基于labview的粮仓温湿度测控系统设计_高磊

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1、第26卷第5期平顶山学院学报Vol．26No．52011年10月JournalofPingdingshanUniversityOct．2011基于LabVIEW的粮仓温湿度测控系统设计高磊，张晓朋(平顶山学院，河南平顶山467000)摘要:设计了基于LabVIEW和单片机的粮仓温湿度测控系统．系统以计算机为上位机，以AT89S52单片机为下位机，利用LabVIEW设计粮仓温湿度测控平台，实现对粮仓温湿度的实时监测和控制，从而达到安全储粮之目的．关键词:LabVIEW;单片机;温湿度测控中图分类号

2、:S379．1文献标识码:A文章编号:1673－1670(2011)05－0052－03储等功能．0引言当粮仓温度、湿度低于或高于温湿度的设定值温度和湿度是粮仓测控系统中的主要参数，若时，LabVIEW程序根据实际温湿度和系统给定的控制措施不力，不仅会滋生害虫，而且会造成无法温湿度求出偏差，利用PID控制算法求出系统的输补救的损失．实时监测粮仓温湿度，并及时采取相出控制信号，然后通过串口通信电路发送给单片应处理措施，对于安全储粮是非常必要的．因此，温机，进而控制加热器或风机工作，来调整粮仓内的湿

3、度参数的快速、准确、自动检测及控制，对于提高温湿度，使粮仓内的温湿度保持在设定值．由于本仓储质量、减少粮食损耗具有重要意义．系统仅用来验证利用LabVIEW和单片机组成粮仓现有的粮仓温湿度测控系统多是单一基于单温湿度测控系统的可行性，故此只有一路温湿度检片机的测控系统，这种系统编程较复杂，显示不是测．若要构成一个实用的粮仓温湿度测控系统，可［1－3］很直观．因此，笔者设计了一种基于LabVIEW以在此基础上加入多路温湿度检测．图1所示为只和单片机的粮仓温湿度测控系统．测控系统具备粮有一路温湿度检

4、测的粮仓温湿度测控系统的组成仓温湿度检测、超限报警、生成报表、历史数据存框图．储、温湿度变化曲线显示等功能;并可以通过控制加热器和风机的工作，来调节粮仓的温湿度，以达到安全储粮之目的．1系统的组成及工作原理图1系统组成框图系统由上位机、下位机、温湿度传感器以及串［4］口通信电路等组成．以AT89S52单片机为下位2硬件设计［5］机核心，配合数字式温湿度传感器SHT11对粮仓2．1温湿度信号获取的温湿度进行实时采集，然后通过串口通信电路将采用数字式温湿度传感器SHT11进行温湿度采集到的数据发送到

5、上位机;上位机以计算机为核的测量．SHT11是瑞士Sensirion公司生产的具有心，利用LabVIEW软件实现数据的处理、显示、存2IC总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温收稿日期:2011－04－22基金项目:平顶山学院高层次人才科研启动经费(2008006)作者简介:高磊(1978－)，男，河南省南召县人，平顶山学院讲师，硕士．第5期高磊，张晓朋:基于LabVIEW的粮仓温湿度测控系统设计·53·度传感器．该传感器采用独特的CMOSens技术，具方面的工作:1)控制数字式温湿度传感器SH

6、T11有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互进行温湿度的测量，并把温湿度数据传送给上位换的特点．芯片能输出经过完全校准的相对湿度和机;2)接收上位机的控制命令，通过温湿度控制电温度的数字信号，经校准的相对湿度和温度传感器路驱动加热器或风机工作．与一个14位的A/D转换器相连，可将A/D输出3软件设计2送给二线IC总线器件，从而将转换后的数字温湿2度值转换为符合IC总线协议的串行数字信号．通3．1上位机软件设计2过单片机的P1．1和P1．2口线模拟IC总线，对上位机软件采用LabVIEW图

7、形化编程语言来SHT11输出的数字式温湿度数据进行读取．完成．LabVIEW程序通过串口通信电路来读取温2．2温湿度控制电路湿度数据，并通过串口通信电路传送控制命令给单由于加热器和风机工作在交流220V电压下，片机，从而驱动温湿度控制电路的工作来调节粮仓所以温湿度控制电路可由图2所示的温湿度控制内的温湿度．系统采集温湿度数据由前面板显示，电路完成．同时以文件形式保存．系统分成数据采集及显示、温湿度控制电路的工作原理是:LabVIEW程系统控制、数据存取3个模块．系统的前面板如图序发出控制命令，经

8、串口通信电路发送给单片机，3所示．单片机通过P1．6和P1．7口线控制光电耦合器的状态，从而启动或停止加热器和风机的工作，使粮仓内的温湿度保持在设定值．当光电耦合器导通工作后，使双向晶闸管的控制极(G极)处于高电平，双向晶闸管处于正向导通状态，进而控制负载RL(加热器或风机)工作;当光电耦合器截止后，使双向晶闸管的控制极(G极)处于低电平，双向晶闸管处于截止状态，进而控制负载RL(加热器或风机)停止工作．图3粮仓温湿度测控系统的前面板3．1．1数据采集及显示模块数据采集及显示模块的功能就是读取温