温度, 湿度多点采集控制处理系统

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1、温度、湿度多点采集控制处理系统冼进张益良（华南理工大学计算机学院，广州510641）摘要本文依据温度、湿度的变化原理，用PC微机和MCS-51系列单片机对温度、湿度多点采集控制处理系统进行优化分析设计，确定最佳设计方法和设计程序。实践证明，本系统达到先进实用效果。关键字：数据采集；RS-232串行接口；通信；面向对象设计Temperature-HumidityMultipointCollectionProcessingSystemXian,JinZhang,Yiliang(ComputerCollege,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510

2、641)Abstract:Accordingtothetheorytemperature-humidity,theoptimizationanalysesonthetemperature-humiditymultipointcollectionprocessingsystemhavebeenfinishedbycomputerandMSC-51seriessinglechip.Thebestdesignmethodandprogramhavebeendetermined.Theoptimalresulthasbeenprovedinthetest。Keywords:Datacollection

3、；RS-232serialinterface；Communication；Object-orienteddesign1引言温度、湿度多点采集与控制处理是一个综合性强、涉及面广的系统，可以对不同对象的温度、湿度进行监测及控制温度、湿度的大小，具有较强的应用性。本文依据温度、湿度的变化原理，用单片机对不同的温度和湿度多点采集并用微机进行处理设计，确定了温度和湿度在所需的范围内。2系统的主体设计2.1总体方图本文主要论述了温度、湿度多点采集控制处理系统的工作原理和编程方法。通过多点采集控制处理系统，可以对8个不同的对象（如仓库等）的环境温度、湿度进行控制处理，当某个对象的温度值低于下限值或湿度值高于

4、上限值时，则通过控制输出模块启动加热器进行加热，当温度高于上限值和湿度低于下限值，则停止加热器，这样，就能使对象的环境保持在一定的温度和湿度下。如图1所示的方框图：图1原理图6每个对象有两个温度测量点，两个湿度测量点，温度的测量采用LM-35D模块,LM35D是一种输出与摄氏温度成比例的温度传感器，它的特点是输出阻抗低，无外围元件，也无须校正。湿度模块采用CHM-01模块,其输出0~99%PH值。温度、湿度模块的输出值通过输入到模/数（A/D）转换模块；A/D转换采用0809的集成芯片，其采用8位输出，电压精度可以达到1V/28=1/256=0.004V<5mV，可见，其完全可以达到精度的要求

5、。0809芯片通过8位输出到8751单片机的P0口，使8751获得所需的数据信息，用以进行显示、控制以及与PC机的通信、控制。由8751的P1口进行动态显示并对温度、湿度的上、下限值进行预置、修改，并进行报警、复位等功能控制。8751通过P2口进行温度、湿度控制，即对加热器的开、停进行控制。另外，各8751单片机通过一台专用的8751单片机和PC机进行通信。PC机具有如下的功能：①对单片机传送过来的数据进行显示、存储、打印、处理；②对单片机的温度、湿度的上下限值进行预置。2.2主机系统的硬件结构和工作说明主机系统的硬件由8751H、DS232A、4N25光电耦合器和9脚插座组成，电路图见图2。

6、主机系统在整套系统中所起的作用是实现了多处理机通讯，它是八台分机与计算机之间的一个通讯接口，计算机通过主机将命令传给八台分机中的某一台。而八台分机中的每一台都要通过主机将采集到的温度和湿度的实时值传送给计算机。主机平时工作于等待接收计算机传来的命令字节。主机与计算机的通讯协议为：1200波特率，传输的是10位：1位起始位，8位数据位，1位停止位。命令字节采用二种。主机与计算机的通讯采用串行口操作模式1而和分机的通讯则采用串行口操作模式3。图2主机系统电路图2.3分机系统的硬件结构和工作说明分机系统由6数据采集模块、LED数码显示器模块、控制输出模块、报警输出功能模块、串口通讯模块组成。实现环境

7、的温度和湿度值采样并通过转换由LED数码显示出来；当采样得到的温度和湿度值不在预置值内，就输出一个低电平去启动嗽叭发出警报声响，同时控制输出功能就输出一个高或低电平去启动或关闭加热设备，直到温度、湿度值在预置值内。3计算机部分3.1软件设计思想在多点采集控制处理系统中，计算机部分控制处理程序的设计和开发平台为WINDOWS98SE操作系统，采用的开发语言工具为BORLAND公司的C++BUILDE