[發明專利]一種基于單片機的超聲波監測系統

無效

• 申請號: 201110338951.6
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN103092231A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 錢國東
• 申請（專利權）人: 錢國東
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種監測系統，尤其涉及一種基于單片機的超聲波監測系統，屬于單片機控制技術領域。

背景技術

溫、濕度控制廣泛應用于人們的生產和生活中，對于農產品種子來說，對環境溫度與濕度有著比較嚴格的要求。人們通常使用溫度計、濕度計來測量倉庫的溫度和濕度，通過人工加熱、加濕、通風和降溫等方法來控制倉庫的溫、濕度，這種方法不但控制精度低、實時性差，而且操作人員的勞動強度大。同時溫度與相對濕度的大幅度變化可能導致種子大范圍腐爛或者影響種子的發芽率，從而帶來極大的經濟及財產損失。因此，保持適宜的倉庫溫度、濕度對保證農產品種子存儲質量十分重要。目前市場上的各種溫度控制設備大多只能根據簡單的溫度變化規律制定控制算法，系統擴展性較差。

發明內容

本發明為解決上述技術問題提供了一種基于單片機的超聲波監測系統，采用上、下位機控制結構，實現全方位智能化的倉庫管理控制系統。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：一種基于單片機的超聲波監測系統，包括上位機監控模塊、下位機控制模塊和外圍設備，所述外圍設備還包括RS485通信模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、鍵盤輸入模塊、擴展通用接口、LCD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報警模塊和備用模塊，所述溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、鍵盤輸入模塊、擴展通用接口、LCD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報警模塊和備用模塊的輸出端連接下位機控制模塊的輸入端，下位機控制模塊通過RS485通信模塊與上位機監控模塊通信。

本發明的有益效果是：本發明采用模糊控制算法非常適合大型倉庫中多點溫度和濕度的檢測與控制，具有可靠性高、成本低廉、能耗低、反應靈敏、以及可擴展性好等特點；該設備具備一定的通用性，經過簡單的改進，就能服務于國防工業、農業等生產上的各個方面。

附圖說明

圖1為系統結構原理圖；

圖2為溫度檢測模塊電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對發明的技術方案實現方法進行說明：圖1中，一種基于單片機的超聲波監測系統，包括上位機監控模塊、下位機控制模塊和外圍設備，所述外圍設備還包括RS485通信模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、鍵盤輸入模塊、擴展通用接口、LCD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報警模塊和備用模塊，所述溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、鍵盤輸入模塊、擴展通用接口、LCD顯示模塊、溫度控制模塊、濕度控制模塊、報警模塊和備用模塊的輸出端連接下位機控制模塊的輸入端，下位機控制模塊通過RS485通信模塊與上位機監控模塊通信。

本系統可以通過鍵盤設定模塊或者上位機下裝模塊進行系統給定值的設置來調整倉庫溫、濕度控制范圍。溫度、濕度檢測模塊將倉庫內的溫、濕度信息傳到單片機，單片機根據實際情況發出控制信號驅動控制模塊進行相應操作，同時將當前信息存儲到單片機相應內存單元中并上傳數據到上位機顯示及保存。當溫度或者濕度超過設定的范圍上下限時，控制器將會啟動或者停止相應設備來調整環境濕度和溫度，同時將各種調整信息在LCD上顯示并發出報警信號。控制信息同時在上位機顯示并報警，建立控制目志保存。另外還可以設計一些通用接口，為以后設備功能擴展提供方便。

此系統下位機采用模塊化設計，由AT?89S51主控芯片，溫、濕度檢測模塊，輸出控制模塊，鍵盤輸入模塊，LCD顯示模塊，上下位機通信模塊等幾部分組成。溫、濕度檢測模塊使用數字溫度傳感器DS18B20測量倉庫的溫度，使用溫、濕度傳感器SHT11測量濕度。輸出控制模塊的控制信號由單片機控制器提供，通過光電隔離器傳送信號到繼電器控制各執行電機動作來調節倉庫的溫、濕度。單片機的P2.0～P2.4接口分別作為驅動空調加熱制冷、循環風機、排濕窗風門的I/O接口。

在I/O接口輸出電平為0時，K1開關斷開，相應執行電機不工作；在I/O接口輸出電平為1時，光電隔離器輸出信號使K1開關閉合，相應執行電機工作。鍵盤和通信模塊采用查詢方式實現對控制系統的設置，從而達到對系統溫、濕度值和其限定范圍的及時調節。如果出現異常情況，設備將立即通過RS?485將事件傳送給遠程主機，發出報警信號。如圖2所示，此系統的溫度檢測模塊根據倉庫面積的大小可增加多處檢測點，而數字溫度傳感器DS18B20就具有支持多點組網的功能，可將多個DS18B20并連在惟一的三線上，實現多點溫度檢測，其測溫范圍為-55～+125，固有測溫分辨率為0.5，工作電源為DC?3～5V，測量結果以9～12位數字量的方式串行傳送。