专利名称：一种基于单片机的超声波监测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种基于单片机的超声波监测系统，属于单片机控制技术领域。
背景技术：
温、湿度控制广泛应用于人们的生产和生活中，对于农产品种子来说，对环境温度与湿度有着比较严格的要求。人们通常使用温度计、湿度计来测量仓库的温度和湿度，通过人工加热、加湿、通风和降温等方法来控制仓库的温、湿度，这种方法不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。同时温度与相对湿度的大幅度变化可能导致种子大范围腐烂或者影响种子的发芽率，从而带来极大的经济及财产损失。因此，保持适宜的仓库温度、湿度对保证农产品种子存储质量十分重要。目前市场上的各种温度控制设备大多只能根据简单的温度变化规律制定控制算法，系统扩展性较差。
发明内容
本发明为解决上述技术问题提供了一种基于单片机的超声波监测系统，采用上、下位机控制结构，实现全方位智能化的仓库管理控制系统。本发明为实现上述目的，采用如下技术方案:一种基于单片机的超声波监测系统，包括上位机监控模块、下位机控制模块和外围设备，所述外围设备还包括RS485通信模块、温度检测模块、湿度检测模块、键盘输入模块、扩展通用接口、LCD显示模块、温度控制模块、湿度控制模块、报警模块和备用模块，所述温度检测模块、湿度检测模块、键盘输入模块、扩展通用接口、LCD显示模块、温度 控制模块、湿度控制模块、报警模块和备用模块的输出端连接下位机控制模块的输入端，下位机控制模块通过RS485通信模块与上位机监控模块通 目。本发明的有益效果是:本发明采用模糊控制算法非常适合大型仓库中多点温度和湿度的检测与控制，具有可靠性高、成本低廉、能耗低、反应灵敏、以及可扩展性好等特点；该设备具备一定的通用性，经过简单的改进，就能服务于国防工业、农业等生产上的各个方面。
图1为系统结构原理图；图2为温度检测模块电路图。
具体实施例方式下面结合附图对发明的技术方案实现方法进行说明:图1中，一种基于单片机的超声波监测系统，包括上位机监控模块、下位机控制模块和外围设备，所述外围设备还包括RS485通信模块、温度检测模块、湿度检测模块、键盘输入模块、扩展通用接口、IXD显示模块、温度控制模块、湿度控制模块、报警模块和备用模块，所述温度检测模块、湿度检测模块、键盘输入模块、扩展通用接口、LCD显示模块、温度控制模块、湿度控制模块、报警模块和备用模块的输出端连接下位机控制模块的输入端，下位机控制模块通过RS485通信模块与上位机监控模块通信。本系统可以通过键盘设定模块或者上位机下装模块进行系统给定值的设置来调整仓库温、湿度控制范围。温度、湿度检测模块将仓库内的温、湿度信息传到单片机，单片机根据实际情况发出控制信号驱动控制模块进行相应操作，同时将当前信息存储到单片机相应内存单元中并上传数据到上位机显示及保存。当温度或者湿度超过设定的范围上下限时，控制器将会启动或者停止相应设备来调整环境湿度和温度，同时将各种调整信息在LCD上显示并发出报警信号。控制信息同时在上位机显示并报警，建立控制目志保存。另外还可以设计一些通用接口，为以后设备功能扩展提供方便。此系统下位机采用模块化设计，由AT 89S51主控芯片，温、湿度检测模块，输出控制模块，键盘输入模块，IXD显示模块，上下位机通信模块等几部分组成。温、湿度检测模块使用数字温度传感器DS18B20测量仓库的温度，使用温、湿度传感器SHTll测量湿度。输出控制模块的控制信号由单片机控 制器提供，通过光电隔离器传送信号到继电器控制各执行电机动作来调节仓库的温、湿度。单片机的P2.0 P2.4接口分别作为驱动空调加热制冷、循环风机、排湿窗风门的I/O接口。在I/O接口输出电平为O时，Kl开关断开，相应执行电机不工作；在I/O接口输出电平为I时，光电隔离器输出信号使Kl开关闭合,相应执行电机工作。键盘和通信模块米用查询方式实现对控制系统的设置，从而达到对系统温、湿度值和其限定范围的及时调节。如果出现异常情况，设备将立即通过RS 485将事件传送给远程主机，发出报警信号。如图2所示，此系统的温度检测模块根据仓库面积的大小可增加多处检测点，而数字温度传感器DS18B20就具有支持多点组网的功能，可将多个DS18B20并连在惟一的三线上，实现多点温度检测，其测温范围为-55 +125，固有测温分辨率为0.5，工作电源为DC 3 5V，测量结果以9 12位数字量的方式串行传送。湿度测量模块为了节省控制器I/O接口并方便以后的芯片功能扩展，采用SHT 11温、湿度传感器。此传感器是高度集成，将温度感测、湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上，提供二线数字串行接口 SCK和DAT A，接口简单，支持CRC传输校验，传输可靠性高，测量精确度高，由于同时集成温、湿度传感器，可以提供温度补偿的湿度测量值和高质量的露点计算功能。SHT 11可通过DATA数据总线直接输出数字量湿度值。该湿度值称为相对湿度！，需要进行线性补偿和温度补偿后才能得到较为准确的湿度值。由于相对湿度数字输出特性呈一定的非线性，因此为了补偿湿度传感器的非线性，可按下式修正湿度值:
权利要求
1.一种基于单片机的超声波监测系统，包括上位机监控模块、下位机控制模块和外围设备，其特征在于，所述外围设备还包括RS485通信模块、温度检测模块、湿度检测模块、键盘输入模块、扩展通用接口、LCD显示模块、温度控制模块、湿度控制模块、报警模块和备用模块，所述温度检测模块、湿度检测模块、键盘输入模块、扩展通用接口、LCD显示模块、温度控制模块、湿度控制模块、报警模块和备用模块的输出端连接下位机控制模块的输入端，下位机控制模块通过RS485通信模块与上位机监控模块通信。
全文摘要
本发明公布了一种基于单片机的超声波监测系统，包括上位机监控模块、下位机控制模块和外围设备，所述外围设备将数据信息传输给下位机控制模块进行数据处理，处理后的数据通过RS485通信接口与上位机监控模块进行数据交换，再向用户发送信息，用户对设备进行操作处理。本发明结合单片机技术设计了一种稳定性高、成本低的温、湿度智能控制系统，采用上、下位机控制结构，实现全方位智能化的仓库管理控制系统。
文档编号G05D27/02GK103092231SQ20111033895
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者钱国东 申请人:钱国东