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基于单片机HT11LCDDS1302的温湿度控制仪的研究设计与应用.doc59页
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基于单片机的温湿度控制仪的设计
摘要：本设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统，通过 LCD 显示所测量的
温湿度。系统采用集温湿度传感器与A/D 转换器为一体的SHT11 芯片，通过单
片机处理进行显示，其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电
路，对所测量的值进行实时显示和报警处理。本文介绍了基于 ATMEL 公司的
AT89C51 系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计，包括介
绍了硬件结构原理，并分析了相应的软件的设计及其要点，包括软件设计流程及
其程序实现。系统结构简单、实用，提高了测量精度和效率。
关键词：单片机、SHT11、LCD、DS1302、温湿度控制；
The Design of Temperature and Humidity Control
Instrument which is based on MCU
Abstract: The design and
implementation of measurement and
temperature
temperature
measurement
temperature
microcontroller
processing,
clock/date
measurement
introduces
ATMEL company based on AT89C51 single-chip series of temperature and humidity
measurement
principle,
corresponding
procedure.
simple, practical, and improve the measuring precision and efficiency.
Key words: MCU, SHT11, LCD, DS1302, temperature and humidity control
引言.....................
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毕业设计（论文）-气调库控制系统的设计与实现（单片机端）.doc61页
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毕业设计（论文）
中文题目：气调库控制系统的设计与实现 （单片机端）
英文题目：Design and Implemention of the
Control System for Controlled
Atmosphere storage
Single Chip Computer part
院： 计算机与信息技术
业： 计算机科学与技术
学生姓名： 学
号： 指导教师： 年 月 日
本文主要是针对的问题是随着我国加入WTO及果蔬产业的迅速发展，果蔬贮藏保鲜技术的研究、开发和应用越来越受到国家和地方各部门的重视。20世纪80年代，我国耗资数亿元从国外购进成套机械制冷设备，且先后修建了100多座气调冷藏库，但由于不适合我国国情，相当一部分目前处于闲置状态，有些因管理不善濒临报废危险的情况。同时针对当前我国设计和建造的气调库普遍存在控制系统控制方式单一，无法在线升级从而导致保鲜效果差的缺点，研制、设计和实现一套上位机以组态软件为核心，下位机为AVRAtmelMega128L单片机的适合我国国情的先进气调库全自动监控系统，使该系统可以实现对气调库内温度、湿度、氧气、二氧化碳浓度的数据采集、处理及对相关执行机构的控制。
对于该系统的研究，目的在于为国内现有的气调库控制系统，探索一条进一步提高气调库控制系统系统的实用性，真正实现仓库气调自动化控制。在系统设计上，是依据多库体的设计思想，体现了实用性的设计原则，是今后气调库控制系统的发展趋势，对于气调库系统的开发和研制具有一定的指导意义和参考价值，同时对解决我国果蔬贮藏保鲜问题具有重要的现实意义。
本文主要内容研究了气调库控制系统单片机部分的基本概念、任务、特点及开发方法，以及要研究的内容、意义及所用技术；对开发系统要用的主要技术的学习，
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基于ATMega128的智能坐便器设计与实现
【摘要】：随着嵌入式技术的不断发展与应用,嵌入式系统正不断地融入家用洁具领域,形成了诸多智能便捷的产品。其中,智能坐便器就是采用嵌入式技术的典型洁具产品。目前,市场上的智能坐便器功能繁杂、价格昂贵,难以被普通消费者所接受。基于这一现状,本文在分析了智能坐便器各功能实用性的基础上,采用ATMEL公司的ATMega128作为智能坐便器主机控制系统的核心处理芯片,以SAMSUNG公司的ARM9 S3C2410A作为智能坐便器红外遥控系统的核心处理芯片,设计并实现了一个智能坐便器原型。主要研究和开发工作如下:
