摘 要

我国是一个农业大国，粮食的大量储存有助于国民经济的稳定发展，因此，粮食的储存技术尤为重要。众所周知，温度和湿度是影响粮食储存的两大重要因素，要想粮食能完好的保存，必须时刻监控着粮库的温湿度情况，如果温湿度出现异常，必须要及时调节，这样才能保证粮食的存放安全。而在单片机技术飞速发展的今天，将其应用于粮食保存领域，即可实现智能化粮库温湿度的监控，从而保证粮食的存储安全。

本文将阐述一个粮库多点温湿度的测量系统，以AT89C51单片机为核心处理器，用DS18B20传感器测量温度，SHT11传感器测量湿度。系统整体是由键盘输入电路，液晶显示电路，声光报警电路，自动巡检电路，驱动电路组成。工作过程是通过键盘设定适宜粮食存放的温湿度范围，然后由多个温度，湿度传感器采集室内的温湿度，通过合适的算法，确定室内的温湿度，并且通过液晶屏显示出来，若温湿度正常，则系统无特殊反应，若此温湿度超过设定的温湿度范围，则触发报警，并且通过相应的驱动电路驱动相应的设备对室内温湿度进行调节，使其达到正常设定范围，从而能时刻保持对粮库温湿度的检测和调节。

本文确定了系统详细的设计方案，包括器件的选型，方案的选择等。设计了系统硬件和软件的设计内容，并且用C语言编程结合proteus做出仿真，模拟了温湿度正常和温湿度超出范围的各种情况仿真系统做出的反应，验证了系统的可行性。

关键词：粮库；温度；湿度；单片机

Abstract

China is a big country of agriculture, grain mass storage is helpful to the stable development of the national economy. Therefore, grain storage technology is particularly important. It is well known that the temperature and humidity is two important factors that affect the storage of food, to food can be well preserved must constantly monitor grain depot temperature and humidity conditions, if abnormal temperature and humidity, must to timely adjust, so as to guarantee grain storage safety. And in today's rapid development of MCU technology, its application in the field of food preservation can be realized intelligent grain storage temperature and humidity monitoring control, so as to ensure the safety of grain storage.

This article will elaborate a grain depot temperature and humidity measurement system, based on AT89C51 microcontroller as the core processor, with DS18B20 sensor to measure temperature and humidity SHT11 sensor. The system as a whole is from the keyboard input circuit, LCD display circuit, sound and light alarm circuit, automatic inspection circuit, and a drive circuit. Working process is set by keyboard suitable for grain storage temperature and humidity, then by a plurality of temperature, humidity sensor to collect the indoor temperature and humidity, through the appropriate algorithm determined indoor temperature and humidity, and through the LCD screen display, if the normal temperature and humidity, system special reaction, if The temperature and humidity exceeds a set temperature and humidity, triggering the alarm, and the corresponding driving circuit drives the corresponding equipment to adjust the indoor temperature and humidity, make it reach the normal setting range, so that it can keep the grain depot temperature and humidity measurement and adjustment.

This paper will identify the detailed design of the system, including device selection, scheme selection. Firstly, the system hardware and software design, and use C language programming combined with Proteus simulation, to simulate the temperature and normal humidity, temperature and humidity are beyond the scope of simulation system to make the reaction to verify the feasibility of the system.

Keywords: grain storage; temperature; humidity; MCU

目 录

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2 国内外的研究现状分析 1

1.3 本文的主要工作 2

第2章 系统的硬件设计 4

2.1 硬件的总体设计 4

2.1.1 硬件的设计思路 4

2.1.2 硬件的设计方案 4

2.2 器件选型 5

2.2.1 单片机 5

2.2.2 温度传感器 6

2.2.3 湿度传感器 8

2.3 键盘电路 10

2.4 报警电路 11

2.5 显示电路 11

2.6 输出驱动电路 12

第3章 系统的软件设计 14

3.1 数据处理方案 14

3.2 主程序框图 16

3.3 LCD1602液晶显示程序 17

3.4 DS18B20温度传感器程序 18

3.5 SHT11湿度传感器软件设计 19

3.6 键盘扫描程序 20

3.7 温湿度报警程序 21

第4章 仿真结果 22

4.1 粮库温湿度均正常情况 22

4.2 粮库温湿度非正常情况 23

4.2.1 温度超出范围情况 23

4.2.2 湿度超出范围情况 24

4.2.3 温湿度均超出范围情况 25

第5章 结论 27

参考文献 28

致谢 29

附录 30

附录A 30

附录B 33

第1章 绪论

1.1 目的及意义

民以食为天，农业作为人类发展的基础行业，一直广泛受到关注。随着如今农业自动化水平的提高，相应的粮食存放问题也将越来越智能化，而在粮食存放过程中，温度和湿度的变化时刻影响着粮食的存放安全，温度和湿度如果超出了适宜存放粮食的温湿度范围，就可能会出现粮食霉变，发芽，变质，滋生细菌等一系列问题，这些问题的出现，极其不利于粮食的保存。

传统个体农业户保存粮食都十分麻烦，天气的变化，都需要人为的去进行一些防护措施才能完好的保存粮食，并且人体对环境变化的感知不是很准确，所以很难及时的调节粮库的温湿度，另一方面，现在的农业都在向集中化方向发展，规模较大，传统人工已经不能满足要求。本次粮库多点温湿度测量系统的设计旨在解决这一问题，通过传感器对粮库多个地点空气温湿度的测量，通过合适的算法，确定室内温湿度，与参考温湿度范围进行对比，通过对比结果产生的信号，驱动相应设备的运行。这样就不仅实现了智能化的监控了粮库温湿度的变化，还能自动化控制相应设备使温湿度保持在正常范围内。解决了粮食的存放问题，给整个农业都减轻了一部分困扰，带来了巨大的便利。

1.2 国内外的研究现状分析