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[摘 要]在当前的仓储管理工作中，由于受到货物存储性质等因素的影响，在温度和湿度的变化之下，货物质量也比较容易随之发生相应的变化，因此为有效提高仓储管理质量，还需要从落实仓储温度与湿度控制工作入手。在这一背景下，本文将尝试通过使用AT89C51单片机，设计一套仓储用多点温湿度测量系统，从而有效解决仓储温湿度管理问题。
[关键词]仓储；多点；温湿度测量
中图分类号：S144 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0247-01
引言：为有效解决仓储的温度和湿度控制工作，同时提高仓储温湿度控制的精确性，本文将设计采用AT89C51单片机建立起温湿度测量系统。在该系统当中，利用具有较高精确度和硬件电路清晰简单等优势特性的DHT11这一集成化的温度传感器，负责完成具体的温度和湿度测量工作，并将其采集得到的温度信号、湿度信号直接传输至单片机，用以直观地显示在测量人员面前。
一、仓储用多点温湿度测量系统设计
（一）硬件设计
1.单片机及其运行环境
本文在设计仓储用多点温湿度测量系统的过程当中，选择使用的主控单片机为具有性能较高但电压较低的AT89C51单片机，该单片机实现了8位CPU与Flash存储器的集成，不仅成本低廉，操作简便，同时具有较高的灵活性。而为了能够保障单片机可以正常完成温度以及湿度的信号分析处理工作，本文所设計的仓储用多点温湿度测量系统当中，同时设计由单片机芯片、复位与时钟电路构成其最小运行环境。但单片机的复位引脚RST位置上同时出现至少两个机器周期高电平的情况时，单片机将自动复位。此外，通过利用单片机的内部和外部时钟，在接受到时序执行指令之后，单片机将根据具体的时钟频率对自身的速度以及稳定性进行相应调整[1]。
2.温湿度传感器
作为多点测量仓储温度和湿度的关键组成部分之一，温湿度传感器负责多点采集仓库或仓储地点的温度信号以及湿度信号，随后利用系统中的通信线路直接将其传输至AT89C51主控单片机当中，从而完成对温湿度信号的集中处理。在本文所设计的系统当中，设计采用集数字模块采集和温湿度传感技术于一身的智能化DHT11复合温湿度传感器，其主要是由温湿度传感器以及一个电阻型湿敏元件共同组合而成，在与性能较高的8位单片机进行相互连接之下，使得该温湿度传感器的反应速度得到明显加快，其抗干扰能力也得到有效提升。在OTP内存当中存储着大量程序形式的校准系数，当其在采集温湿度信号并对其进行处理的过程中，将自动调用校准系数。此外，通过利用单线串行接口，设计将温湿度传感器与整个仓储用多点温湿度测量系统进行有机集成，以此在尽可能缩小其体积的基础上达到降低功耗的效果。下表展示的就是本系统中温湿度传感器的性能参数设计值：
3.电源与显示模块
本文所设计的仓储用多点温湿度测量系统供电电源为+5V，设计使用LM7805芯片作为电源模块核心，负责为系统提供稳定电源电路。在系统电源模块当中，设有整流和滤波以及稳压电路和电源变压器。220V交流电将通过电源变压器转化为大约9V的交流电压，随后经由整流桥使之变为脉动直流电压，鉴于该电压中的波纹相对较大，因此需要经过电源模块中的滤波电路对电压进行滤波处理。由温湿度传感器采集得到的温度信号和湿度信号，以及在传输至单片机进行分析处理后的最终结果将直接显示在1602LCD液晶显示器中，该显示器设计显示容量为16×2个字符，且拥有具有较高兼容性的IC，因此可以为温湿度测量值匹配相应的字符颜色以提高显示的明确度和清晰度。
（二）软件设计
