張建+李仁杰

【摘 要】溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于對環(huán)境要求較高的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。本文采用C8051F020單片機、DHT11溫濕度傳感器、LCD1602液晶顯示屏等部件設(shè)計了實現(xiàn)溫濕度的采集、顯示等功能的下位機系統(tǒng)，并且基于Visual C++ 6.0設(shè)計了對溫濕度數(shù)據(jù)的存儲、查詢、分析及統(tǒng)計的上位機系統(tǒng)，通過RS-232實現(xiàn)了上位機和下位機之間的通信。系統(tǒng)測試表明，本文設(shè)計的系統(tǒng)能夠?qū)Νh(huán)境進行更好的監(jiān)測和分析，適用于各種領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】溫濕度；檢測；采集

0 引言

隨著科技的飛速發(fā)展和普及，高性能設(shè)備越來越多，各行各業(yè)對溫濕度的要求也越來越高。傳統(tǒng)的溫濕度監(jiān)測模式是以人為基礎(chǔ)，依靠人工輪流值班，人工巡回查看等方式來測量和記錄環(huán)境狀況信息。在這種模式下，不僅效率低下不利于人才資源的充分利用，而且缺乏科學(xué)性，許多重大事故都是由人為因素造成的，人工維護缺乏完整的管理系統(tǒng)。而溫度濕度監(jiān)控系統(tǒng)就可以解決這樣的人才資源浪費、管理漏洞等問題。本文基于單片機[1]和Visual C++[2]相結(jié)合的方式設(shè)計了溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，其中溫濕度數(shù)據(jù)的獲取通過下位機完成，溫濕度數(shù)據(jù)的處理通過上位機完成。

1 下位機系統(tǒng)

下位機系統(tǒng)以C8051F020單片機為主控模塊，DHT11傳感器為溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊，LCD1602液晶顯示屏為采集到的溫濕度數(shù)據(jù)實時顯示模塊，RS232為下位機與上位機之間的通信方式[3]，主要功能是將下位機采集到的溫濕度數(shù)據(jù)傳送給上位機。下位機系統(tǒng)工作流程如圖1所示。

依據(jù)下位機的主要功能設(shè)計實現(xiàn)的下位機系統(tǒng)實物圖如圖2所示。

2 上位機系統(tǒng)

上位機系統(tǒng)主要基于Visual C++6.0平臺開發(fā)，主要功能為采用串行通信方式接收下位機傳送的溫濕度數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實時顯示、存儲、統(tǒng)計分析等。上位機系統(tǒng)功能框圖如圖3所示。

圖3所示上位機系統(tǒng)中對溫濕度數(shù)據(jù)的接收主要通過MSComm控件實現(xiàn)，對數(shù)據(jù)的存儲、查詢功能主要通過ADO方式對Access數(shù)據(jù)庫的訪問來實現(xiàn)。

3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

本文通過以單片機為主的下位機和以VC為主的上位機的聯(lián)合設(shè)計實現(xiàn)了對溫濕度的實時測試、顯示、存儲等功能。下位機系統(tǒng)測得的溫濕度數(shù)據(jù)如圖4所示。圖中，H代表濕度值，T代表溫度值。

通過上位機將溫濕度數(shù)據(jù)存儲在Access數(shù)據(jù)庫中，通過讀取歷史數(shù)據(jù)并結(jié)合當前數(shù)據(jù)就可以繪制出溫濕度數(shù)據(jù)的實時檢測曲線，如圖5所示。

圖5中采用雙坐標同時繪制了溫度、濕度的數(shù)據(jù)曲線圖。結(jié)合圖4、圖5可以看出本文設(shè)計的系統(tǒng)實現(xiàn)了對溫濕度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測功能。

4 結(jié)論

本文通過C8051F020單片機、DHT11溫濕度傳感器、LCD1602液晶屏、Visual C++6.0、Access數(shù)據(jù)庫相結(jié)合的方式，設(shè)計了溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對溫濕度的實時采集、顯示、存儲、統(tǒng)計等功能。通過系統(tǒng)測試表明該系統(tǒng)具有精度高、實時性好、穩(wěn)定性好、性價比高等優(yōu)點。

【參考文獻】

[1]宋彩利，孫友倉，等.單片機原理與C51編程[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2008.

[2]劉長征.Visual C++串口通信及測控應(yīng)用實例詳解[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014.

[3]楊金巖，鄭應(yīng)強，張振仁.數(shù)據(jù)傳輸接口擴展技術(shù)與應(yīng)用實例[M].北京：人民郵電出版社，2004.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]