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基于gsm的粮仓温湿度监测系统设计【字数:7613】

2024-01-18 17:19编辑: www.jxszl.com景先生毕设
二十世纪以来随着农业的快速发展粮食已经不再匮乏,粮食的完好存储便尤为重要。本论文设计了粮仓的温湿度监测以及报警系统,采用基于GSM的通信数据传输方案。将本系统放置在粮仓内部,处理器控制温湿度传感器对粮仓温湿度环境进行采集,然后将采集所得模拟数据进行A/D转换后经单片机处理后唉LCD液晶屏幕显示,同时判断实时采集到的温湿度是否超过预设值,若超过则会报警同时通过GSM模块向管理员发送信息报警。此时粮仓管理员便可以快速采取相应的通风防霉措施避免粮食的霉变发或坏死等情况,从而节约粮食资源。
目录
第一章绪论 1
1.1研究背景 1
1.2简述GSM 1
1.3论文设计要求 1
第二章课题方案设计 2
2.1电路总体设计 2
2.2模块原理 2
2.2.1 处理器模块 2
2.2.3 LCD显示模块 4
2.2.4 外部存储模块 5
2.2.6 GSM通信模块 5
2.2.7 报警模块 6
第三章硬件电路设计 7
3.1总电路设计 7
3.1.1复位电路 8
3.1.2 晶振电路 9
3.2温湿度监测电路 9
3.3 LCD显示器 10
3.4 EEPROM存储器电路 10
3.5报警电路 11
3.6 按键电路 11
3.7 GSM电路原理图 12
第四章系统软件设计 12
4.1概述 13
4.2主程序设计 13
4.3子程序设计 14
4.3.1温湿度采集程序设计 错误!未定义书签。
4.3.2显示模块程序设计 错误!未定义书签。
4.3.3 GSM模块软件设计 14
4.3.4 按键程序设计 15
第五章系统仿真与调试 16
5.1 Proteus仿真 16
5.2仿真电路 16
5.3 电路实物制作 17
5.3.1电路制作和调试 17
5.3.2制作所遇问题 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072
19
5.4总体实现功能 20
5.5前景和展望 20
结束语 21
致谢 22
参考文献 23
附录A 原理图 错误!未定义书签。
附录B 程序代码 错误!未定义书签。
第一章 绪论
1.1研究背景
随着现代农业科技的迅猛发展粮食的安全存储具有重大意义。粮食的有效存储可以应对我国许多突发情况如灾荒、地震、干旱等自然灾害,还可以为国家防备战争做出突出贡献。当下我国的不少大型仓库依然存在着程度不轻的粮食存储环境温湿度不当导致变质的问题,问了防止粮食的变质大多数管理人员都选择人工测量仓库的温湿度。人工测量工作量极其巨大且效率不高耗费大量时间,很可能导致粮食保护法规定的定期检查粮仓任务不能及时完成,从而导致粮食大面积霉变。基于上述情况设计一个实时监测粮仓温湿度并可远程报警的系统相当重要。
1.2 GSM简述
本系统所用GSM模块即全球移动通讯系统(Global System for mobile Communications),俗称“全球通”,用户随身携带一部手机器,即使到了其他国家依然可以使用他们国家移动电话。GSM网络的出现让世界可以共用一个电话网络标准,我国也早已广泛应用了第二代移动通用技术,国内运营商联通和移动都拥有GSM系统,GSM网络以其良好的防盗拷能力、信号传输清晰稳定无死角见长,可以给各种电话号码传递信息,网容量巨大。GSM技术具有以下特点:1、高频谱效率,高容量效率;2、一定门限值内语音质量不受无线传输影响;3、有鉴权加密和TMSI号码;4、设有与其他常用网络链接的接口;5、支持全球漫游。
1.3课题实现功能
本课题设计的是基于GSM网络的粮仓温湿度监测系统,能够实现如下功能:1、可以采集粮仓内的温湿度,并将其实时显示在LCD液晶显示屏上;2、统预设温湿度阀值,保存在外部存储器中,判断粮仓当前温湿度是否在系统预设的阀值范围以内,如果温湿度任意值不在预设范围则报警灯亮蜂鸣器报警随后GSM模块向管理员手机发送相应的报警短信;3、系统温湿度阀值可以通过外部按键调整,按下S1切换所需调整的温/湿度上/下限阀值,按下S2/S3按键减小/增加所选中的数值,S4按键确认返回实施温湿度显示界面,修改后的阀值会重新保存在外部存储器中。
第二章 课题方案设计
2.1电路总体设计
本系统设计的是基于GSM网络的粮仓温湿度监测系统,主要包括STC89C52处理器模块,DHT11数字温湿度采集模块,按键模块,LCD1602显示模块,SIM900A GSM模块,AT24C02外部存储模块,报警模块等。整体设计框图如图21所示。
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图21 整体设计框图
2.2模块选型
2.2.1 处理器模块
处理器模块是整个电路核心,它控制温度采集、数据处理、控制显示、控制按键报警等功能。本论文处理器选择STC89C52单片机为核心,STC89C52是一款由ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造的5V低电压编程的CMOS型8位单片机,擦写时间仅需要10ms,兼容标准MCS51指令系统。内置通用的8位中央处理器和flash存储单元使该单片机具有强大的性能。片内的8K程序存储的采用flash工艺,大大降低了该单片机对开发设备的要求的同时也缩短了开发时间。STC8952共有4个8位并行I/O双向接口,用来连接计算机以及其他外部设备。其引脚图如图22所示。

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