在该仓储用多点温湿度测量系统的软件设计当中，本文主要选择运用Proteus工具软件以及Kell编程软件。具体来说就是通过设计使用Proteus这一EDA工具软件，借助其强大的仿真功能对单片机以及其他器件功能进行模拟仿真。同时该软件中自带的器件库拥有超过27000种元器件，便于进行新元件的创建，在自动连接功能的使用下将其与总线器件和布线进行相互连接，从而通过直接运用软件中的绘图功能在短时间内自动根据测量得到的温湿度值绘制出相应的变化趋势图[2]。在通过利用Kell软件进行系统编程之后，在仓储用多点温湿度系统当中，首先将自动进行初始化操作，随后温湿度采集终端中的传感器将在测量范围内进行温度和湿度信号的多点测量，并在1602LCD液晶显示器当中进行准确显示后，直接通过单线串行接口传输至主控单片机即数据接收终端处，此时系统在对是否完成接收进行准确判断，如果系统判断显示已经完成接收，将自动对测量值进行更新，并重新进入到温湿度测量环节中。
二、系统测试效果
为了有效检验本文设计的仓储用温湿度测量系统的真实效用，本文则通过借助Proteus工具软件中的仿真功能对整个系统运行情况以及运行性能进行仿真测试。在保持数据采集端不变的情况下，通过对测点位置进行相应变化，检测系统的实时测量结果。发现系统在原测点位置测量的温度值和湿度值分别为27.3℃和66.5%，在调整测点位置之后，测点中显示的温度值和湿度值分别变化为29.6℃以及59.2%，表明在单测点的情况下，系统可以有效完成温湿度的实时测量。而随后笔者在同时进行系统多测点温湿度测量试验时，同样也获得了良好的测试效果。系统的测试温度范围基本可以控制在-40℃到120℃之间，湿度范围在0%到100%RH，测温精度可以控制在±0.5℃以内，而测湿精度则不超过±3.5%RH。
结束语：本文通过以单片机AT89C51为主控系统，在系统中分别设计温湿度采集端和信号接收处理端，由电源模块、单片机、温湿度传感器和显示器共同组成系统硬件，并利用相应的程序软件进行编程后完成全部系统设计。经过后期的仿真测试，证明该仓储用多点温湿度测量系统能够有效完成同步多点温度和湿度测量工作，并且具有较高的精确度，值得在仓储管理工作中得到广泛推广应用。
参考文献
[1] 李宏升.基于活性因子激励的仓储系统温湿度监测方法[J].微电子学与计算机，2016，33（05）：157-160.
[2] 张婷，葛良全，罗耀耀，杨震宇.基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计[J].核电子学与探测技术，2011，31（08）：881-883.
[关键词]仓储；多点；温湿度测量
中图分类号：S144 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）20-0247-01
引言：为有效解决仓储的温度和湿度控制工作，同时提高仓储温湿度控制的精确性，本文将设计采用AT89C51单片机建立起温湿度测量系统。在该系统当中，利用具有较高精确度和硬件电路清晰简单等优势特性的DHT11这一集成化的温度传感器，负责完成具体的温度和湿度测量工作，并将其采集得到的温度信号、湿度信号直接传输至单片机，用以直观地显示在测量人员面前。
一、仓储用多点温湿度测量系统设计
（一）硬件设计
1.单片机及其运行环境
本文在设计仓储用多点温湿度测量系统的过程当中，选择使用的主控单片机为具有性能较高但电压较低的AT89C51单片机，该单片机实现了8位CPU与Flash存储器的集成，不仅成本低廉，操作简便，同时具有较高的灵活性。而为了能够保障单片机可以正常完成温度以及湿度的信号分析处理工作，本文所设計的仓储用多点温湿度测量系统当中，同时设计由单片机芯片、复位与时钟电路构成其最小运行环境。但单片机的复位引脚RST位置上同时出现至少两个机器周期高电平的情况时，单片机将自动复位。此外，通过利用单片机的内部和外部时钟，在接受到时序执行指令之后，单片机将根据具体的时钟频率对自身的速度以及稳定性进行相应调整[1]。
2.温湿度传感器
