專利名稱：一種基于單片機(jī)的超聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種基于單片機(jī)的超聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于單片機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
溫、濕度控制廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品種子來(lái)說(shuō)，對(duì)環(huán)境溫度與濕度有著比較嚴(yán)格的要求。人們通常使用溫度計(jì)、濕度計(jì)來(lái)測(cè)量倉(cāng)庫(kù)的溫度和濕度，通過(guò)人工加熱、加濕、通風(fēng)和降溫等方法來(lái)控制倉(cāng)庫(kù)的溫、濕度，這種方法不但控制精度低、實(shí)時(shí)性差，而且操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大。同時(shí)溫度與相對(duì)濕度的大幅度變化可能導(dǎo)致種子大范圍腐爛或者影響種子的發(fā)芽率，從而帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)及財(cái)產(chǎn)損失。因此，保持適宜的倉(cāng)庫(kù)溫度、濕度對(duì)保證農(nóng)產(chǎn)品種子存儲(chǔ)質(zhì)量十分重要。目前市場(chǎng)上的各種溫度控制設(shè)備大多只能根據(jù)簡(jiǎn)單的溫度變化規(guī)律制定控制算法，系統(tǒng)擴(kuò)展性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題提供了一種基于單片機(jī)的超聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用上、下位機(jī)控制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全方位智能化的倉(cāng)庫(kù)管理控制系統(tǒng)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種基于單片機(jī)的超聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)監(jiān)控模塊、下位機(jī)控制模塊和外圍設(shè)備，所述外圍設(shè)備還包括RS485通信模塊、溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、鍵盤輸入模塊、擴(kuò)展通用接口、LCD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報(bào)警模塊和備用模塊，所述溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、鍵盤輸入模塊、擴(kuò)展通用接口、LCD顯示模塊、溫度 控制模塊、濕度控制模塊、報(bào)警模塊和備用模塊的輸出端連接下位機(jī)控制模塊的輸入端，下位機(jī)控制模塊通過(guò)RS485通信模塊與上位機(jī)監(jiān)控模塊通 目。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用模糊控制算法非常適合大型倉(cāng)庫(kù)中多點(diǎn)溫度和濕度的檢測(cè)與控制，具有可靠性高、成本低廉、能耗低、反應(yīng)靈敏、以及可擴(kuò)展性好等特點(diǎn)；該設(shè)備具備一定的通用性，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的改進(jìn)，就能服務(wù)于國(guó)防工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)上的各個(gè)方面。


圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為溫度檢測(cè)模塊電路圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行說(shuō)明:圖1中，一種基于單片機(jī)的超聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)監(jiān)控模塊、下位機(jī)控制模塊和外圍設(shè)備，所述外圍設(shè)備還包括RS485通信模塊、溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、鍵盤輸入模塊、擴(kuò)展通用接口、IXD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報(bào)警模塊和備用模塊，所述溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、鍵盤輸入模塊、擴(kuò)展通用接口、LCD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報(bào)警模塊和備用模塊的輸出端連接下位機(jī)控制模塊的輸入端，下位機(jī)控制模塊通過(guò)RS485通信模塊與上位機(jī)監(jiān)控模塊通信。本系統(tǒng)可以通過(guò)鍵盤設(shè)定模塊或者上位機(jī)下裝模塊進(jìn)行系統(tǒng)給定值的設(shè)置來(lái)調(diào)整倉(cāng)庫(kù)溫、濕度控制范圍。溫度、濕度檢測(cè)模塊將倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的溫、濕度信息傳到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)實(shí)際情況發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)控制模塊進(jìn)行相應(yīng)操作，同時(shí)將當(dāng)前信息存儲(chǔ)到單片機(jī)相應(yīng)內(nèi)存單元中并上傳數(shù)據(jù)到上位機(jī)顯示及保存。當(dāng)溫度或者濕度超過(guò)設(shè)定的范圍上下限時(shí)，控制器將會(huì)啟動(dòng)或者停止相應(yīng)設(shè)備來(lái)調(diào)整環(huán)境濕度和溫度，同時(shí)將各種調(diào)整信息在LCD上顯示并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。