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酒窖参数监测系统的设计制作(附件)【字数:5043】

2022-11-11 10:21编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本次设计中,以MSP430单片机为主对酒窖周遭环境参数监测。在酒窖中,相关的环境问题就有温度、湿度和光照,此设计主要以MSP430单片机为其核心,其能够精确测量,调试便利,也可根据实时信息记载数据等特点,其也可用于不适合人员进入的场所。本次设计以MSP430单片机为基础,在经过对其工作原理的解析,再对现有酒窖环境的根本特点,通过对酒窖周遭三种参数监测系统的设计,完成对温度、湿度和光照度这一系列的参数监测,确保酒窖中的数据在发生异常时能够准确的提醒外面的工作人员。其中酒窖环境参数监测系统在硬件上包括MSP430单片机最小系统电路、LCD1602显示电路、环境参数检测电路、警报电路和按键开关电路5个主要部分;在软件上主要通过主程序和驱动子程序的各个模块组成,通过它们的相互配合,实现酒窖环境参数监测系统对各个功能的执行,使得酒窖内的数据可以进行实时监控,保证酒窖内酿酒的品质与效率。
目录
一. 引言
(一) 酒窖环境监测系统的发展背景
(二) 酒窖环境监测系统的发展现状
(三) 主要内容
二.酒窖环境监测系统的方案设计
三. 酒窖监测系统硬件设计
(一) 最小系统电路设计
1. MSP430
2. 复位电路设计
3. 晶振电路设计
4. 稳压电路设计
(二)LCD1602显示电路设计
(三)环境参数检测电路设计
(四) 警报电路设计
(五) 按键开关电路设计
四.系统软件设计
(一) 酒窖环境监测系统的主程序流程设计
(二)环境检测流程设计
(三)LCD1602显示器流程设计
五. 实物的制作与调试
总结与展望
参考文献
致 谢
附录一 原理图
附录二 PCB图
附录三 元件列表
附录四 程序代码
引言
酒窖环境监测系统的发展背景
现如今人们的生活质量随着时间的一步步的提高,物质上的需

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求也慢慢变高,而高品质酒水是大部分男性的最爱。这次基于MSP430单片机的酒窖环境监测系统指通过所使用的温度、湿度和光照度传感器来监测酒窖中的温度、湿度和光照度,来确保酒窖中的数据变化情况,来防止粮酒中可能出现的一些突发状况。本次设计采用了MSP430单片机的主要原因,就是因为了其性能的强大性,运行速度快,可及时将相关数据传输到显示屏,在发生特殊情况时可更好的给予工作人员预警。通过这种模式,在酿酒中完成了对酒窖中的温度、湿度和光照度的监测,可知道一些突发情况,预防了发生意外的可能,提高了安全性的同时也可以提高酒水的品质,为此,酒窖环境监测系统将会很有意义。
酒窖环境监测系统的发展现状
现在越来越多的人有能力买高品质的酒,使得更好的酒水变得越发的重要,而酒窖环境监测系统可以使酒窖中的环境显示在工作人员的眼下,可以减少工作人员的维护成本。在此基础上,越发突出的酒窖环境监测系统是极其重要的,在实际生产中很有意义。
主要内容
本次的设计是由MSP430单片机系统为中心,来监测整个酒窖环境参数的实时变化,通过温度、湿度、光照传感器来采集酒窖环境中的温度、湿度和光照度数据。并将采集到的环境温度、湿度和光照数据传递给单片机,单片机对采集的数据处理。最终,通过LCD液晶显示器实时的显示酒窖环境中的温度、湿度和光照度数据。当监测到的这些数据,超过了或低于设定的值,蜂鸣器便会自然启动,来对工作人员进行警示。
二.酒窖环境监测系统的方案设计
本次酒窖环境监测系统的设计方案如下:
整个酒窖环境的监测中,以MSP430单片机为此设计核心,以此实现对酒窖内的温度、湿度、光照度三种信号的监测,来实现酒窖内的检测信号的输出显示控制;假设检测到的数据超出了本来设定的上限与下限值,那么蜂鸣器电路会工作,发出警示,以此提醒在外的工作人员。
该酒窖环境监测系统由MSP430单片机控制单元、环境传感器检测单元、LCD1602数据显示单元、酒窖环境检测警报单元等单元组成。
下图为酒窖环境监测系统框图:
图1 酒窖环境监测系统框图
三. 酒窖监测系统硬件设计
(一) 最小系统电路设计
MSP430
在酒窖环境监测系统中,核心就是MSP430单片机,并通过它来进行对主单元来掌控,其最小系统如图31所示。
图31 MSP430单片机
该单片机芯片的处理能力极强,消耗的功耗极低,并且其运算速度非常快。可以更加快速的检测到酒窖内的各项数据,并使其能够及时传递到LCD1602显示单元。
复位电路设计
对于复位电路,复位信号是其主要信号,而能够向单片机芯片提供这种信号的电路就是复位电路。如图32所示,复位电路主要是由电容、电阻、二极管和复位开关等组成。而它主要向单片机芯片提供的往往都是高低电平信号,通过根据不同的主控处理器内部模块的配置,有的芯片所需的是低电平,而有的则是高电平。如果单片机在工作过程中突然出现异常状况,就应该按下其复位键,进行初试化,使其能正常运行。复位电路如图32所示:
图32 复位电路
晶振电路设计
晶振电路如图33所示,本次电路中使用的晶振是8MHZ的晶体振荡器,此次的晶振在连个引脚连接了一个30pF的陶瓷电容,用以产生振荡,并在两个电容的作用下,它向两个引脚所提供的时钟信号将更为的精准。
图33 晶振电路
稳压电路设计
此次是通过AMS11173.3的正向稳压器,使其适用于小型计算机的接口终端,对如同笔记本一样的电源仪器件进行控制。
图34 稳压电路
(二)LCD1602显示电路设计
酒窖环境中为了保证酒水的酿造部出现意外,将实时输出所检测到的酒窖环境参数,利用LCD显示单元进行不间断的实时显示,确保外部工作人员的观察。

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