单片机多路温湿控制系统设计

论文编号:JD1041   论文字数:32620,页数:79   有开题报告，任务书，文献综述，原理图，

 摘  要:  本系统是通过单片机控制，来实现对仓库的温湿度进行自动控制。系统以凌阳SPCE061A单片机为基础，通过数字及模拟式传感器对温度和湿度进行检测；利用单片机之间的通信功能，采用RS-485通信方式进行网络传输信息。
 系统设计一个主控PC机（既上位机）通过RS-232与RS-485转换器，来实现对多个子系统的管理和控制，主控制微机能实现对每个子系统进行实时监控，并且通过SPCE061A的编辑控制软件对每个分子系统进行控制。
 每个子系统具有对传感器发送的信息进行处理；键盘、显示处理；驱动空调机、去湿机；接收和发送信息到上位机等功能，能实现当温湿度超出设定值时，单片机能自动发出控制信息，驱动空调机、去湿机，等功能。  
 由于温度和湿度控制系统是一个一阶纯滞后惯性系统，具有明显的滞后特性；通过研究系统的控制算法，决定采用PID控制算法，该算法结构简单，技术成熟并有很好的控制性能。
 
 
 关键词：  SPCE061A单片机    传感器     RS-485   PID算法
  
Design on Temperature and humidity
in a Automatic Control System

 Abstract:This system is a temperature to pass single a machine control, realizes to the warehouse degree of humidity to proceed the auto control.System with LINGYANG SPCE061A single a machine for foundation, pass the arithmetic figure and imitate the type spreads to feel the machine proceeds the examination with the degree of humidity to the temperature;Correspondence function that make use of single a machine, adopt the RS-485 correspondence method proceed the network delivers the information.
The system designs a lord controls the machine of PC( since place of honor machine) passes the RS232 converts with RS485 the machine, realize to the management of many statureses system with control, the tiny function in control in lord realizes to proceed to the each statures system the solid hour supervises and control, and pass the SPCE061A editor control software to proceed the control to each numerator system.
The each statures system has to the machine that spreading and feeling the information proceeding sends out to handle;Keyboard, show to handle;Drive the air condition machine and go to the wet machine;Receive with send out the information place of honor machine etc. function, can realize to be the temperature degree of humidity beyond the reach of initial value, the single a function sends out to control the information automatically, driving the air condition machine and go to the wet machine, waiting the function.  
 Because the temperature controls with the degree of humidity the system is a per rank inertial system after the pure characteristic after having the obvious;Pass the control calculate way that study the system, decide to adopt the PID control calculate way, the calculate way''s construction is simple, the technique is mature also good control function.
 
 
 Keywords:  SPCE061A Single Chip Microcomputer  Spread to feel machine
             RS-485 agreements                 The calculate way of PID

目录
摘    要  
Abstract 
第1章  概 述   1
 1.1  本课题研究的意义目的  1
 1.2  温湿度控制在国内（外）现状及发展趋势  1
 1.3  本课题研究的主要内容和工作  3
第2章  总体设计及技术参数  4
 2.1  总体方案设计  4
   2.1.1  课题基本任务及要求  4
   2.1.2  总体方案设计  4
 2.2  方案论证  5
 2.3  系统技术参数  7
第3章  库房的温湿度调节与监测  8
 3.1  温湿度的基本概念  8
 3.1.1  温度以及其测定方法  8
 3.1.2  湿度以及其测定方法  8
 3.2  温度和湿度的相互关系  9
 3.3  库房温湿度控制与调节常用方法  10
 3.4  仓库温湿度控制系统设计背景  11
3.4.1  库房外围背景  11
3.4.2  库房温湿度控制系统的设备设置  12
 3.4.3  库房温湿度控制系统设计方案  14
第4章  硬件设计  16
 4.1  单片机  16
 4.1.1  单片机及其发展概述  16
 4.1.2  凌阳（SPCE061A）16位单片机  17
 4.2  PC机与单片机SPCE061A的串行数据通信  24
 4.2.1  数据通信方式  25
 4.2.2  串行通信的传送及方式  25
 4.2.3  波特率  26
 4.3  网络串行通讯总线标准及其接口串行通讯接口  26
 4.3.1  RS-485总线标准接口  27
 4.3.2  PC机与SPCE061A异步串行通信  28
 4.3.3  RS-485接口电路  28
4.4   测控系统前向通道与后向通道设计  29
 4.4.1  传感器  30
 4.4.2  滤波  33
 4.4.3  键盘电路  34
 4.4.4  光电祸合器(隔离器)件及驱动接口电路  35
 4.4.5  显示电路  36
 4.4.6  电源电路  36
第6章  系统软件设计  38
5.1  软件系统总流程图  38
5.2  库房温湿度PID控制  40
 5.2.1  PID控制  40
 5.2.2  PID控制算法 40
 5.3  各个模块流程图   43
 5.3.1  主程序模块  43
 5.3.2  扫描以及数据处理子模块  43
 5.3.3  键盘扫描子程序  44
 5.3.4  A/D转换模块  46
 5.3.5  显示程序流程图  48
 5.3.6  串行口通信流程图  48
总结与致谢  50
参考文献  51
附录  52
（一） 单片机引脚功能表  52
（二） 子系统电路图    53
（三） 系统程序清单  54