作为多点测量仓储温度和湿度的关键组成部分之一，温湿度传感器负责多点采集仓库或仓储地点的温度信号以及湿度信号，随后利用系统中的通信线路直接将其传输至AT89C51主控单片机当中，从而完成对温湿度信号的集中处理。在本文所设计的系统当中，设计采用集数字模块采集和温湿度传感技术于一身的智能化DHT11复合温湿度传感器，其主要是由温湿度传感器以及一个电阻型湿敏元件共同组合而成，在与性能较高的8位单片机进行相互连接之下，使得该温湿度传感器的反应速度得到明显加快，其抗干扰能力也得到有效提升。在OTP内存当中存储着大量程序形式的校准系数，当其在采集温湿度信号并对其进行处理的过程中，将自动调用校准系数。此外，通过利用单线串行接口，设计将温湿度传感器与整个仓储用多点温湿度测量系统进行有机集成，以此在尽可能缩小其体积的基础上达到降低功耗的效果。下表展示的就是本系统中温湿度传感器的性能参数设计值：
3.电源与显示模块
本文所设计的仓储用多点温湿度测量系统供电电源为+5V，设计使用LM7805芯片作为电源模块核心，负责为系统提供稳定电源电路。在系统电源模块当中，设有整流和滤波以及稳压电路和电源变压器。220V交流电将通过电源变压器转化为大约9V的交流电压，随后经由整流桥使之变为脉动直流电压，鉴于该电压中的波纹相对较大，因此需要经过电源模块中的滤波电路对电压进行滤波处理。由温湿度传感器采集得到的温度信号和湿度信号，以及在传输至单片机进行分析处理后的最终结果将直接显示在1602LCD液晶显示器中，该显示器设计显示容量为16×2个字符，且拥有具有较高兼容性的IC，因此可以为温湿度测量值匹配相应的字符颜色以提高显示的明确度和清晰度。
（二）软件设计
在该仓储用多点温湿度测量系统的软件设计当中，本文主要选择运用Proteus工具软件以及Kell编程软件。具体来说就是通过设计使用Proteus这一EDA工具软件，借助其强大的仿真功能对单片机以及其他器件功能进行模拟仿真。同时该软件中自带的器件库拥有超过27000种元器件，便于进行新元件的创建，在自动连接功能的使用下将其与总线器件和布线进行相互连接，从而通过直接运用软件中的绘图功能在短时间内自动根据测量得到的温湿度值绘制出相应的变化趋势图[2]。在通过利用Kell软件进行系统编程之后，在仓储用多点温湿度系统当中，首先将自动进行初始化操作，随后温湿度采集终端中的传感器将在测量范围内进行温度和湿度信号的多点测量，并在1602LCD液晶显示器当中进行准确显示后，直接通过单线串行接口传输至主控单片机即数据接收终端处，此时系统在对是否完成接收进行准确判断，如果系统判断显示已经完成接收，将自动对测量值进行更新，并重新进入到温湿度测量环节中。
二、系统测试效果
为了有效检验本文设计的仓储用温湿度测量系统的真实效用，本文则通过借助Proteus工具软件中的仿真功能对整个系统运行情况以及运行性能进行仿真测试。在保持数据采集端不变的情况下，通过对测点位置进行相应变化，检测系统的实时测量结果。发现系统在原测点位置测量的温度值和湿度值分别为27.3℃和66.5%，在调整测点位置之后，测点中显示的温度值和湿度值分别变化为29.6℃以及59.2%，表明在单测点的情况下，系统可以有效完成温湿度的实时测量。而随后笔者在同时进行系统多测点温湿度测量试验时，同样也获得了良好的测试效果。系统的测试温度范围基本可以控制在-40℃到120℃之间，湿度范围在0%到100%RH，测温精度可以控制在±0.5℃以内，而测湿精度则不超过±3.5%RH。
结束语：本文通过以单片机AT89C51为主控系统，在系统中分别设计温湿度采集端和信号接收处理端，由电源模块、单片机、温湿度传感器和显示器共同组成系统硬件，并利用相应的程序软件进行编程后完成全部系统设计。经过后期的仿真测试，证明该仓储用多点温湿度测量系统能够有效完成同步多点温度和湿度测量工作，并且具有较高的精确度，值得在仓储管理工作中得到广泛推广应用。
参考文献
[1] 李宏升.基于活性因子激励的仓储系统温湿度监测方法[J].微电子学与计算机，2016，33（05）：157-160.
[2] 张婷，葛良全，罗耀耀，杨震宇.基于ZigBee无线通信多点温湿度测量系统的设计[J].核电子学与探测技术，2011，31（08）：881-883.