畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機的糧食倉庫實時溫度監(jiān)控報警系統(tǒng)

1、單片機畢業(yè)設(shè)計糧食倉庫實時溫度監(jiān)控報警系統(tǒng)院 系： 班 級： 設(shè) 計 ：學 號： 指 導 老 師： 設(shè)計日期：目 錄第1章 引言3第2章 設(shè)計任務(wù)分析5第3章 倉庫環(huán)境溫度實時監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計5 一、總體設(shè)計框圖.5 二、 硬件設(shè)計.6 三、軟件設(shè)計.7 設(shè)計小結(jié). .29 參考文獻. 30第1章 引言本論文是基于單片機的倉庫溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)裝置的不足之處，由信號采集、信號分析和信號處理三個部分組成的，是一種造價低廉、使用方便簡單，且測量準確的溫濕度測量裝置。論文介紹 本設(shè)計用于溫度的智能控制，節(jié)能環(huán)保，低耗能，噪音低，設(shè)計合理，體現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計低碳生活的理念。下面是本設(shè)計的具

2、體內(nèi)容及功能說明。1.溫度測量，測量范圍0-125 c2.數(shù)字式溫度范圍可調(diào)，0-125 c。各種設(shè)定值在掉電后不會丟失，各種溫度初始化設(shè)定值如下所述： 風機啟動：90 c 風機停止：70 c 超溫報警：120 c 報警： 100 c3.保存上次掉電時的瞬間溫度，最高溫度，最低溫度。4.可以手動啟停風機，超溫報警，報警信號的顯示。5.可以聲光報警。6.帶時鐘顯示，可以調(diào)整時間，7.可以查看掉電時，瞬間溫度的時間，最高溫度的時間，最低溫度的時間8.鬧鐘設(shè)置功能9.鬧鐘初始值 是 8：00（1鍵是確定鍵，2鍵是加鍵，3是減鍵，4是退出鍵，5是設(shè)置溫度鍵，6是時間設(shè)置鍵，7是查看掉電前時的瞬間溫度及

3、出現(xiàn)的時間，最高溫度及出現(xiàn)的時間，最低溫度及出現(xiàn)的時間，當前最高時的溫度及出現(xiàn)的時間。8鍵時設(shè)置鬧鐘時的時間。9鍵手動開關(guān)風機，超溫跳閘，報警。）10. 可以與上位機進行通訊：上位機 （1）按下1鍵可以在上位機查看掉電前瞬間時的溫度，及時間 （2）按下2鍵時在上位機可以看到此刻的溫度，及時間 （3）按下3鍵可在上位機以看到設(shè)定超溫的溫度 也就是跳閘溫度 （4）按下4鍵可以在上位機看到設(shè)定的報警溫度 （5）按下5鍵在上位機上可以看到設(shè)定的開風機溫度 （6）按下6鍵在上位機上可以看到設(shè)定的關(guān)風機溫度 （7）按下7鍵可以實現(xiàn)開風機 （8）按下8鍵可以實現(xiàn)關(guān)風機11、設(shè)置時間：按下設(shè)置時間鍵后，接下來

4、設(shè)置月，設(shè)置日，設(shè)置時，設(shè)置分，設(shè)置時，按2，3鍵進行調(diào)整數(shù)值，設(shè)置時可以按退出鍵（4)退出。12.設(shè)置鬧鐘時，按下設(shè)置鬧鐘鍵后，接下來設(shè)置時，分，按2，3鍵進行調(diào)整數(shù)值，設(shè)置時可以按退出鍵（4)退出。13.設(shè)置溫度：按下設(shè)置溫度鍵后，會彈出提示語，ok按1鍵，ese按4鍵，設(shè)置完后，按ok鍵可以退出，在中間設(shè)置時，可以按退出鍵(4)退出。14查詢溫度：按下查詢溫度鍵后，按下2，3鍵可以切換查詢的內(nèi)容，在溫度后面顯示的數(shù)字：0代表掉電前瞬間時的溫度，1代表掉電前出現(xiàn)的最高溫度，2代表掉電前出現(xiàn)的最低溫度，3代表此次出現(xiàn)的最高溫度，4代表此次出現(xiàn)的最低溫度。按退出鍵（4）退出查看。15.手動開關(guān)

