[毕业设计] 基于AT89C51单片机的环境信息监测系统下位机设计 [复制链接]

资料简介：

毕业设计-环境信息监测系统下位机设计，共37页，11526字，附任务书、开题报告、外文翻译等

以AT89C51 单片机为核心, 利用智能化传感器, 配以相应外围接口电路设计环

境监测系统

技术要求：

1、实现对环境温度、湿度、烟雾浓度等信息的实时数据采集和存储、处理

2、通过RS485总线与上位机（PC机）进行数据通信

3、上、下位机均具有报警功能

4、完成系统的下位机

5、翻译一篇相关英文技术资料

研究内容及实验方案：

图1 总原理框图

如图1 本系统以AT89C51单片机为核心，配以高性能的数字温度传感器、湿度传感器、A/D模数转化、报警电路和CO2传感器，对温室环境信息参数进行数据的采集、存储、A/D模数转化和报警等。同时通过RS485总线与上位机连接，可对数据进行综合反馈，达到温室环境信息监控的最佳管理效果。

DS18B20是美国DALLAS半导体公司生产的可组网数字式温度传感器，DS18B20测量温度时使用特有的温度测量技术。在对环境温度测量时，高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入，此时DS18B20就对所产生的信号进行计数从而完成温度测量。数字温度传感器在对环境温度进行采集时，可直接把温度转变为相应的数字量，避免了模数转化的繁复。利用单总线的特点可以方便的实现多点温度的测量。测量范围为-55度到+125度，在-10度到+85度时，精度为+0.5度。

TGS4160型CO2传感器是一种电化学型的敏感器件，它的特点是对CO2高敏感性，结构紧凑，对湿度依赖性低，低成本，长寿命，低能耗，符合了当今环保的低碳要求。当该器件暴露在CO2气体环境中，就会产生电化学反应。通过监测两个电极之间所产生的电势值，从而达到测量CO2浓度的效果。

湿度传感器由HS1101电容传感器来完成的。相对于传统的空气湿度测量，HS1101具有一些新的特点：在长时间饱和下可快速脱湿，可以自动化焊接，包括波峰或水浸，可靠性与稳定行更高，反应时间加快等。HS1101在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大，从而对空气湿度进行测量。在考虑如何将电容的变化量准确的转变为计算机易于接收的信号时，可采用将HS1101置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，所产生的正弦波电压信号经过整流、直流放大，再A/D转换为数字信号。

键盘显示模块采用8279芯片，它是可编程的键盘、显示接口芯片。它具有按键处理功能，又具有自动显示功能。通过8279与微处理器的连接，实现键盘显示模块的功能。

并配有采用发光二极管的报警电路，在某一数据超标时起到报警作用，达到了全自动化监控的效果。

目标、主要特色及工作进度

环境信息监测系统下位机主要具备了对环境数据测采集和反馈的功能，同时还拥有非常高的可靠性、高精度、高灵敏度、低功耗以及造价低等特点。既能满足温室环境参数实时监测要求，同时又能与上位机进行通讯，为温室的智能化控制打下了坚实的基础，具有良好的应用前景。

摘要：随着当今社会生产力的发展，人们生活水平的不断提高，人们对环境信息收集的各方面要求也随之提高。然而由于复杂的环境因素的变化，各种数据的多样性、复杂性、不稳定性也越来越难以进行的人工测量。

随着单片机技术的迅速发展，单片机越来越普遍的应用在各行各业，单片机的优势也越来越明显，它具有体积小，智能化的优点，此次课题设计即是利用了单片机的这些优点而设计的一个智能化的环境监测系统。环境信息监测系统的出现使得对于环境数据的收集形成信息化、自动化、共享化，显著的提高了数据采集系统的性能并大幅度的减少了成本，适应了现代环境检测的要求。并且能够根据具体要求稍加修改，本系统可适用于气象、电力、水文等需要实时检测的各个部门。

环境信息监测系统下位机对环境中的湿度、温度以及空气中的烟雾浓度等数据进行采集，以AT89C51单片机为核心，利用智能化传感器对所采集的温度、湿度、烟雾浓度进行传递，通过RS485总线与上位机进行数据通信反馈。再配以相应的外围接口电路，可对数据进行实时的操作处理。

关键词：环境 下位机 AT89C51 智能化

目 录

第一章 绪论 2

第二章 系统组成及工作原理 4

2.1 系统总体组成 4

第三章 硬件电路设计 5

3.1 微处理器基本系统模块 5

3.2 系统显示模块 7

3.3 报警模块 9

3.4 A/D转换模块 10

3.5 系统温度监测模块 13

3.6 系统空气浓度监测模块 17

3.7 系统大气湿度监测模块 18

3.8 串行总线 19

第四章 系统软件设计 21

4.1 主程序设计 21

4.2 键盘显示子程序 22

4.3 温度采集子程序 23

4.4湿度采集子程序 24

第五章 系统调试 25

5.1系统硬件调试 25

第六章 总结 27

参考文献 28

附 录 29

资料文件预览：
共2文件夹，8个文件，文件总大小：3.24MB，压缩后大小：794.21KB

• 毕业设计-基于AT89C51单片机的环境信息监测系统下位机设计
• 078205305陈超
• 毕业设计(论文)开题报告陈超.doc  [63.00KB]
• 毕业设计（论文）任务书陈超.doc  [122.00KB]
• 单片机中英文翻译.doc  [65.50KB]
• 论文陈超.doc  [2.87MB]
• 英文摘要.doc  [22.50KB]
• 原创申明.doc  [46.00KB]
• 中文摘要.doc  [21.00KB]
• 中英文摘要封面.doc  [42.00KB]