粮库温湿度环境测量报警仪器的设计与仿真
摘要：我国既是人口大国，又是农业大国。因此需要更多的粮食来养活我们自己，这样，粮食的保存就成了一个大问题。而温湿度是最重要的。利用单片机技术的湿度检测系统以其体积小，可靠性高而被广泛采用。本次设计通过全面了解温湿度监控问题的特点以及发展状况。设计了一款利用AT89C51单片机和SHT11温湿度传感器自动检测粮库的温湿度系统，首先设置温湿度的上下极限值，然后系统自动检测温湿度，当温度或湿度超过设置的值时，相应的报警灯就会亮起，当湿度超过下极限值时，系统会自动加湿。同时，列举了目前温度检测所常用的方法以及各自的特点。
关键词：单片机；报警系统；温湿度检测
The design of grain depot temperature and humidity measuring alarm instrument
Abstract:China is a country with a large population and is a large agricultural country. Therefore, we need more food to feed ourselves, so that the preservation of food became a big problem. And the temperature and humidity is the most important. Humidity detection system of SCM technology use by the utility model has the advantages of small size, high reliability and is widely used. This design through a comprehensive understanding of the characteristics and development status of temperature and humidity control problem. Designed a automatic detection of grain depot temperature and humidity system based on AT89C51 SCM and SHT11 temperature and humidity sensors, first set the temperature and humidity on the lower limit value and system automatic test temperature and humidity, when the temperature or the humidity exceeds the set value, Accordingly, the warning light will be lit, when the humidity exceeds the limit value, the system will automatically humidification. At the same time, it lists the methods used for temperature detection and their characteristics.
Keywords:Single chip microcomputer; alarm system; temperature and humidity detection
本设计要求以单片机设计出一款以AT89C51单片机为核心能够自动测量温湿度的仪器，并用Protel软件画出电路图，编制程序并通过Keil编译，并使用Proteus软件进行软硬件联合仿真。设计的测量仪器能够实现温湿度的测量并进行相应的处理，当温湿度超过上下限时，报警灯会发光，蜂鸣器会响，湿度过低时启动电机加湿。直至恢复正常温度。并在断电后，能自动保存设置的数据。并在通电后首先复位，或者通过手动复位电路执行。
1.完成外文资料翻译一份；
2.查阅资料，完成毕业设计开题报告；
3.完成粮库温湿度环境测量报警仪器的总体设计；
4.绘制粮库温湿度环境测量报警仪器电路图；
5.编制粮库温湿度环境测量报警仪器控制系统程序；
6.完成Proteus对粮库温湿度环境测量报警仪器的仿真；
7.完成毕业说明书一份。
一、选题简介、意义
防潮、防霉、防腐、是粮库日常工作的重要内容，是衡量粮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，首要问题是加强粮库内温度与湿度的监测工作。传统的方法但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。且随机性大。或者是采用了计算机粮情测控系统，并且随着控制技术不断发展，近年来的发展十分迅速，目前粮情测控系统已具有粮食温湿度检测、超温报警、自动生成各种报表、自动存储历史数据并据此自动生成粮温变化曲线等功能。但是大部分运作保守，因此我们需要一种。使用方便且测量准确的温湿度测量仪解决目前粮库测控系统大而不精的问题。
