工学车间温湿度控制系统.pptx

车间温湿度控制系统车间温湿度控制系统一、用户需求一、用户需求冷风机工作冷风机工作热风机工作热风机工作抽湿机工作抽湿机工作 当温度高于设定值的当温度高于设定值的最大值最大值当湿度超出设定值当湿度超出设定值的范围的范围 当温度低于设定值的当温度低于设定值的最小值最小值车间温湿度车间温湿度冷风机工作冷风机工作热风机工作热风机工作抽湿机工作抽湿机工作 详细用户需求详细用户需求1 1）、用温湿度传感器检测实时温湿度）、用温湿度传感器检测实时温湿度并在并在LCDLCD显示。显示。2 2）、在）、在LCDLCD上显示上显示HT=xxHT=xx；LT=yyLT=yy；HH=zz%RH HH=zz%RH。其中。其中HTHT表示温度上限，表示温度上限，LTLT表示温度下限表示温度下限3 3）、当温度或湿度不在设定范围内时，）、当温度或湿度不在设定范围内时，用蜂鸣器报警，运用外围设备使温湿用蜂鸣器报警，运用外围设备使温湿度达到用户需要范围。度达到用户需要范围。4 4）、温湿度范围可以根据需要进行调）、温湿度范围可以根据需要进行调整整二、设计方案二、设计方案 通过温湿度传感器通过温湿度传感器AM2301AM2301采集温湿度数据信号采集温湿度数据信号传送到单片机传送到单片机STC89C52RCSTC89C52RC，单片机判断是否超过，单片机判断是否超过设定值范围内并同时在设定值范围内并同时在LCD1602LCD1602上显示实时温湿度上显示实时温湿度和设定范围。和设定范围。a.a.当温度高于上限温度时，蜂鸣器报警，继电当温度高于上限温度时，蜂鸣器报警，继电器控制电机运转使冷风机工作，降低环境温度；器控制电机运转使冷风机工作，降低环境温度；当温度低于下限温度时，蜂鸣器报警，继电器控当温度低于下限温度时，蜂鸣器报警，继电器控制电机运转使热风机工作，升高环境温度；当温制电机运转使热风机工作，升高环境温度；当温度在控制范围之内则电机不运转。度在控制范围之内则电机不运转。b.b.当湿度高于设定值时，蜂鸣器报警，继电器当湿度高于设定值时，蜂鸣器报警，继电器控制电机运转使抽湿机工作，使车间湿度保持在控制电机运转使抽湿机工作，使车间湿度保持在设定范围内。设定范围内。1.系统示意图系统示意图采集模块采集模块(AM2301)显示模块显示模块(LCD1602)驱动模块驱动模块 核心模块核心模块 晶晶振振电电路路单单片片机机供供电电电电路路复复位位电电路路串串口口电电路路冷冷风风机机热热风风机机 抽抽湿湿机机蜂蜂鸣鸣器器2.系统模块介绍系统模块介绍系统模块组成：系统模块组成：a.a.采集模块采集模块b.b.核心模块核心模块c.c.显示模块显示模块d.d.驱动模块驱动模块采集模块采集模块 核核心心模模块块显示模块显示模块驱动模块驱动模块a.采集模块采集模块 实物图实物图 AM2301 数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出温湿数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出温湿度复合传感器度复合传感器,传感器包括一个电容式感湿元件和一传感器包括一个电容式感湿元件和一NTC测温元件，并与一个高性能测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。单位单片机相连接。单总线串行接口，使系统集成变得简易快捷。总线串行接口，使系统集成变得简易快捷。b.核心模块核心模块 核心模块由单片机核心模块由单片机STC89C52STC89C52、电源电路、晶振、电源电路、晶振电路、复位电路、电路、复位电路、串口通信电路串口通信电路 构成。构成。核心模块实物图核心模块实物图MAX232串口串口电源电源接口接口单片机单片机复位复位键键STC89C52STC89C52单片机单片机STC89C52 STC89C52 是一种低功耗、高性能的是一种低功耗、高性能的8 8位单片机，位单片机，片内具有一个片内具有一个4K4K字节的可编程字节的可编程FlashFlash只读存储器。只读存储器。单片机实物图单片机实物图晶振电路晶振电路 晶振是能够输出稳定的震荡周期，震荡频率晶振是能够输出稳定的震荡周期，震荡频率为为11.0592MHz11.0592MHz。晶振的作用是为系统提供基本。晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。于各部分保持同步。复位电路复位电路 单片机通过复位电路恢复到初始状态。复位电路有上电单片机通过复位电路恢复到初始状态。复位电路有上电复位和手动复位两种。上电复位：当上电时，电容相当于复位和手动复位两种。上电复位：当上电时，电容相当于短路，此时电阻上的电压约等于短路，此时电阻上的电压约等于VCCVCC，经过一段时间后电，经过一段时间后电阻电压逐渐变小直至为阻电压逐渐变小直至为0;0;手动复位：按键后，电容器被短手动复位：按键后，电容器被短路放电、路放电、RSTRST直接和直接和VCCVCC相连，就是高电平，此时进入相连，就是高电平，此时进入“复位状态复位状态”。