医药冷库温度湿度采集控制系统_开题报告

文献综述

医药冷库广泛用于医院、医疗卫生、环境检测、生物研究、药品研究、卫生防疫、食品检验以及生物腐蚀研究等领域，适用于药品、生物样本、医疗制品、疫苗、试剂、血液标本、细菌、微生物的保存和保养，是用户配合GSP（药品经营质量管理规范）认证专用的冷库。主要冷藏儲存在常温条件下无法保质的各类医药产品，使药品在低温冷藏条件下不失效变质，延长药品的保质期，医药冷库的温度2℃～8℃，可以根据需要在-5℃～8℃内设定，湿度要求≤90%.冷库通常配有自动监测、调控、显示、记录温度状况和自动报警的设备。

国外研究现状

国外对于温湿度的测控研究经历比较早也比较成熟，一开始采用模拟式的组合仪表，采集现场信息进行指示、记录和控制。随着技术的发展，出现了分布式测控系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温湿度测控技术发展很快，一些国家正朝着完全自动化，无人化的测控方向发展。

（二）国内研究现状

我国对于温湿度的测控研究较晚，我国的工程技术人员在吸收借鉴发达国家温湿度测控技术的基础上，才掌握了温湿度室内微机控制技术。传统的方法是通过人工进行温度湿度进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工方法费时费力、效力低，且测试的温度及湿度误差大、随机性大。目前随着我国技术人员对测控技术的研究以及传感器技术快速发展。现在我国检测系统正向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展的过程中，以单片机为核心的温湿度检测控制系统发展为体积小、操作简单、性能稳定、测量精度高等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。

（三）、本文主要内容 

基于对国内外温湿度的测控系统的认识，本文以医药冷库温度、湿度采集控制为核心思想，设计了一种基于单片机的医药冷库温度、湿度采集控制系统。主要用来完成对医药冷库的温湿度测量与显示，温度控制为2℃～8℃，湿度控制为10%—90%；一旦超出设定环境值时能执行报警功能并驱动风机来达到稳定温度湿度的目的。 

本系统采用三级式结构：

(1). 监控中心。PC机、监控管理软件构成了监控中心的主体。位于冷库外。

   (2). 测控中心。由温度传感器、湿度传感器和单片机及控制信号输出模块等构成。其中温湿度传感器放置于冷库内壁，单片机测控系统位于冷库外壁。

(3).通信终端。上位机控制下位机之间采用 RS485串行通信标准。

输入通道包括开关量输入和模拟量输入两个部分。现场检测设备温度传感器AD590、湿度传感器HM1500传送的模拟信号主要为0-10mA，0-10V等形式，这些信号经过多路模拟开关处理之后，变成标准电压信号，送入单片机系统的A/D转换接口电路。

输出通道包括开关量输出和模拟量输出两个部分。单片机系统送到现场设备的通断信号是通过数字量输出接口输出的，这些TTL电平的低电压信号经隔离、放大后形成能驱动高电压电气器件的开关信号。本系统控制风机所需的连续给定信号是通过D/A转换器将控制值转换成模拟量之后，经光电隔离、放大后。用于驱动风机。

2.1  MCS-51单片机

2.1.1单片机的引脚定义

2.1.1.1 电源与晶振

2.1.1. 2 I/O线

2.1.1.3 控制线

2.1.1.4 P3口第二功能

2.1.2单片机的系统总线及接口技术

2.1.2.1 A/D转换

2.1.2.2 D/A转换

2.1.2.3多路模拟开关（CD4051）

2.2传感器

2.2.1温度传感器（AD590）

2.2.2湿度传感器（HM1500）

2.3单片机控制电路与软件设计

2.3.1 温湿度采集电路

2.3.2 矩阵键盘输入电路

2.3.3 液晶显示电路

2.3.4 声光报警电路

3.通信终端

3.1串行通信扩展

3.2串行口通信模块

4.结言

附录（参考程序）

三、参考文献

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[2]高锋.单片微型计算机原理与接口技术习题、实验与试题解析[M].北京：科学出版社. 2015：126-132；218-219 

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