本次设计利用单片机技术的湿度检测系统以其体积小，可靠性高而被广泛采用。本次设计通过全面了解温湿度监控问题的特点以及发展状况。设计了一款利用单片机自动检测粮库的温湿度系统，首先设置温湿度的上下极限值，然后系统自动检测温湿度，本文重点在于对该系统软件设计详细介绍了各部分电路的功能和特点。接下来，对系统中所用的温湿度传感器SHT11和AT89C51作了简单的介绍。在软件设计过程中，绘制了各个程序模块的流程图，详细介绍了各个模块的作用。经过对程序反复的修改，完善了软件系统。本系统具有灵敏度高、反映时间短等特点，并且具有智能化、可编程等优点。结合粮库现场现有的温湿度系统对整个的存放环境有准确的定位保证粮食的安全存放。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
主要研究内容：
本文主要研究的是通过AT89C51单片机和SHT11对温度的监控，首先确定温度控制系统的功能要求，然后，根据控制要求进行整个系统的硬件电路设计，最后通过对程序的编写来实现对温度的监控。水温控制系统对水温的实时监测，通过按键实现对温度控制的参数设定。
主要解决问题：
1.控制系统能对温度和湿度进行检测；
2.使LCD1602液晶能对检测的温度和湿度显示；
3.如果温度超过警戒温度能进行报警，在湿度过低的情况下，能自动加湿。；
4.完成对温湿度控制系统的硬件的设计和软件的设计。
预期目标：
1.完成温湿度控制系统硬件电路图
2.完成温湿度控制系统的程序设计
3.能使对温湿度进行测量并能使LCD液晶显示屏显示当前温度，若温度低于或高于要求湿度，会报警。如果湿度低于下限，会自动加湿。
4.完成Proteus对粮库温湿度环境测量仪器的设计的仿真
研究步骤：
1.查阅文献，完成开题报告；
2.确定温湿度控制系统总体设计方案；
3.完成温湿度控制系统硬件的电子元器件选型和电路图；
4.完成温湿度控制系统程序设计；
5.完成毕业设计说明书。
研究方法：
1.参考各种设计手册
2.通过网络，查阅各种相关资料
3.在设计过程中遇到问题向指导老师请教，直到解决问题
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
目录
开题报告
任务书
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 课题研究的目的
1.3 国内外温湿度控制系统的发展状况
1.4 应用前景
第二章基于AT89C51的温湿度环境测量仪器的总体设计
2.1 系统框图
2.2 设计要求
2.3 系统基本功能介绍
第三章粮库温湿度控制系统电子元器件的选型
3.1 AT89C51单片机
3.2 LCD数码显示管
3.3 RESPACK-8排阻
3.4 SHT11温湿度传感器
3.5 光电耦合器
3.6 三极管
3.7 直流电动机
第四章粮库温湿度控制系统电路的设计
4.1 单片机的最小系统电路
4.2 驱动电机电路
4.3 报警电路
第五章温湿度检测系统程序的设计
5.1 主程序框图
5.2 输入变量的定义
5.3 系统软件附录的介绍
5.4 主函数的详解
第六章 温湿度控制系统的仿真
6.1 Proteus软件简介
6.2 湿度检测仿真
6.3 温度检测仿真
第六章总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
小结与致谢
参考文献
[1] 张洪润. 传感器应用设计300例(下册)[M]. 北京航空航天大学出版社，2006.
[2] 李朝青. 单片机原理及接口技术[M].(第3版). 北京航空航天大学出版社，2005.
[3] 胡汉才. 单片机原理及接口技术[M].(第2版). 清华大学出版社，2005.
[4] 叶湘滨,熊飞丽,等. 传感器与测试技术[M]. 国防工业出版社，2007.
[5] 张国雄等. 传感器与测试技术[M].（第3版）. 机械工业出版社，2008.
[6] 刘洋,金泰东. 基于CAN总线的智能型温湿度采集系统设计[J]. 现代电子技术,2010.
[7] 单正娅，苪长颖. 单片机应用技术（C语言版)[M]. 西安电子科技大学出版社，2015.
[8] 陆伟，曾文萱，郭再泉. 电工电子技术基础教程[M]. 电子科技大学出版社,2008.
[9] 王宝光,浦昭邦等. 测控仪器设计[M].（第2版） 机械工业出版社，2007.
[10] 刘洋,金泰东. 基于CAN总线的智能型温湿度采集系统设计[J]. 现代电子技术,2010, 1.
[11] 任广永 江晋剑 王远志.基于AT89C55和CAN总线的远程数据采集系统的设计[J].电脑学习,2007.
