倉(cāng)庫(kù)溫濕度的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、倉(cāng)庫(kù)溫濕度的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(畢業(yè)論文)第一章緒論1.1選題背景防潮、防霉、防腐、防爆是倉(cāng)庫(kù)日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉(cāng)庫(kù)管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問(wèn)題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過(guò)人工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫(kù)房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，且測(cè)試的溫度

2、及濕度誤差大，隨機(jī)性大。因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確的溫濕度測(cè)量?jī)x。12設(shè)計(jì)過(guò)程及工藝要求一、基本功能~檢測(cè)溫度、濕度~顯示溫度、濕度~過(guò)限報(bào)警二、主要技術(shù)參數(shù)~溫度檢測(cè)范圍：30℃50℃~測(cè)量精度：0.5℃~濕度檢測(cè)范圍：10%100%RH~檢測(cè)精度：1%RH~顯示方式：溫度：四位顯示濕度：四位顯示~報(bào)警方式：三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴音報(bào)警第二章方案的比較和論證當(dāng)將單片機(jī)用作測(cè)控系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)總要有被測(cè)信號(hào)懂得輸入通道，由計(jì)算機(jī)

3、拾取必要的輸入信息。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)而言，如何準(zhǔn)確獲得被測(cè)信號(hào)是其核心任務(wù)；而對(duì)測(cè)控系統(tǒng)來(lái)講，對(duì)被控對(duì)象狀態(tài)的測(cè)試和對(duì)控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)。傳感器是實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測(cè)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒(méi)有傳感器對(duì)原始被測(cè)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測(cè)量和控制都將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化測(cè)量和控制，幾乎主要依靠各種傳感器來(lái)檢測(cè)和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種參量，使設(shè)備和系統(tǒng)正常運(yùn)行在最佳狀態(tài)，從而保證生產(chǎn)的高效率和高質(zhì)量

4、。2.1溫度傳感器的選擇方案一：采用熱電阻溫度傳感器。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點(diǎn)為精度高、測(cè)量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測(cè)量。鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強(qiáng)，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用于工業(yè)檢測(cè)中高精密測(cè)溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)是價(jià)格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場(chǎng)影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。按IEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫范圍200～650℃，百度電阻比W（

5、100）=1.3850時(shí)，R0為100Ω和10Ω，其允許的測(cè)量誤差A(yù)級(jí)為（0.15℃0.002|t|），B級(jí)為（0.3℃0.005|t|）。銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價(jià)格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。在工業(yè)中用于50～180℃測(cè)溫。方案二：采用AD590，它的測(cè)溫范圍在55℃～150℃之間，而且精度高。M檔在測(cè)溫范圍內(nèi)非線形誤差為0.3℃。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向AD模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯

6、片的性能，我設(shè)計(jì)了以8031基本系統(tǒng)為核心的一套檢測(cè)系統(tǒng)，其中包括AD轉(zhuǎn)換、單片機(jī)、復(fù)位電路、溫度檢測(cè)、濕度檢測(cè)、鍵盤(pán)及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。圖31系統(tǒng)總體框圖本設(shè)計(jì)由信號(hào)采集、信號(hào)分析和信號(hào)處理三個(gè)部分組成的。（一）信號(hào)采集由AD590、HS1100及多路開(kāi)關(guān)CD4051組成；（二）信號(hào)分析由AD轉(zhuǎn)換器MC14433、單片機(jī)8031基本系統(tǒng)組成；（三）信號(hào)處理由串行口LED顯示器和報(bào)警系統(tǒng)等組成。31信號(hào)采集311溫度

7、傳感器集成溫度傳感器AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的集成兩端感溫電流源。一主要特性AD590是電流型溫度傳感器，通過(guò)對(duì)電流的測(cè)量可得到所需要的溫度值。根據(jù)特性分擋，AD590的后綴以I，J，K，L，M表示。AD590L，AD590M一般用于精密溫度測(cè)量電路，其電路外形如圖32所示，它采用金屬殼3腳封裝，其中1腳為電源正端V＋；2腳為電流輸出端I0；3腳為管殼，一般不用。集成溫度傳感器的電路符號(hào)如圖32所示。圖32AD590外形（圖1）

8、及電路符號(hào)（圖2）1、流過(guò)器件的電流（μA）等于器件所處環(huán)境的熱力學(xué)溫度（開(kāi)爾文）度數(shù)，即：ITT=1μAK式中：IT——流過(guò)器件（AD590）的電流，單位μA。T——熱力學(xué)溫度，單位K。2、AD590的測(cè)溫范圍55℃150℃。3、AD590的電源電壓范圍為4V30V。電源電壓可在4V6V范圍變化，電流IT變化1μA，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞。4、輸出電阻為710MΩ。

9、5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在55℃～150℃范圍內(nèi)，非線形誤差0.3℃。2AD590的工作原理在被測(cè)溫度一定時(shí)，AD590相當(dāng)于一個(gè)恒流源，把它和5～30V的直流電源相連，并在輸出端串接一個(gè)1kΩ的恒值電阻，那么，此電阻上流過(guò)的電流將和被測(cè)溫度成正比，此時(shí)電阻兩端將會(huì)有1mV／K的電壓信號(hào)。其基本電路如圖33所示。圖33AD590內(nèi)部核心電路圖33是利用ΔUBE特性的集成PN結(jié)傳感器的感溫部分核

10、心電路。其中T1、T2起恒流作用，可用于使左右兩支路的集電極電流I1和I2相等；T3、T4是感溫用的晶體管，兩個(gè)管的材質(zhì)和工藝完全相同，但T3實(shí)質(zhì)上是由n個(gè)晶體管并聯(lián)而成，因而其結(jié)面積是T4的n倍。T3和T4的發(fā)射結(jié)電壓UBE3和UBE4經(jīng)反極性串聯(lián)后加在電阻R上，所以R上端電壓為ΔUBE。因此，電流I1為：I1＝ΔUBE／R＝（KT／q）（lnn）／R對(duì)于AD590，n＝8，這樣，電路的總電流將與熱力學(xué)溫度T成正比，將此電流引至負(fù)載電