控制信息同時(shí)在上位機(jī)顯示并報(bào)警，建立控制目志保存。另外還可以設(shè)計(jì)一些通用接口，為以后設(shè)備功能擴(kuò)展提供方便。此系統(tǒng)下位機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，由AT 89S51主控芯片，溫、濕度檢測(cè)模塊，輸出控制模塊，鍵盤輸入模塊，IXD顯示模塊，上下位機(jī)通信模塊等幾部分組成。溫、濕度檢測(cè)模塊使用數(shù)字溫度傳感器DS18B20測(cè)量倉(cāng)庫(kù)的溫度，使用溫、濕度傳感器SHTll測(cè)量濕度。輸出控制模塊的控制信號(hào)由單片機(jī)控 制器提供，通過(guò)光電隔離器傳送信號(hào)到繼電器控制各執(zhí)行電機(jī)動(dòng)作來(lái)調(diào)節(jié)倉(cāng)庫(kù)的溫、濕度。單片機(jī)的P2.0 P2.4接口分別作為驅(qū)動(dòng)空調(diào)加熱制冷、循環(huán)風(fēng)機(jī)、排濕窗風(fēng)門的I/O接口。在I/O接口輸出電平為O時(shí)，Kl開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，相應(yīng)執(zhí)行電機(jī)不工作；在I/O接口輸出電平為I時(shí)，光電隔離器輸出信號(hào)使Kl開(kāi)關(guān)閉合,相應(yīng)執(zhí)行電機(jī)工作。鍵盤和通信模塊米用查詢方式實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)置，從而達(dá)到對(duì)系統(tǒng)溫、濕度值和其限定范圍的及時(shí)調(diào)節(jié)。如果出現(xiàn)異常情況，設(shè)備將立即通過(guò)RS 485將事件傳送給遠(yuǎn)程主機(jī)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如圖2所示，此系統(tǒng)的溫度檢測(cè)模塊根據(jù)倉(cāng)庫(kù)面積的大小可增加多處檢測(cè)點(diǎn)，而數(shù)字溫度傳感器DS18B20就具有支持多點(diǎn)組網(wǎng)的功能，可將多個(gè)DS18B20并連在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度檢測(cè)，其測(cè)溫范圍為-55 +125，固有測(cè)溫分辨率為0.5，工作電源為DC 3 5V，測(cè)量結(jié)果以9 12位數(shù)字量的方式串行傳送。濕度測(cè)量模塊為了節(jié)省控制器I/O接口并方便以后的芯片功能擴(kuò)展，采用SHT 11溫、濕度傳感器。此傳感器是高度集成，將溫度感測(cè)、濕度感測(cè)、信號(hào)變換、A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個(gè)芯片上，提供二線數(shù)字串行接口 SCK和DAT A，接口簡(jiǎn)單，支持CRC傳輸校驗(yàn)，傳輸可靠性高，測(cè)量精確度高，由于同時(shí)集成溫、濕度傳感器，可以提供溫度補(bǔ)償?shù)臐穸葴y(cè)量值和高質(zhì)量的露點(diǎn)計(jì)算功能。SHT 11可通過(guò)DATA數(shù)據(jù)總線直接輸出數(shù)字量濕度值。該濕度值稱為相對(duì)濕度！，需要進(jìn)行線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后才能得到較為準(zhǔn)確的濕度值。由于相對(duì)濕度數(shù)字輸出特性呈一定的非線性，因此為了補(bǔ)償濕度傳感器的非線性，可按下式修正濕度值:
權(quán)利要求
1.一種基于單片機(jī)的超聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)監(jiān)控模塊、下位機(jī)控制模塊和外圍設(shè)備，其特征在于，所述外圍設(shè)備還包括RS485通信模塊、溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、鍵盤輸入模塊、擴(kuò)展通用接口、LCD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報(bào)警模塊和備用模塊，所述溫度檢測(cè)模塊、濕度檢測(cè)模塊、鍵盤輸入模塊、擴(kuò)展通用接口、LCD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報(bào)警模塊和備用模塊的輸出端連接下位機(jī)控制模塊的輸入端，下位機(jī)控制模塊通過(guò)RS485通信模塊與上位機(jī)監(jiān)控模塊通信。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種基于單片機(jī)的超聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)監(jiān)控模塊、下位機(jī)控制模塊和外圍設(shè)備，所述外圍設(shè)備將數(shù)據(jù)信息傳輸給下位機(jī)控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)RS485通信接口與上位機(jī)監(jiān)控模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，再向用戶發(fā)送信息，用戶對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作處理。本發(fā)明結(jié)合單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)了一種穩(wěn)定性高、成本低的溫、濕度智能控制系統(tǒng)，采用上、下位機(jī)控制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全方位智能化的倉(cāng)庫(kù)管理控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G05D27/02GK103092231SQ20111033895
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者錢國(guó)東 申請(qǐng)人:錢國(guó)東