摘要
为保证仓库日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用湿度表、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，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。本系统研制了以PC机为控制核心，基于AD590及HS1100传感器的温度和湿度自动检测系统。这个系统能够对库区内每个库房中各仓位的温度及湿度的变化情况进行实时自动检测，一旦出现异常现象便于及时处理，有效地提高了事故的预见性和工作效率。
本系统由AD590及HS1100进行信号采集，经过MC14433对采集到的模拟信号进行数模变换，在单片机8031基本系统中进行数据处理，并具有实时显示及报警等功能。
通过计算机控制可以实现人机分离，节省人力物力，且本设计造价低，是比较理想的温湿度检测系统。
关键词： 单片机 温度传感器 湿度传感器 A/D转换 显示
Abstract
For guaranteeing the warehouse daily smoothly progress, the major problem is to enhances the monitoring of the temperature and the humidity inside the warehouse . The traditional method is to use testing devices of Hygrometer, Hair Hygrometer, Double Metals measuring and Humidity Paper etc. Passing the labour power proceed examination, to match with the temperature and humidity requesting to proceed ventilating, reducing the Damp and the temperature etc. This kind of artificial testing method Wasted a lot of time and the efficiency is very low,and the error is big. Therefore we need a kind of device that is the price cheaply, usage Conveniently and accurated measure the temperature and the humidity .The design of this system is consist of to the machine of PC that as to control core, according to AD590 and HS1100 measure automatically the temperature and the humidity.This system can be getting to the automatic examination for the variety circumstance between the temperature and the humidity of every areas inside the warehouse, once appearing the abnormality phenomenon is easy to handle,therefor the system increases effectively the prediction of the accidents and the work efficiency.
This system is proceeded by AD590 and HS1100 the signal collects, through MC14433 go to transformation the signal from simulation to figure,
And handling the signal in the 8031 of the MCU basic systems. And the system also has the functions of alarm and the display.
Passing the controling of computer not only can make separation between mans and the machine, and aslo saving the resources of the manpower and the materials,and the design builds’s price is very low. Therefore, It is a ideal design for temperature-humidity control system.
Keywords: MCU、Temperature Sensor、 Humidity Sensor、 A/ D conversion 、Display
目 录
第一章 绪论.. 1
1. 1 选题背景.. 1
1．2 设计过程及工艺要求.. 2
第二章 方案的比较和论证.. 2
2. 1温度传感器的选择.. 3
2. 2 湿度传感器的选择.. 3
2. 3 信号采集通道的选择.. 4
第三章 系统总体设计.. 5
3．1 信号采集.. 6
3．1．1 温度传感器.. 6
3. 1. 2 湿度传感器.. 9
3．1．3 多路开关.. 12
3．2 信号分析与处理..
3．2．1 A/D转换..
3. 2. 2单片机8031.
3. 2. 2. 1 8031的片内结构..
3. 2. 2. 2 8031的引脚图..
3. 2. 2. 3 8031程序存储器.. 19
3. 2. 2. 4 8031数据存储器..
3. 2. 2. 5 特殊功能寄存器SFR.
3. 2. 2. 6 工作方式..
3. 2. 3存储器的设计..
3. 2. 4数据存储器的掉电保护..
3. 2. 5系统时钟的设计..
3. 3 显示与报警的设计..
3. 3. 1 显示电路..
3. 3. 2 报警电路..
第四章 软件设计..
附录A 程序清单..
第一章 绪论
1. 1 选题背景
防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，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，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。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，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。
1．2 设计过程及工艺要求
一、基本功能
~ 检测温度、湿度
~ 显示温度、湿度
~ 过限报警
二、主要技术参数
~ 温度检测范围 ： -30℃-+50℃
~ 测量精度 ： 0.5℃
~ 湿度检测范围 ： 10%-100%RH
~ 检测精度 ： 1%RH
~ 显示方式 ： 温度：四位显示 湿度：四位显示
~ 报警方式 ： 三极管驱动的蜂鸣音报警
第二章 方案的比较和论证
当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。
传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。
2. 1温度传感器的选择
方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。
铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。按IEC标准测温范围-200～650℃，百度电阻比W（100）=1.3850时，R0为100Ω和10Ω，其允许的测量误差A级为±（0.15℃+0.002 |t|），B级为±（0.3℃+0.005 |t|）。
铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50～180℃测温。
方案二：采用AD590，它的测温范围在-55℃～+150℃之间，而且精度高。M档在测温范围内非线形误差为±0.3℃。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会损坏。使用可靠。它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，借口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力。AD590的测量信号可远传百余米。综合比较方案一与方案二，方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。