5、風機，當按下9鍵后，超溫跳閘，按2，3鍵后可以超溫跳閘，報警，開風機，關(guān)風機之間切換，按退出鍵（4）鍵退出手動操作。第2章 設(shè)計任務(wù)分析一實時 ：能夠按照實際的日期時間顯示和記錄各項待檢測物理量的參數(shù)值。二溫度:能夠檢測各連續(xù)時間點所對應(yīng)的的溫度值。三監(jiān)控：用戶隨時能夠了解到倉庫任意時間（包括歷史時間）的溫度狀況以及做出相應(yīng)的對策和處理措施，特別是不需要工作人員到倉庫現(xiàn)場就可以知道倉庫里的溫度環(huán)境狀況。四報警：當倉庫的環(huán)境溫度超過設(shè)定值時系統(tǒng)報警，風機啟動，然后進行通風。五本系統(tǒng)通過液晶顯示器將時間和溫度顯示給用戶以及和上位機通訊。第3章 倉庫環(huán)境溫度實時監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計一、總體設(shè)計框圖單

6、片 機倉庫檢測溫度時鐘輸入ic總線lcd 液晶顯示功率接口(驅(qū)動器)繼電器風機聲音報警通訊二、 硬件設(shè)計（附圖） 重要元器件介紹 此次設(shè)計用到的芯片有at89s52、at2404、lcm2402、uln2003、maxim487、dst302、ds18b20三 、軟件設(shè)計設(shè)計程序如下：30 #include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int uchar count,count1;uchar clock_beep;char k_diaodian;uchar chaowenflag,baojinflag,kaif

7、engjiflag;uchar key_ok=0; uchar key_ese=0;uchar key_add1=0; uchar key_add2=0; uchar key_settemp=0;uchar key_time=0;uchar key_searchtem=0; uchar key_clock=0;uchar key_qiting=0;uchar ser_flag=0;uchar ser_a=0;#define lcm2402_db0_db7 p0 /數(shù)據(jù)總線 sbit lcm2402_rs =p25; /定義lcm2402的rs控制線sbit lcm2402_rw =p24; /

8、定義lcm2402 的rw控制線sbit lcm2402_e =p23; /定義lcm2402的e控制線sbit lcm2402_busy =p07; /定義lcm2402的側(cè)忙線 /lcm2402指令集#define cmd_clear 0x01 #define cmd_back 0x02#define cmd_dec1 0x04#define cmd_add1 0x06#define cmd_dis_gb1 0x0f#define cmd_dis_gb2 0x0e#define cmd_dis_gb3 0x0c#define cmd_off_dis 0x08#define cmd_set8

9、2 0x38#define cmd_set81 0x30#define cmd_set42 0x28#define cmd_set41 0x20#define lin_1 0x80#define lin_2 0xc0/ 底層協(xié)議void delays(uint a) /延時 大概1ms uchar i; while (-a!=0) for(i=0;i125;i+) ; void delays250(void) /延時 delays(250); / lcm2402測忙，若lcm2402處于忙狀態(tài)，本函數(shù)將繼續(xù)測忙，直到lcm2402處于非忙狀態(tài) void lcm2402_testbusy(voi

10、d ) lcm2402_db0_db7=0xff; /設(shè)備讀狀態(tài) lcm2402_rs=0; lcm2402_rw=1; lcm2402_e=1; while (lcm2402_busy); lcm2402_e=0; void lcm2402_writecmd(uint lcm2402_command) lcm2402_testbusy(); lcm2402_db0_db7=lcm2402_command; lcm2402_rs=0; lcm2402_rw=0; lcm2402_e=1; lcm2402_e=0; void lcm2402_writedata(uint lcm2402_data

11、) lcm2402_testbusy(); lcm2402_db0_db7=lcm2402_data; lcm2402_rs=1; lcm2402_rw=0; lcm2402_e=1; lcm2402_e=0; void lcm2402_init(void) lcm2402_writecmd(cmd_set82); lcm2402_writecmd(cmd_clear); lcm2402_writecmd(cmd_back); lcm2402_writecmd(cmd_add1); lcm2402_writecmd(cmd_dis_gb3); void print (uint *str) lc

