200米横风靶道内温湿度控制系统的设计与实现.doc

资料分类:工业大学 高级会员(小松)提供原创毕业论文工业大学资料更新时间:2017-11-25
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设计总说明

设计任务来源

本课题来自兵器工业集团项目,主要目的是设计一套控制系统,能保证200米靶道内的温度湿度等参数符合常规武器的测试条件。

设计标准

200m封闭室内靶道的温湿度控制系统是在封闭的靶道射击场馆内,通过对靶道射击场馆内的整体温湿度进行实时的监控,自适应地调整场馆内的温度湿度来满足射击时所要求的范围,让射手能在要求的温湿度环境下保证射击时的弹道和射击结果不受温湿度的影响。

拥有良好的稳定性的温湿度系统对传感器的敏感度和线性度,以及控制单元的快速反应有很高的的要求。本温湿度控制系统的设计主要使用集成类的数字温湿度传感器,将温度和相对湿度直接转换成电压输出,不需要另外增加A/D转换的电路模块,同时该传感器具有非常好的线性度,与以往的控制系统相比减少了外围电路设计以及增加系统稳定性。配合单片机处理温湿度测量模块输出和通信,可实现实时控制室内温湿度。

设计原则

1.人性化的设计。上下限温度值和湿度值能够由用户根据不同需求由键盘输入并通过液晶显示屏显示。

2.能够实时、精确的显示当前监测环境的温度值与湿度值。

3.控制系统通过采集温度及湿度值,准确的判断设定值与当前值之间的差异,若超过设定的上下限,系统应及时的启动报警装置,发出警报提示音,进行报警,并发出指令采取相应的方案使监测环境的温湿度回到设定值。

4.能够根据环境在不同时间段内对温湿度的不同要求,用户可随机人为的更改温度及湿度值,以满足用户不同的需求。

主要技术资料

STC89C52处理芯片与MCS-51单片机产物兼容 、8K字节在系统可编程Flash存储器、 1000次擦写周期、全静态操作:0Hz~33Hz 、三级加密程序存储器、 32个可编程I/O口线 、三个16位定时器/计数器 八个间断源、全双职工UART串行通道、 低功耗空闲和掉电模式 、掉电后间断可唤醒 、看门狗定时器 、双数值指针 、掉电标识符。

STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产物指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在线系统可编程Flash,使得STC89C52成为众多嵌入式控制应用系统提供高矫捷、超有用的解决方案。

DHT11数字温湿度传感器是一款包含已校准的数字信号输出的温湿度复合传感器。单线制的串行接口,使系统集成变得极为快捷简单。每个DHT11传感器都是在非常精确的温湿度校验室中完成校准工作。它利用专门的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保生产的温湿度传感器具有良好的稳定性和极高的可靠性。所以DHT11传感器具有响应速度快,品质优良,抗干扰能力强,性价比高等优点。

LCD1602是一种工业字符型液晶,能够同时显示16x02 即32个字符。(16列2行)。液晶显示器都是数字式的,和单片机系统的接口更加简单可靠,操作更加方便。液晶显示器每一个点在收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,恒定发光,因此液晶显示器画质高且不会闪烁。

系统利用继电器来控制温湿度的值,当温湿度值超过阈值的时候,继电器打开空调和风机的开关调节温湿度。

本文的基于单片机的温湿度控制系统的设计方法是在综述国内外温湿度控制技术的基础上提出的。本文通过使用STC89C52单片机、1602液晶显示屏模块、DHT11传感器模块、以及报警模块简单明了的实现温湿度控制的要求。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给STC89C52单片机,经过单片机的处理,在液晶屏上准确的显示温湿度,该系统还能对温湿度设置上限和下限,满足越限报警的要求。

 

关键词:单片机;1602液晶显示屏;DHT11温湿度传感器;报警

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