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《粮仓温湿度监测控制系统-开题报告》-单片机

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本资源内容包括:开题报告(3439字)+开题PPT

一、《粮仓温湿度监测控制系统》-资源截图


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二、《粮仓温湿度监测控制系统》-资源简介:

毕业设计(论文)开题报告

 题   目      粮仓温湿度检测系统设计  


毕 业 设 计(论 文)的 意 义 和 选 题 背 景 (包括选题背景、意义、国内外研究现状等) 

一、选题依据

1背景及意义
“国以民为本,民以食为天”,“兵马未动,粮草先行”, 粮食储藏是国家为防备战争,灾荒或其它突发性事变而采取的有效措施,因此粮食的储藏有重要意义。影响粮食安全储存的主要参数是粮食的温度和湿度。这两者之间又是相互关联的。
粮食在正常储藏过程中,含水量一般在12%以下是安全的,不会发生温度突变,一旦粮库进水,结露是粮食的含水量达到20%以上时,由于粮粒受潮胚芽萌发,新陈代谢加快而产生呼吸热是局部粮食温度突然升高,必然引起粮食霉变,可能造成无法挽回的损失因此设计出一种经济适用的粮仓温湿度智能检测系统是非常有必要的。单片机自诞生以来给全世界人类的生活和工作起到了剧烈的作用,利用单片机进行温湿度检测、处理和显示具有实时性好、成本低、稳定性高等优点。通过该系统的设计,这样他们的就业面会更加宽广,也可以满足当今社会对单片机开发人才的大量需求。

2、国内外研究现状与发展趋势 
随着传感器技术、计算机应用技术、超大规模集成电路技术和网络通信技术的发展,监控系统广泛应用于工农业生产等领域,在此同时,粮仓温湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都有了一定的进展。 
初期,以热敏电阻,湿敏电阻作为传感器件,通过检测电阻的变化来反映粮食温湿度的变化,为粮食保管提供参考依据。采用人工测量与人工抄录、管理相结合的传统方法,并且用人工的办法对粮食进行晾晒,通风,喷洒药剂防止因存储不当引起的温湿度异常及虫害,消耗了大量的人力和财力,效率较低,然而往往由于判断失误和管理不力,效果不佳,发霉变质等现象大量存在。广大科技工作者近30年的共同努力下,粮情检测技术不断完善、提高、并日趋成熟,逐步形成了样式繁多的粮情检测系统,为安全、科学储粮起到了积极作用。 
目前,国内生产的粮仓温湿度监控系统品种繁多,系统结构各异,在粮仓内外温湿度检测、粮食内部温湿度检测及分析、通风机械的控制等方面,比之前有了不少进步但仍有进步空间。现场检测电路和上位机的通讯大多采用RS-485,使整个系统抗干扰能力差,实时性和纠错能力不强,增加了节点困难。当某一通信节点出现故障时,还会影响整个系统。
 
国外的温湿度监控系统相对比较先进,主要体现在以下三个方面: 

(1)无论是传感器的测量精度、反应速度、稳定性、功能多样性还是使用环境方面,国外的传感器都比较先进。
 
(2)构成系统整体的测控技术和管理,无论是硬件还是软件,都已普遍采用相应的标准模块集成,并且早已实现组态。 

(3)系统结构已经普遍采用网络连接的现场总线技术(FCS),有些需要的场合,则连接到Internet上,实现远程控制、远程诊断。 
 
文 献 综 述 或 参 考 文 献 目 录 (根据各专业特点,自行确定)
 
主要参考文献

[1]张琳娜,刘武发.传感检测技术及应用.中国计量出版社,1999  1~88页
[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  1~263页
[3] 胡汉才.单片机原理及接口技术.清华大学出版社,1996 1~480页
[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 1~435页
[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] 王森.仪表使用数据手册.化学工业出版社,1998.7
[7] 何希才,虹敏.传感器应用接口电路.机械工业出版社,1997年
[8] 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
[9] 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
[10] <美>M考夫曼、AH塞德.电子计算手册.国防工业出版社,1985
[11]Wolfgang. Gospel. Sensors and A cmators B [J].(18-19):1~21, 1994.
[12] ARM Limited. ARM7TDMI(Rev4)Technical Reference Manual[M].ARM DDI 0201A,2001.
 
 
研 究 主 要 内 容 (包括研究方法、手段、技术路线、论文的框架结构和主要内容 、遇到的问题以及解决的方法和措施等,根据各专业特点,自行确定)

二、毕业设计(论文)的内容和要求:
在粮仓管理过程当中,最重要的是控制仓内的温度和湿度,温湿度会直接影响粮食的贮存量。当仓内温度高于给定温度时,则要求接通冷却阀门,使之降温;当仓内湿度高于给定湿度范围时,则要求接通抽湿阀门直至达到要求为止。设计是粮仓温湿度监测系统设计,要求完成一个粮仓内温湿度的控制硬件电路和软件程序设计。具体要求如下:

1、元器件选择、硬件线路图绘制。

2、控制系统软件设计。温度控制采用增量式PID控制算法,设计增量式PID控制算法程序;CAN通信程序设计,要求有程序流程图,通信及设计算法程序。

基本要求:
熟悉粮仓温湿度环境要求,设计出粮仓温湿度监测系统。完成温度、湿度检测,温度、湿度显示,并可以过限报警。

设计要求达到的主要技术指标:
温度检测范围: -30℃-+55℃ 测量精度: ±2℃ 
湿度检测范围: 20%-90%RH   检测精度:±5%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 
 
三、主要研究(设计)内容、研究(设计)思路及工作方法或工作流程

1、设计内容
本次设计完成粮库温湿度监测系统。该系统实现的基本功能为检测粮库各处的储藏温度、湿度并显示其值。当库内的温湿度越过设定值时,系统将进行报警,同时步进电机拖动风扇自动调节粮仓内的温湿度,使粮仓内的温度和湿度保持在一定的范围以内。保证粮食的安全储藏。

2、实现功能
(1)传感器对温度、湿度的检测。
(2)显示温度、湿度。
(3)单片机控制电动机拖动风扇调节温湿度。
(4)超过监测范围时自动报警

3、设计思路
本系统首先通过键盘设定各项参数,包括储藏地点的温湿度的限制。然后由温度、湿度检测电路时检测采集各储藏地点的温度、湿度。接着经由A/D转换模块将采集到的模拟信号转换为数字信号送到开发板内部进行处理,同时在显示器上显示测试值,系统获得数据后和设定值比较,控制风扇系统工作,以达到控制温度、湿度的目的,再通过通信线路向系统传输数据。

 
粮仓温湿度监测控制系统-开题报告
开题PPT部分截图
粮仓温湿度监测控制系统-开题PPT截图1

粮仓温湿度监测控制系统-开题PPT截图2

粮仓温湿度监测控制系统-开题PPT截图3

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