摘 要温湿度监测报警系统对仓库的日常管理起着重要作用，基于虚拟仪器技术的飞速发展，本文设计了一种基于LabVIEW和单片机的温湿度监测报警系统。通过DHT11温湿度传感器获取信息，采用STC89C51单片机进行数据处理，同时利用串口通信实现PC机和单片机的通信，并在LabVIEW上显示，从而达到监测报警效果。通过实验结果的分析表明该系统不仅实现了对温湿度数据的监测，同时有超限报警功能，便于仓库管理中的数据分析和预警。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2国内外研究的现状 1
1.3 本文的主要研究内容 2
1.4 本章小结 2
第二章 系统方案的设计 3
2.1 课题研究的内容 3
2.2 总体的设计方案 3
2.2.1 上位机系统 4
2.2.2 下位机系统 4
2.3 主要元器件的选取 4
2.4 本章小结 5
第三章 硬件电路的设计 6
3.1总体设计 6
3.2 电源模块的设计 6
3.3 时钟模块的设计 6
3.4 复位模块的设计 7
3.5 显示模块的设计 7
3.6 采集模块的设计 8
3.7 串口通信模块的设计 8
3.8 本章小结 9
第四章 软件程序的设计 10
4.1 总体设计 10
4.2 单片机程序设计过程 10
4.3 LabVIEW程序设计过程 11
4.3.1 串口通信模块 11
4.3.2 报警程序模块 11
4.4 LabVIEW前面板 12
4.5 LabVIEW程序框图 13
4.6 本章小结 14
第五章 调试与数据分析 15
5.1 Proteus仿真 15
5.1.1 Proteus硬件编程 15
5.1.2 调试结果分析 16
5.2硬件制作与联合调试 17
5.2.1调 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
试前准备 17
5.2.2联合调试 19
5.3 数据分析 21
5.4 故障分析及解决方法 21
5.4 本章小结 21
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录A 电路原理图 25
附录B LabVIEW前面板和程序框图 26
附录C 源码解释 28
附录D 元件清单 37
附录E 硬件电路焊接图 38
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
随着科技水平的不断飞升，工农业逐渐向智能化发展，现代化的物流储物仓库在生产中越来越重要。仓库的日常管理包括货物储存、环境监测、物流跟踪等，只有保证仓库环境的适宜，才能确保储存在仓库中的物资的完整性，所以环境监测是仓库管理中的重要环节。
在环境监测中，温度和湿度是重要的环境因素，在生产生活中，需要对这两个因素进行有效监测，这样才能保证所用资源不被浪费，将其发挥在刀刃上。不仅如此，实时检测还可以最直接的发现需要处理的问题，及时解决。在温湿度的监测中，首先要求对当前环境做出温湿度的实时测量和记录，同时，在超过安全范围时发出报警以便及时更改调整。其次，要求成本低廉，操作简单。所以传统的测量工具如温湿度计已经满足不了要求，温湿度监测向着数字化，智能化发展。
为了满足工作要求，温湿度传感器代替测量工具成为监测工作中的采集手段，单片机代替人工进行数据的处理分析。本课题以此为出发点，设计实现了基于虚拟仪器技术的仓库温湿度监测报警系统，该系统不仅能对环境温湿度进行实时监测，而且能够超限报警，同时具有友好的人机界面，满足仓库管理的工作需求。
1.2国内外研究的现状
早期的温湿度监测是人工的方法，使用简易的人造测量工具，通过定点定时的人为记录温湿度，再根据测量结果做出判断，在温湿度高于合适值时进行升温增湿操作，在温湿度低于合适值时进行降温除湿操作，这种人工方式不仅耗时费力、误差大，而且不能实现数据的连续实时监控。
之后，由于传感器的出现，电阻型的温湿度传感器成为国内外仓库监测系统的主要方案。这种方法利用传感器的电阻值随温湿度变化而变化的特性，虽然有效的解决了误差问题，但由于仓库存储的要求越来越高，满足不了所需要的精度要求。随着电子科学技术和单片机的发展，工作人员开始采用温湿度传感器代替传统温湿度计，在此基础上，开发了以单片机为核心处理单元的监测系统。单片机担任监测者，对传感器进行控制，从中得到数据，并完成数据的分析，并利用接口芯片将结果显示在LED数码管上，通过串口将数据传输到PC机，解决了人工测量误差大，效率低的弊端，但是其通常存在着硬件设计困难，人机界面不够友好等短板。
从20世纪虚拟仪器技术的诞生以来，由于其性能优势开始越来越明显，迅速在测控领域，尤其是自动化领域中占得一席之地。为了简化设计以及节约成本，各大公司开始涉足虚拟仪器技术领域，着力于相关领域的探索，这使得采用虚拟仪器技术和单片机技术相结合来进行温湿度监测系统的设计成为可能[1]。这样的系统由下位机系统和上位机系统两个部分组成，将LabVIEW技术和单片机技术相结合，不仅实现了对温湿度数据的监测，同时有超限报警功能，并且可以记录数据，便于日常管理中的数据分析，因此具有很好的应用前景。
1.3 本文的主要研究内容
本文在详细分析了以单片机为核心处理单元的温湿度监测系统的发展历史和趋势的基础上，设计了一种基于虚拟仪器技术的温湿度监测报警系统。通过DHT11传感器获取信息，采用STC89C51单片机进行数据处理，同时利用串口通信以及LabVIEW达到监测报警效果。
具体内容如下：
（1）介绍了课题的研究背景和采用的技术手段，了解了该技术在国内外目前的研究进度，以及研究其的意义。
（2）分析传统温湿度监测系统存在的问题，设计出满足要求的总体设计方案。
（3）完成设计包括硬件电路、软件程序、以及所用元件的选择类型。

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