在对市场上现有智能坐便器充分调研以及与相关厂家、用户深入沟通的基础上,确定了所要研发的智能坐便器原型应具备的功能,针对功能需求,对智能坐便器主机系统和遥控器系统进行了总体设计。基于ATMega128处理器,完成了主机硬件的设计与实现,并完成了主机控制软件的研发。采用角度传感器并结合闭环控制技术,实现了智能坐便器翻盖/圈过程中的动态保护功能,防止因异常阻挡所导致的电机或盖圈损坏的情况发生。基于S3C2410A处理器,完成了遥控器硬件的设计与实现,并完成了遥控器软件的研发以及遥控器中MP4功能的实现。采用软硬件抗干扰技术和低功耗设计方法对智能坐便器系统进行了整体优化。
通过用户测试,结果表明:所设计的智能坐便器在系统功能上符合普通用户的实际需求,翻盖/圈过程中的动态保护功能基本达到设计目标,所采用的优化方法提高了系统的性能和稳定性。
【关键词】：
【学位授予单位】：浙江工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TP368.1【目录】：
摘要5-6ABSTRACT6-11第1章 绪论11-24 1.1 引言11-12 1.2 嵌入式系统12-21
1.2.1 嵌入式系统概述12-13
1.2.2 嵌入式系统逻辑模型13-15
1.2.3 嵌入式系统逻辑模型与OSI 模型15-18
1.2.4 嵌入式系统调试与仿真18-20
1.2.5 嵌入式系统的发展趋势20-21 1.3 智能坐便器21-22
1.3.1 智能坐便器概述21
1.3.2 智能坐便器的功能与发展现状21
1.3.3 智能坐便器的发展趋势21-22
1.3.4 本文创新特色22 1.4 论文的内容和结构22-24第2章 系统设计与需求分析24-29 2.1 系统设计24-26 2.2 系统需求分析26-28
2.2.1 智能坐便器功能分析26-27
2.2.2 智能坐便器的总体结构27-28 2.3 本章小结28-29第3章 系统关键部件选型与相关理论介绍29-44 3.1 嵌入式系统处理芯片29-33
3.1.1 AVR 单片机29-31
3.1.2 ATmega128 简介31-32
3.1.3 S3C2410A 简介32-33 3.2 伺服系统33-38
3.2.1 伺服系统分类34-36
3.2.2 对伺服系统的基本要求36
3.2.3 伺服系统的主要特点36-37
3.2.4 智能坐便器中的伺服控制系统37-38 3.3 步进电机38-41
3.3.1 步进电机的分类38-39
3.3.2 步进电机的主要特性39-41 3.4 传感器41-43
3.4.1 传感器分类41-42
3.4.2 传感器静态特性42-43
3.4.3 传感器的动态特性43
3.4.4 霍尔传感器43 3.5 本章小结43-44第4章 系统硬件设计44-59 4.1 系统硬件设计概述44-45 4.2 主机硬件设计45-50
4.2.1 红外接收电路45-46
4.2.2 电机驱动46-47
4.2.3 光耦隔离驱动47-48
4.2.4 声光驱动48
4.2.5 三极管驱动48-49
4.2.6 开关输入向量49-50
4.2.7 主机键盘电路50 4.3 遥控器硬件设计50-58
4.3.1 处理器S3C2410A50-51
4.3.2 NAND Flash51
4.3.3 SD 卡模块51-52
4.3.4 SDRAM52-53
4.3.5 LCD53-54
4.3.6 TOUCHSCREEN54-55
4.3.7 红外收发模块55-56
4.3.8 JTAG56
4.3.9 遥控器键盘电路56-57
4.3.10 音频模块57-58 4.4 本章小结58-59第5章 系统软件设计59-75 5.1 系统软件概述59 5.2 主机系统软件设计59-66
5.2.1 主程序59-60
5.2.2 阀门分配器和往复电机控制60-61
5.2.3 风温与水温控制61-63
5.2.4 红外接收63-65
5.2.5 状态信号采集处理程序65
5.2.6 自动冲水电机控制65-66 5.3 遥控器软件设计66-74
5.3.1 开发环境的建立66
5.3.2 BootLoader 移植66-67
5.3.3 Linux 内核移植67-68
5.3.4 嵌入式Linux 根文件系统实现68-69
5.3.5 红外通信协议与红外驱动的移植69-70
5.3.6 遥控功能实现70-71
5.3.7 Qt/Embedded 的移植71-72
5.3.8 MP4 功能实现72-74 5.4 本章小结74-75第6章 系统性能优化与运行分析75-93 6.1 翻盖/圈动态保护75-83
6.1.1 翻盖/圈功能75-77
6.1.2 翻盖/圈开环控制及其缺点77-78
6.1.3 翻盖/圈闭环控制78-79
6.1.4 磁阻式传感器79-80
6.1.5 翻盖/圈动态保护80-83 6.2 硬件抗干扰措施83-84
6.2.1 电源隔离措施83
6.2.2 红外信号抗干扰83
6.2.3 芯片的选择83-84
6.2.4 空间隔离84 6.3 软件抗干扰措施84-86
6.3.1 看门狗设置84-85
6.3.2 红外信号抗干扰85
6.3.3 系统容错设计85-86
6.3.4 EEPROM86 6.4 硬件的低功耗设计86-88
6.4.1 硬件电路器件的选用86-87
6.4.2 低功耗外围器件的选用87
6.4.3 微处理器的选择87-88
6.4.4 分时/分区供电技术88 6.5 软件控制方面的低功耗设计88-89
6.5.1 风温水温控制上的低功耗设计88-89
6.5.2 编译优化89 6.6 系统调试89-91 6.7 系统运行分析91-92 6.8 本章小结92-93总结与展望93-94参考文献94-97致谢97-98攻读学位期间参加的科研项目和成果98
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