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摘要：目前我國正在進行1000米靶道的建設，用于武器的測試，在靶道中需要進行人工控制環(huán)境中的風速、溫度、濕度等氣候條件，以模擬戰(zhàn)場上的真實環(huán)境，在這樣的環(huán)境中，對武器進行各項測試，提取武器本身和子彈飛行等等各項參數(shù)，并通過溫度傳感器、濕度傳感器獲取環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)．通過綜合測試得出的數(shù)據(jù)，對武器進行各項性能的改進，由此加速輕武器的研制改進工作．單片機、溫度傳感器和濕度傳感器是此系統(tǒng)中的核心部件，由傳感器獲取環(huán)境中的溫度、濕度數(shù)據(jù)、并由單片機進行監(jiān)測，同時動態(tài)地控制風機工作，對靶道進行降溫、除濕等工作．本設計主要研究了通過AT89C51單片機對風機進行控制，以控制與改變靶道中的氣象環(huán)境；通過溫度傳感器、濕度傳感器采集靶道內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，亦由單片機進行控制與監(jiān)測，并自動控制風機改變工作模式，且獲取到的數(shù)據(jù)可用于總控制室進行數(shù)據(jù)采集與研究． 考慮到該設計的用途是用于室內(nèi)靶場的溫濕度測量與控制，并綜合建設與維護成本等因素，本設計選擇了AT89C51單片機作為系統(tǒng)的主控制器，SHT11集成溫濕度傳感器作為靶場內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)來源，DS1302實時時鐘芯片用以獲取實時的日期和時間，LCD1604液晶顯示模塊動態(tài)顯示當前日期、時間、溫度和濕度數(shù)據(jù)．在設計中參考了AT89C51數(shù)據(jù)手冊、SHT11數(shù)據(jù)手冊、DS1302數(shù)據(jù)手冊和單片機原理及應用相關的書籍資料． 本設計說明共分5章，第1章介紹了該課題的研究背景，簡單敘述了傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀、單片機的發(fā)展現(xiàn)狀和通風機的發(fā)展現(xiàn)狀；第2章為總體設計，介紹了機械通風的原理、意義及通風機的工作原理，并給出了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，如采用的芯片、模塊以及電路等等；第3章詳細講解了該設計的硬件部分，首先介紹了單片機AT89C51、液晶顯示LCD1604和實時時鐘芯片DS1302，接下來介紹了集成溫濕度傳感器SHT11，并給出了系統(tǒng)整體的電路圖及電路中各部分的功能介紹；第4章介紹了本設計的軟件部分，包括系統(tǒng)中各個模塊的工作流程圖，并為每個流程圖附上了該部分的程序代碼；第5章為該設計的最終結(jié)論和對未來的展望． 通過軟件仿真，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r地采集傳感器傳回的溫濕度數(shù)據(jù)與實時時鐘芯片中當前的日期和時間，并在液晶模塊上顯示出來，在溫度或濕度超限時，能夠通過發(fā)光二極管顯示出對超限的處理，控制通風機的工作模式，并且通過蜂鳴器發(fā)出響聲．經(jīng)測試該系統(tǒng)可以實現(xiàn)靶道內(nèi)空氣溫度和濕度自動調(diào)控功能，在輕武器工業(yè)中具有一定的應用前景． 關鍵詞：溫度；濕度；單片機；傳感器
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 課題研究背景-1 1.2 傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀-1 1.3 單片機的發(fā)展現(xiàn)狀-1 1.4 通風機的發(fā)展現(xiàn)狀-2 第2章 總體設計-3 2.1 機械通風-3 2.1.1 機械通風的原理-3 2.1.2 通風的意義與作用-3 2.1.3 通風機的工作原理-4 2.2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)-7 第3章 硬件部分-9 3.1 芯片介紹-9 3.1.1 單片機AT89C51-9 3.1.2 LCD顯示LCD1604-11 3.1.3 DS1302原理及應用-13 3.2 溫濕度傳感器SHT11-14 3.2.1 SHT11簡介-14 3.2.2 SHT11的引腳功能-14 3.2.3 SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理-15 3.2.4 SHT11的應用-16 3.3 整體電路圖-17 3.4 各部分功能介紹-18 3.4.1 復位電路部分-18 3.4.2 傳感器電路部分-18 3.4.3 時鐘電路部分-18 3.4.4 顯示電路部分-19 3.4.5 超限處理電路部分-20 第4章 軟件部分-21 4.1 主程序框圖-21 4.2 程序主函數(shù)-21 4.3 溫濕度采集及處理框圖-24 4.4 溫濕度采集部分程序-24 4.5 LCD顯示框圖-30 4.6 LCD顯示部分程序-30 4.7 超限處理部分程序-33 第5章 結(jié)論和展望-37 5.1 結(jié)論-37 5.2 展望-37 參考文獻-39 致謝-41 |