松手后，电源开始对电容器充电，此时，松手后，电源开始对电容器充电，此时，充电电流在电阻上，形成高电平送到充电电流在电阻上，形成高电平送到RSTRST，仍然是，仍然是“复位复位状态状态”；稍后，充电结束，电流降为稍后，充电结束，电流降为0 0，电阻上的电压也，电阻上的电压也将为将为0 0，RSTRST降为低电平，开始正常工作。降为低电平，开始正常工作。串口通信电路串口通信电路 串口通信电路用于单片机的通信。其中芯片串口通信电路用于单片机的通信。其中芯片MAX232MAX232是将是将计算机端的计算机端的RS232RS232电平与单片机端能接受的电平与单片机端能接受的TTLTTL电平互转换电平互转换.在在RS232RS232中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即逻中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即逻 辑辑“1 1”，-5-5-15V-15V；逻辑；逻辑“0 0”+5+5+15V +15V。串口通信电路实物图串口通信电路实物图c.显示模块显示模块 通过单片机驱动通过单片机驱动16021602液液晶显示器显示实时温湿度。晶显示器显示实时温湿度。该系统设计需采用该系统设计需采用16021602液晶显示，它具有微功耗、液晶显示，它具有微功耗、体积小、显示内容丰富、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、使用方便等诸超薄轻巧、使用方便等诸多优点，与数码管相比，多优点，与数码管相比，显得更专业、美观显得更专业、美观d.驱动模块驱动模块 此模块主要由继电器、光电耦合器等组成。当通过此模块主要由继电器、光电耦合器等组成。当通过单片机对采集的信号进行处理后控制继电器，单片机对采集的信号进行处理后控制继电器，蜂鸣器报蜂鸣器报警，警，同时控制外围设备抽湿机，热风机和冷风机工作同时控制外围设备抽湿机，热风机和冷风机工作.光电耦合器起到光电隔离的作用。光电耦合器起到光电隔离的作用。驱动模块实物图驱动模块实物图3.核心算法核心算法开始开始 温湿度温湿度 接受信号接受信号 热风机热风机 抽湿机抽湿机 冷风机冷风机 显示显示 控制流程控制流程程序流程图程序流程图开始开始进入调节进入调节按键按下按键按下是否调节是否调节显示实时信号显示实时信号按下设置键按下设置键按下设置键按下设置键选中项值减一选中项值减一按减键按减键选中项值加一选中项值加一按加键按加键选中需要设置选中需要设置的位置的位置初始化初始化是是否否温度温度温度转换温度转换读位读位读字节读字节写字节写字节复位复位开始开始冷冷风风机机工工作作热热风风机机工工作作抽抽湿湿机机工工作作蜂蜂鸣鸣器器工工作作核心程序核心程序 void main()/主函数主函数 uchar i;init();aa=1;bb=1;while(1)keyscan();if(flag2=0)RH();SRH=h_b3(U8RH_data_H,U8RH_data_L);T=h_b3(U8T_data_H,U8T_data_L);distemp(0,T);distemp1(0 x40+0,SRH);if(TTL*10)beep=0;aa=0;bb=1;else if(THH*10)beep=0;cc=0;else beep=1;cc=1;4.测试记录测试记录测试记录：（摄氏度）测试记录：（摄氏度）测试次数上限温度下限温度实时温度热风机状态冷风机状态 是否正 常1281520.2不工作不工作不工作不工作 正常2281514.8工作工作不工作不工作 正常3281529不工作不工作工作工作 正常4281526.9不工作不工作不工作不工作 正常5281529不工作不工作工作工作 正常6281514工作工作不工作不工作 正常7322022不工作不工作不工作不工作 正常8322033不工作不工作工作工作 正常9322019工作工作不工作不工作 正常10322025不工作不工作不工作不工作 正常湿度范围80%RH80%RH80%RH70%RH70%RH70%RH80%RH80%RH80%RH80%RH实时湿度43%RH97%RH56%RH58%RH70%RH98%RH75%RH40%RH90%RH80%RH抽湿机状态不工作不工作 工作工作 工作工作 工作工作工作工作不工作不工作不工作不工作不工作不工作不工作不工作不工作不工作5.应用前景应用前景车间温湿度控车间温湿度控制制 种植大棚种植大棚 医药保存医药保存生产车间生产车间 文物保存文物保存a.生产车间生产车间b.医药保存医药保存c.种植大棚种植大棚d.文物保存文物保存6.6.学习体会学习体会 通过本次学习，收获良多，把我们在校几年的通过本次学习，收获良多，把我们在校几年的理论知识应用到实际。在学习中锻炼了实际操作理论知识应用到实际。在学习中锻炼了实际操作能力，对原先书本上的理论知识有进一步了解，能力，对原先书本上的理论知识有进一步了解，原本枯燥的知识原理在实际中不再乏味。原本枯燥的知识原理在实际中不再乏味。这次学习中四人一组，也培养了我们的团队合这次学习中四人一组，也培养了我们的团队合作精神。作精神。谢谢观看谢谢观看