT11 数字温湿度传感器，在ZigBee 协议栈的基础上进行应用开发。阐述了ZigBee技术，系统组成及工作原理，系统软硬件设计等内容，并通过实验测试表明,该无线温湿度采集系统能够稳定可靠的运行,并且具有组网简单、功耗低，成本低等优点，具有十分好的实用价值和经济效益。 关键字：ZigBee，温湿度，CC2530，协议栈 Wireless temperature and humidity acquisition system based on ZigBee technology Abstract: According to the problems existing in temperature and humidity detecting of traditional ways,combining with wireless sensor network technology , this paper puts forward a new design of temperature and humidity acquisition system based on ZigBee technology. The design was carried out based on the ZigBee protocol, adopting CC2530 RF chip and digital humidity and temperature sensor SHT11. Paper introduces ZigBee technology, the overall design of the system, hardware and software design of the nodes and so forth. Finally, the experimental tests have proved that the wireless temperature and humidity acquisition system was stable and credible , with the advantages of simple networking , low cost and low power, and it has a very good practical value and economic benefits . Keywords: ZigBee, Temperature and humidity, CC2530, Protocol
温湿度检测控制系统
1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一，不论是货品仓库、生产车间，都需要有规定的温度和湿度，然而温度和湿度却是最不易保障的指标，针对这一情况，研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中，温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作，但传统的方法过于粗糙，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。目前，在低温条件下(通常指100℃以下)，温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟，随着科技的进步，现在的对于温湿度研究，检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中，以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高，等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器，体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0～100%，分辨力达0.03%RH，最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃～
单片机实验温度采集系统
单片机原理与运用 课 程 设 计 课题名称：专业班级：学生姓名：指导老师：完成时间：温度采集与显示系统2012年7月4号
摘要 随着信息技术的飞速发展，嵌入式智能电子技术已渗透到社会生产、工业 控制以及人们日常生活的各个方面。单片机又称为嵌入式微型控制器，在智能 仪表、工业控制、智能终端、通信设备、医疗器械、汽车电器、导航系统和家 用电器等很多领域都有着广泛的应用，已成为当今电子信息领域应用最广泛的 技术之一。 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的温度采集与显示系统，详细 描述了利用液晶显示器件温度传感器DS18B20开发测温系统的原理，重点对传感器与单片机的硬件连接和软件编程进行了详细分析。主要地介绍了数字温度 传感器DS18B20的数据采集过程，进而对各部分硬件电路的工作原理进行了介绍。温度传感器DS18B20与STC89C52结合构成了最简温度检测系统，该系统可以方便的实现温度采集和显示，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合我们日常生活和工、农业生产中的温 度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。 单片机综合实验的目的是训练单片机应用系统的编程及调试能力，通过对 一个单片机应用系统进行系统的编程和调试，掌握单片机应用系统开发环境和 仿真调试工具及仪器仪表的实用，掌握单片机应用程序代码的编写和编译，掌 握利用单片机硬件仿真调试工具进行单片机程序的跟踪调试和排错方法，掌握 示波器和万用表等杆塔工具在单片机系统调试中应用。 关键词：单片机STC89C52、DS18B20温度传感器、液晶显示器LCD1602、AT24C02数据存储芯片
小型仓库温湿度监控系统(毕业设计)
南京信息职业技术学院 毕业设计论文 作者陈龚学号 10619s34 系部电子信息工程系 专业电子信息工程技术/电子商务 题目小型仓库温湿度监测系统 指导教师丁宁 评阅教师徐瑞亚 完成时间： 2010 年 4 月 10 日
毕业设计(论文)中文摘要 小型仓库温湿度监测系统 摘要：仓库内要实现温湿度的精确控制必须进行多点测量。基于这一要求，本文采用多个数字温湿度传感器SHTll来设计仓库监测系统，以达到简化软硬件系统设计，提高测量精度的目的。首先介绍了SHTll 的结构特点、接口电路和工作时序，然后确定了采用多个SHTll纽成的温湿度测量系统的软硬件设计方案，最后基于AT89S51单片机设计了电路简洁、大大节省I/O口资源、具有现场独立显示和远距离通信功能的多点温湿度测量系统，并编写了PC机端直观的数据观测界面程序，为现代化仓库的集中管理提供了条件。 关键词：SHT11；AT89S51；串口通信；仓库温湿度监测系统
毕业设计(论文)外文摘要 Title :Small Storage Temperature & Humidity Monitoring System Abstract：Multi—points monitoring is necessary for storage exact temperature & humidity controlling system． For this reason，we use several digital temperature & humidity sensors to design the storage monitoring system，It can make the software and hardware designing easier and the measuring precision higher． Firstly，the paper，introduces SHTl1’s structure characters，I/O connecting circuit and working schedule． The scheme that how to design the software and hardware of temperature & humidity measuring system by using several SHTl1 is presented． Initially，A temperature &humidity measuring system based on AT89S51 is designed．The advantages of the system are simple hardware，less I/O resource，self—displaying and long distance communication．Furthermore，A data observation interface in the PC terminal is programmed，which can provide A good condition for concentrative management of modern sto rage． Keywords: SHTll；AT89S51；Connection to serial interface；Storage Temperature & Humidity Monitoring System