基于单片机仓库温湿度监测报警系统仿真设计

**单片机设计介绍，基于单片机仓库温湿度监测报警系统仿真设计

一 概要

  基于单片机的仓库温湿度监测报警系统可以被设计成能够实时监测仓库内的温度和湿度，并根据预设条件进行报警，以提醒仓库管理员注意仓库环境状况。

该系统的主要组成部分包括：

1. 单片机（如Arduino）：作为系统的核心控制器，负责采集和处理温湿度传感器的数据、控制报警器工作、与显示器通信等。

2. 温度和湿度传感器：用于测量仓库内的温湿度参数。

3. 报警器：根据预设的条件（如温度和湿度过高或过低）进行报警通知。

4. 显示器：用于显示当前的温湿度数据和系统状态信息。

5. 电源供应：提供系统所需的电能，可以是电池或者外部电源。

在使用该系统时，温湿度传感器会不断地采集仓库内的温湿度数据，并将数据传输到单片机上进行处理。单片机根据设定的报警条件，如果温度或湿度超过预设阈值，报警器将会被触发，同时系统状态信息也会被显示在显示器上。

该系统还可以通过串口与计算机连接，进行远程数据监控和管理，通过软件可实现历史数据记录、数据查询和分析等功能，帮助仓库管理员更好地掌握仓库环境状况，及时采取措施，保护仓库里的物品不受温湿度波动的影响。

通过仿真设计，可以对系统性能进行预测和测试，在实际应用前提前发现和解决潜在问题，提高系统的稳定性和可靠性。

二、功能设计

基于单片机仓库温湿度监测报警系统仿真设计，温湿度监测报警系统，可以通过按键设定温度和湿度的上下限，超过范围则LED报警。此设计应用场景不仅可以仓库，其它场景只要关于温湿度检测控制的地方都可以使用。包含的电路有显示电路、按键电路、温湿度采集电路、LED灯指示电路、单片机控制电路。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25