随着工农业的发展,温度和气压的控制成为很多领域所必不可少的一项技术。例 如:
1。食品行业:各种食品都有自己特定的存储温度,所以食品所处环境的温度变化 会直接影响食品的存储时间和质量,过高的温度容易引起食品变质;
2。温室大棚:植物的生长需要生物酶来参与生物化学反应,而生物酶的活性受到 环境温度和气压的直接影响,生物酶的活性和温度呈现抛物线状的关系,因此温度过 高和过低,都或引起植物不正常生长,严重的可能抑制生活或死亡。
3。药品储存:为了保证药品的质量,国家的相关医药品保存管理规定,药品需要 严格按照其最适宜保存的温度和气压环境进行保存;
然而传统的温湿度监控模式多是靠人工执行,不仅效率低下,且容易出现过失,
而智能温度和气压监控系统的设计将克服这些缺点。执行高效的全天全气候不间断的 监控。
总之,温度和气压的监测是正常生产过程中不可缺少的环节,只有严格按照生产 要求规定,使温度和气压维持稳定,才能保证生产的正常进行。
1。2 国内外研究现状
1。2。1 国外现状
1。2。2 国内现状
1。3 系统功能
为了更好达到各个模块之间的协作最大化,本设计努力探究模块的功能,而最 终呈现出来的实物,所具有的功能可以描述如下:将温度气压传感器放于需要实时监 控的环境之中,通过一个液晶显示屏,将温度和气压的数值显示出来,同时可以通过 手机 app 来进行远程的温度和气压的监测,同时可以在 app 上绘制出从手机开始接收 温度气压数据之后的温度变化折线图,让使用者更清楚温度的变化情况。温度的显示 值精确到小数点后一位,气压的显示值精确到小数点后两位。
1。4 本章小结
本章主要介绍了温度气压监控系统设计的选题背景和设计意义,以及国内外发展 现状,并且简单介绍了本次系统设计的主要实现功能。
第二章 总体设计
2。1 总方案
本设计采用模块化设计的方法,以 STC89C52RC 单片机为核心设计的一种智能温 度和气压检测系统。系统采用八位的单片机为主控制芯片,再结合单片机最小系统所 必须要的上电复位电路,内部晶振电路,采用外部电池槽来为整个最小系统提供稳定 的 4。5V 的直流电源,采用 BMP180 温度气压传感器模块来为单片机提供数据, LCD1602 液晶显示模块负责显示 BMP180 采集的实时数据,于此同时可以使用自主 设计的安卓 APP 来远程控制蓝牙模块,使蓝牙模块在需要时发送 BMP180 采集的温 度气压值,并且以折线图的形式显示温度随时间变化的折线图。
图 2-1 温度气压电路总体设计方案
在本系统的电路设计方案图如图 2-1 所示,它由三部分组成:①控制部分主芯片采 用主流的八位单片机 STC89C52RC;②显示部分采用型号为 LCD1602 的液晶进行数 据的显示;③温度和气压采集部分采用 BMP180 温度气压传感器。④单片机将温度气 压传感器采集的数据,通过蓝牙模块 HC-05,发送给安卓手机,手机页面进行显示, 并将接收到的数据进行有效地处理并且绘制成一个折线图,以便观察温度变化的趋势。
2。1。1 控制部分
单片机是广大工程师运用了超大规模集成电路技术把许多模块,如:处理数据能 力的中央处理器 CPU、只读存储器 ROM、随机存取存储器 RAM、多种 I/O 接口、中 断系统和定时器/计数器等功能模块(可能还包括 A/D 转换器、脉宽调制电路、显示 驱动电路和模拟多路转换器等电路)集中制成到一块硅片上,因而构成了一个体积精 小但是功能完备的计算机系统,是一种大型集成电路芯片[2]。