12、m2402_writecmd(a); while (*str!=0) lcm2402_writedata(*str+);*str=0; void print2(uint a,uint t) lcm2402_writecmd(a); lcm2402_writedata(t); /寫數(shù)據(jù)lcm創(chuàng)建小漢字 unsigned int code xword= 0x18,0x18,0x07,0x08,0x08,0x08,0x07,0x00, /c 0x00,0x00,0x00,0x00,0xff,0x00,0x00,0x00, /一 0x00,0x00,0x00,0x0e,0x00,0xff,0x00,0

13、x00, /二 0x00,0x00,0xff,0x00,0x0e,0x00,0xff,0x00, /三 0x00,0x00,0xff,0xf5,0xfb,0xf1,0xff,0x00, /四 0x00,0xfe,0x08,0xfe,0x0a,0x0a,0xff,0x00, /五 0x00,0x0r,0x00,0xff,0x00,0x0a,0x11,0x00, /六 0x00,0x1f,0x11,0x1f,0x11,0x11,0x1f,0x00, /日; void cgramwrite(void) /裝入cgram unsigned int i,k; k=at24c02_read(0x33);

14、/讀取標志位，多次開機，只執(zhí)行一次這程序 if(k=1) lcm2402_writecmd(0x06); / cgram地址自動加一 lcm2402_writecmd( 0x40); /cgram 地址設(shè)為00處 for(i=0;i64;i+) lcm2402_writedata(xwordi); at24c02_writecmd(0x33,0); / 寫入0標志位 /at24c02芯片 的處理sbit scl=p21;sbit sda=p22;sbit mos_bitsbit low_bitdata com_data / 定義一個能位尋址的變量mos_bit= com_data7;low_b

15、it= com_data0;void start() sda=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); scl=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); sda=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); scl=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); void stop() sda=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); scl=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); sda

16、=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); void ack() scl=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); scl=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();void shift8(char a) data uchar i; com_data=a; for(i=0;i8;i+) sda=mos_bit; scl=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); scl=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); com_

17、data=com_data*2; unsigned char at24c02_read(char a) /讀數(shù)據(jù) data unsigned char i,command; sda=1; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); scl=0; _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); start(); command=160; shift(command); ack(); shift8(a); ack(); start(); command=161; shift8(command); ack(); sda=1; _nop_(); _n

18、op_(); _nop_(); _nop_(); for(i=0;i0;i-) dq=0; dat=1; dq=1; if(dq) dat|=0x80; delay(4); return(dat); void writeonechar（uchar dat) / 寫一字節(jié) uchar i=0; for（i=8;i0;i-) dq=0; dq=dat&01; delay(5); dq=1; dat=1; uint readtemperature(void)/讀取溫度 uchar a=0; uchar b=0; uint t=0; float tt=0; init_ds18b20(); writeo

19、nechar(0xcc); / 跳過序列號的操作 writeonechar(0x44);/啟動溫度轉(zhuǎn)換 init_ds18b20(); writeonechar(0xcc); / 跳過序列號的操作 writeonechar（0xbe)/讀取溫度寄存器 a=readonechar(); b=readonechar(); t=b; t0) print2(0xc2,a+0x30); b=i/100-a*10; print2(0xc3,b+0x30); c=i/10%10; print2(0xc4,c+0x30); print2(0xc5,.); d=t%10; print2(0xc6,d+0x30)

20、;print2(0xc7,0x00); / 實時時間顯示void realtime_display(void) print (0x80,20); print2 (0x82, (read_clock(0x8d)/16)+0x30); print2 (0x83, (read_clock(0x8d)%16)+0x30); print(0x84,/); /顯示年 print2(0x85,(read_clock(0x89)/16)+0x30); print2(0x86,(read_clock(0x89)%16)+0x30); print(0x87,/); /顯示月 print2(0x88,(read_c

21、lock(0x87)/16)+0x30); print2(0x89,(read_clock(0x87)%16)+0x30); print(0x8b,); /顯示 print2(0x8c,read_clock(0x8b)%16); /顯示星期 print(0x8d,); / 顯示 print2(0x8f,(read_clock(0x85)/16)+0x30); /顯示小時 print2(0x90,(read_clock(0x85)%16)+0x30); print(0x91,:); /顯示cgram 第一個字模 print2(0x92,(read_clock(0x83)/16)+0x30); /

