无线温湿度监测系统设计

论文摘要

随着我国经济的高速发展,温湿度监测系统越来越广泛的应用于人们的生产和生活中,例如仓库、食品、医药、图书馆、档案馆、农业大棚、建筑工地等领域。早期的温湿度监测系统采用的是有线传输,监控中心与现场之间必须铺设大量的电缆。当需要远程监测时,系统受信号传输距离、电磁干扰等因素会变的不稳定,尤其在测量点数较多或监测距离较远时,有线传输的问题变得更加严重。随着现代通信、计算机和电子技术的发展,利用无线通信模块实现温湿度数据的传输与控制成了新的发展趋势。本文设计的是一套由计算机控制的无线温湿度监测系统,可应用于多种温湿度数据采集监测的场合。设计采用多级分布式结构和多单片机设计的思想,整个系统由上位机、中间控制机和下位机构成。主要实现对仓房中各环境参数的现场采集,并对采集上来的数据进行分析、处理。下位机采用STC89C51单片机作为控制核心,控制温湿度传感器完成仓房内温湿度的数据采集处理,并通过无线模块上传至中间控制机并做出判断,实现超限报警,同时上传温湿度数据给上位机。通过编写上位机软件管理系统可以实现查询中间控制机的工作状态,设定温湿度的报警阀值,实时监测并显示各种温湿度数据,从而实现对多个仓房的统一管理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 温湿度监测系统的发展
• 1.3 本设计研究的内容
• 1.3.1 前端温湿度采集
• 1.3.2 检测数据的传输
• 1.3.3 数据的集中显示与处理
• 1.4 目前系统存在的问题及论文的结构
• 2 系统总体设计
• 2.1 系统实现的功能
• 2.2 系统组成
• 2.3 系统工作过程
• 2.4 主要技术参数
• 3 系统硬件设计
• 3.1 系统总体结构
• 3.2 单片机的选择
• 3.2.1 STC89C51 单片机的特点
• 3.2.2 单片机最小系统设计
• 3.3 单总线
• 3.3.1 单总线概述
• 3.3.2 单总线协议
• 3.4 温度传感器DS18B20
• 3.4.1 DS18B20 工作原理及引脚说明
• 3.4.2 DS18B20 功能特性
• 3.4.3 DS18B20 的内部结构
• 3.5 湿度传感器SHT10
• 3.5.1 SHT10 的工作原理
• 3.5.2 电源引脚
• 3.5.3 串行接口（两线双向）
• 3.6 其它部件
• 3.6.1 LCD 显示模块
• 3.6.2 MC7805 电源介绍
• 3.6.3 蜂鸣器介绍
• 4 系统通信部分设计
• 4.1 无线通信模块
• 4.2 串行通信接口标准
• 4.3 通信接口电路
• 4.3.1 中间控制机与上位机接口电路
• 4.3.2 中间控制机与下位机接口电路
• 4.4 通信协议
• 5 系统软件设计
• 5.1 下位机数据采集流程设计
• 5.2 中间控制机流程设计
• 5.3 上位机软件设计
• 5.3.1 Visual Basic 6.0 介绍
• 5.3.2 用MSComm 控制实现串口通信
• 5.3.3 Access 数据库的应用
• 5.4 软件的基本功能
• 5.4.1 用户窗口
• 5.4.2 数据显示窗口
• 5.4.3 参数设置窗口
• 5.4.4 数据处理窗口
• 6 系统可靠性及实验结果分析
• 6.1 系统可靠性措施
• 6.1.1 硬件抗干扰措施
• 6.1.2 软件抗干扰措施
• 6.2 系统实验结果
• 6.3 实验结果分析
• 7 结论与展望
• 7.1 本文结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文