车内温湿度监控系统设计.docVIP

摘要 当今社会是一个物质财富极大丰富的社会，家用轿车的普及率逐年攀升，普通家庭拥有一辆汽车已经不在是一件困难的事情了。随着技术的进步与人们对于生活质量要求的逐渐提高，人们对于汽车内的舒适性的要求也在逐渐的提高。 目前，单片机技术已经发展的非常成熟了，单片机的使用价格与性能都已经可以满足使用的要求了。利用单片机的数据输入输出功能并配合传感器技术已经可以十分方便的实现汽车内部的温度的测量与监控。用户可以通过该温度监控系统方便的了解到车内的温度状况，同时该数据还可以作为汽车车内环境调控系统的参考数据，以提高空调系统的工作效率与智能化。 该设计的主要意义是汽车车厢内温的监控系统可以实时的采集出汽车的温度，并通过液晶显示器显示出来，以供用户了解车内的状况。同时，该车内温度监控系统还具有数据存储功能。通过该功能，温度监控系统可以将车内的温度数据进行存储。 关 键 词：温度监控系统；传感器；单片机；环境调控 1 绪论 1.1 目的和意义 社会发展到今天，特别是改革开放以来，中国人民在党的正确领导下，国家经济突飞猛进，取得了举世瞩目的发展，汽车已经飞入寻常百姓家。我们国家的汽车保有率还在逐年的上升，与此同时，人们不但对于汽车的质量提出更高的要求，还对于汽车使用的舒适性提出更高的要求。汽车车厢内温度的监控系统可以实时的采集出汽车的温度，并通过液晶显示器显示出来，以供用户了解车内的状况。与此同时，该车内温度监控系统还具有数据存储功能。通过该功能，温度监控系统可以将车内的温度数据进行存储。 1.2 研究概况及发展现状 温度监控系统在农业、工业和生活中有着广泛的应用，但随着监控的面积扩大，监控点的增加及控制处理趋于智能化等新的应用要求出现，传统的温度控制系统已经逐渐不适用，首先是不便于观察，其次是传统的温度控制系统不能储存大量数据，不能对监控的数据进行分析，不便于对温度情况进行长期的监测和科学的分析，为了解决以上问题，本文设计了一个能实时响应温度并进行显示的温度实时监控系统，并且采用存储芯片将历史数据进行保存，以便于进行查阅。 1.3 本系统主要研究内容 本文的主要研究内容为基于单片机控制的车内温度监控系统的设计。该温度测量系统是针对目前的家用汽车而研发的，其作用用来检测汽车车厢内部的温度状况的一种设备。 该设备的主要功能是采集汽车车厢内部的温度，然后将该温度数据按照时间进程生成报表存储于数据存储芯片中。同时为了便于工程技术人员分析数据，该温度测量设备还要具有数据显示功能、数据输出功能。通过数据显示功能可以将温度测量设备的工作状态直观地显示于液晶显示器上，进而工程技术人员可以通过液晶显示器直观地观察车内的温升状况以及一些其他参数。 本课题的设计工作包括温度测量的硬件搭建方案设计、设备硬件选型、硬件电路设计以及软件设计与仿真等工作。设备的搭建方案主要是论述基于单片机的温度测量设备的硬件组成以及其组成结构，通过该部分论述可以确定出设备的搭建方案以及各个工作模块之间的组成关系。设备硬件选型的主要工作是通过比较不同类型的硬件设备之间性能差异与成本等因素来确定出该温度测量设备的各个部分的硬件型号与其类型。硬件电路设计的主要工作是论述各个功能模块的电路设计原理，进而便于设备的硬件实现。最后的软件设计与仿真的工作是设计出实现以上功能的软件程序并编译出对应的代码，进而利用proteus仿真软件针对该电路与程序进行仿真模拟。通过仿真模拟可以完善我们所设计出来的软件并发现其中的不足。 2 总体方案论证与设计 2.1 设计要求分析 本车内温度监控设备是一款小巧的、低功耗的独立的温度采集系统。该温度检测系统可以采用电池供电，以便于移动。由于我们的汽车内温度是一种一般环境温度，且本设计的目的是要监控车内的空气温度，所以该温度监控系统的温度采集范围需要满足零上80摄氏度到零下50摄氏度。同时为了便于用户进行数据的采集，本设计还应当具有显示屏来将温度数据显示出来，液晶显示屏需要具有体积小，价格低且能显示西文字符的要求。为了便于数据记录，本设计还要具有温度记录的功能，记录的数据要能保证掉电不丢失且能保存较长的时间。 2.2主控模块的选型和论证 目前市场上常用的控制芯片或者模块主要集中于如下几个类型，他们分别为单片机、PLC、可以安装操作系统的高端ARM芯片。其中PLC主要应用于工业控制领域，因其简便明了的梯形图编程与极强的抗干扰能力使其十分适合生产线的过程控制。但是由于其价格较高，所以这里不采用PLC作为主控。高端ARM芯片十分适合多媒体设备，一般该芯片可以安装嵌入式Linux操作系统，所以应用也是十分的方便，但是其价格较高且其外围器件的价格也较高，考虑到本设计所需要的计算数据并不是很多，所以本设计采用单片机作为系统的主控芯片。单片机作为一类控制器级别的微型计