**单片机设计介绍，基于单片机仓库温湿度监测报警系统仿真设计
文章目录
一 概要
基于单片机仓库温湿度监测报警系统仿真设计是一个旨在实现仓库环境温湿度实时监测与报警的综合性项目。通过仿真设计，可以模拟系统的运行过程，分析性能，预测潜在问题，从而在实际应用前提高系统的稳定性和可靠性。以下是该设计概要的详细描述：
一、系统概述与目标
本系统基于单片机技术，结合温湿度传感器、报警装置等硬件设备，实现对仓库环境温湿度的实时监测与报警。通过仿真设计，可以模拟系统的数据采集、处理、报警等过程，为实际系统的开发提供理论支持和数据参考。
二、系统组成与工作原理
单片机：作为系统的核心控制器，负责接收温湿度传感器的数据，进行数据处理和逻辑判断，并根据判断结果控制报警装置的动作。
温湿度传感器：用于实时监测仓库环境的温度和湿度，将采集到的数据转换为电信号输出给单片机。
报警装置：当仓库环境的温湿度超过预设的安全范围时，单片机控制报警装置发出声光报警信号。
在仿真设计中，我们可以使用仿真软件搭建系统的模型，模拟传感器数据的采集、单片机的数据处理和报警装置的动作过程。
三、仿真设计流程
确定仿真目标与需求：明确仿真的具体目的，如分析系统性能、优化报警算法等，并确定所需的仿真精度和输出结果。
选择仿真工具：根据系统特点和仿真需求，选择合适的仿真工具，如Keil、Proteus等。
建立仿真模型：在仿真工具中建立包括单片机、温湿度传感器、报警装置等在内的仿真模型，并设置相应的参数和属性。
编写仿真程序：使用C语言或汇编语言编写单片机的控制程序，实现数据的采集、处理、报警等功能。
运行仿真实验：在仿真环境中运行仿真程序，观察和分析系统的运行情况，包括数据采集的准确性、报警的及时性等。
结果分析与优化：根据仿真结果，分析系统的性能和存在的问题，并进行相应的优化和改进。
四、仿真结果应用
通过仿真设计，我们可以预测系统的性能表现，提前发现并解决潜在问题。同时，仿真结果还可以为实际系统的硬件选型和软件编程提供参考依据。在实际应用前，通过仿真设计可以降低开发成本，提高开发效率，确保系统的稳定性和可靠性。
综上所述，基于单片机仓库温湿度监测报警系统仿真设计是一个涉及硬件设计、软件编程和仿真分析等多个方面的综合性项目。通过仿真设计，我们可以对系统进行全面的性能评估和优化改进，为实际应用提供有力的支持。
二、功能设计
基于单片机仓库温湿度监测报警系统仿真设计，温湿度监测报警系统，可以通过按键设定温度和湿度的上下限，超过范围则LED报警。此设计应用场景不仅可以仓库，其它场景只要关于温湿度检测控制的地方都可以使用。包含的电路有显示电路、按键电路、温湿度采集电路、LED灯指示电路、单片机控制电路。
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25