仓库温湿度的监测系统.doc
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仓库温湿度的监测系统,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...
内容介绍
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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。
2. 2 湿度传感器的选择
测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。
参考文献
1 张琳娜，刘武发．传感检测技术及应用．中国计量出版社，1999
2 沈德金，陈粤初．MCS-51系列单片机接口电路与应用程序实例．北京航空航天大学出版社,1990
3 胡汉才.单片机原理及接口技术.清华大学出版社,1996
4 李志全等.智能仪表设计原理及应用.国防工业出版社,1998.6
5 何立民．MCS-51系列单片机应用系统设计．北京航空航天大学出版社，1990．1
6 李建民.单片机在温度控制系统中的应用.江汉大学学报,1996.6
7 张毅刚、彭喜元、姜守达、乔立岩．新编MCS-51系列单片机应用设计．哈尔滨工业大学出版社，2003.6
8 潘其光.常用测温仪表技术问答.国防工业出版社,1989
9 杨世成.信号放大电路.电子工业出版社,1995
10 高光天.仪表放大器应用.科学出版社,1995
11 潘立民,王燕芳.微型计算机控制技术.人民邮电出版社,1990
12 邵敏权,刘刚.单片机原理实验及应用.吉林科学技术出版社,1995.1
13 陈汝全.实用微机与单片机控制技术.电子科技大学出版社,1995.7
14 王森.仪表使用数据手册.化学工业出版社,1998.7
15 李华. MCS-51系列单片机应用接口技术.北京航空航天大学出版,1993
16 何希才,虹敏.传感器应用接口电路.机械工业出版社,1997年
17 杨中华、汪蕙、刘润生.模拟集成电路的自动综合方法.科学出版，1999
18 ＜美＞M考夫曼、AH塞德.电子计算手册.国防工业出版社，1985
19刘笃仁、韩保君.传感器原理及应用技术。机械工业出版社，2003.8
20 于微波、林晓梅、刘俊萍.微型机算计控制系统.吉林人民出版社，2002.5
21 童诗白.模拟电子技术基础。高等教育出版社，2001
22 杨振江等.智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用.西安电子科技大学出版社，2001.12
23 周航慈.单片机应用程序设计.北京航空航天大学出版社，1991.8
24王毅.单片机器件应用手册.人民邮电出版社,1994
25 ＜美＞M考夫曼、AH塞德.电子计算手册.国防工业出版社，1985
26 杨振江等.智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用.西安电子科技大学出版社，2001.12
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。
2. 2 湿度传感器的选择
测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。
参考文献
1 张琳娜，刘武发．传感检测技术及应用．中国计量出版社，1999
2 沈德金，陈粤初．MCS-51系列单片机接口电路与应用程序实例．北京航空航天大学出版社,1990
3 胡汉才.单片机原理及接口技术.清华大学出版社,1996
4 李志全等.智能仪表设计原理及应用.国防工业出版社,1998.6
5 何立民．MCS-51系列单片机应用系统设计．北京航空航天大学出版社，1990．1
6 李建民.单片机在温度控制系统中的应用.江汉大学学报,1996.6
7 张毅刚、彭喜元、姜守达、乔立岩．新编MCS-51系列单片机应用设计．哈尔滨工业大学出版社，2003.6
8 潘其光.常用测温仪表技术问答.国防工业出版社,1989
9 杨世成.信号放大电路.电子工业出版社,1995
10 高光天.仪表放大器应用.科学出版社,1995
11 潘立民,王燕芳.微型计算机控制技术.人民邮电出版社,1990
12 邵敏权,刘刚.单片机原理实验及应用.吉林科学技术出版社,1995.1
13 陈汝全.实用微机与单片机控制技术.电子科技大学出版社,1995.7
14 王森.仪表使用数据手册.化学工业出版社,1998.7
15 李华. MCS-51系列单片机应用接口技术.北京航空航天大学出版,1993
16 何希才,虹敏.传感器应用接口电路.机械工业出版社,1997年
17 杨中华、汪蕙、刘润生.模拟集成电路的自动综合方法.科学出版，1999
18 ＜美＞M考夫曼、AH塞德.电子计算手册.国防工业出版社，1985
19刘笃仁、韩保君.传感器原理及应用技术。机械工业出版社，2003.8
20 于微波、林晓梅、刘俊萍.微型机算计控制系统.吉林人民出版社，2002.5
21 童诗白.模拟电子技术基础。高等教育出版社，2001
22 杨振江等.智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用.西安电子科技大学出版社，2001.12
23 周航慈.单片机应用程序设计.北京航空航天大学出版社，1991.8
24王毅.单片机器件应用手册.人民邮电出版社,1994
25 ＜美＞M考夫曼、AH塞德.电子计算手册.国防工业出版社，1985
26 杨振江等.智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用.西安电子科技大学出版社，2001.12