22、 顯示分 print2(0x93,(read_clock(0x83)%16)+0x30); print(0x94,.); /顯示cgram 第一個字模 print2(0x95,(read_clock(0x81)/16)+0x30); /顯示秒 print2(0x96,(read_clock(0x81)%16)+0x30); print(0x8a, ); / 在主顯示區(qū)空白處寫入空格 防止亂碼 print(0x8e, ); print(0xc0, ); / 按鍵掃描 void key_scan(void)unsigned char n;/掃描第一行p1=0xfe;n=p1;n&=0xf0;if(

23、n!=0xf0) delay(); p1=0xfe; n=p1; n&=0xf0; if(n!=0xf0) switch(n) case(0xe0):key_ese=1;break; case(0xd0):key_add1=1;break; case(0xb0):key_add2=1;break; case(0x70):key_ok=1;break; /掃描第二行p1=0xfd;n=p1;n&=0xf0;if(n!=0xf0) delay(); p1=0xfd; n=p1; n&=0xf0; if(n!=0xf0) switch(n)case(0xe0):key_settemp=1;break

24、; case(0xd0):key_time=1; break; case(0xb0):key_searchtem;break; case(0x70):key_clock=1;break; /掃描第三行 / 后面8個鍵暫無定義，以備后用p1=0xfb;n=p1;n&=0xf0;if(n!=0xf0) delay(); p1=0xfb; n=p1; n&=0xf0; if(n!=0xf0) switch(n) case(0xe0):qiting=1;break; case(0xd0):;break; case(0xb0):;break; case(0x70):;break; /掃描第四行p1=0x

25、f7;n=p1;n&=0xf0;if(n!=0xf0) delay(); p1=0xf7; n=p1; n&=0xf0; if(n!=0xf0) switch(n) case(0xe0):;break; case(0xd0):;break; case(0xb0):;break; case(0x70):;break; / 按鍵初始化void key_init() key_ok=0; key_ese=0; key_add1=0; key_add2=0; key_settemp=0; key_time=0; key_searchtem=0; key_clock=0; /產(chǎn)生鬧鐘 sbit bell_

26、out =p23;void beep( uchar a,uchar b,uchar c,uchar d) for(;a0;a-) bell_out=bell_out; /產(chǎn)生音頻 delay(b); /音調(diào)延時 for(;c0;c-) bell_out=bell_out; delay(d); bell_out=1; void beep_k(void) / 揚聲器按鍵音 beep(10,60,5,250); void beep_c(void) /超溫報警聲音 beep(400,26,350,40); void beep_a(void) /報警聲音 beep(300,16,250,40); voi

27、d beep_al(void) /報警聲音 beep(100,16,150,40); void beep_z(void) / 整點報時 beep(60,100,100,80); void beep_n(void) /鬧鐘響 beep(200,20,150,15); void kaifengji(); char k; k=at24c02_read(0x32); /判斷是否第一次開機，第一次時k=255;第一次時，進行初始化下，不是，則退出 if(k!=1) at24c02_write(0x20,1); /初始化超溫，報警，開關(guān)風機 at24c02_write(0x21,2); at24c02_w

28、rite(0x22,0); at24c02_write(0x24,1); at24c02_write(0x25,0); at24c02_write(0x26,0); at24c02_write(0x28,0); at24c02_write(0x29,9); at24c02_write(0x2a,0); at24c02_write(0x2c,0); at24c02_write(0x2d,7); at24c02_write(0x2e,0); at24c02_write(0x30,8); /初始化鬧鐘 小時 at24c02_write(0x31,0); /分鐘 at24c02_write(0x32,1); /初始化第一開機 at24c02_write(0x33,1); /cgram 初始化標志位 at24c02_write(0x34,1); /1302 時間初始化標志位 for(i=0;i48;i+) /初始化掉電前時的溫度 at24c02_write(0x40+i,0); void init_time()/兩個定時器初始化 一個定時溫度，報警，定時1定時鬧鐘 tmod=0x11; /工作方式1 th0=(65536-50000)/256; /初始值50ms tl0=(65536-50000)%256; th1=(65536-40000)