混凝土溫濕度測(cè)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、分類號(hào)：TP271密級(jí)：(秘密、機(jī)密、絕密)學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號(hào)：10830002混凝土溫濕度測(cè)控系統(tǒng)的研究StudyonTemperatureandHumidityMeasuringSystemforConcreteOxidizingProcess專業(yè)名稱：測(cè)試計(jì)量技術(shù)與儀器指導(dǎo)教師姓名：楊世風(fēng)教授研究生姓名：趙萌申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士論文提交日期：2013年3月論文課題來(lái)源：合作項(xiàng)目學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘要混凝土在現(xiàn)

2、代工程建設(shè)中占有重要地位。在大體積混凝土的澆筑氧化過(guò)程中，為避免其出現(xiàn)裂縫，對(duì)混凝土氧化過(guò)程實(shí)施溫濕度監(jiān)控非常必要。本課題通過(guò)選用不同的硬件芯片和軟件開發(fā)平臺(tái)，克服了現(xiàn)有混凝土溫濕度巡檢儀和溫濕度巡檢系統(tǒng)在硬件芯片選擇、電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易性以及軟件的編程功能等方面存在的不足。本課題主體上采用虛擬儀器技術(shù)，結(jié)合單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計(jì)和構(gòu)建。硬件方面，包括溫度傳感器、濕度傳感器、單片機(jī)及其外圍芯片(鍵盤控制模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、液晶顯

3、示模塊)的選擇，以及單片機(jī)控制系統(tǒng)與外圍芯片的電路設(shè)計(jì)與連接。軟件方面，包括上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件兩個(gè)方面。在上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，通過(guò)虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)LabVIEW進(jìn)行編程，構(gòu)建了具有豐富的人機(jī)對(duì)話界面的測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)設(shè)置功能、溫度顯示功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢功能、自動(dòng)顯示測(cè)試時(shí)間功能、信息提示功能等功能。在下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)中，以單片機(jī)技術(shù)為核心，通過(guò)ICCAVR開發(fā)工具，采用C語(yǔ)言進(jìn)行編程，包括溫度數(shù)據(jù)采集模塊、液晶顯示模塊等模塊的程序

4、設(shè)計(jì)以及模擬12C總線程序設(shè)計(jì)等。系統(tǒng)提供了RS232通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信。并且在系統(tǒng)硬件電路及軟件設(shè)計(jì)上引入了一定的抗干擾措施。對(duì)混凝土溫濕度進(jìn)行控制采用PID控制算法與開關(guān)量控制相結(jié)合的控制方式，使混凝土溫濕度能夠穩(wěn)定的保持在設(shè)定范圍內(nèi)，并且達(dá)到節(jié)能的目的。多次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本系統(tǒng)比較穩(wěn)定可靠，且安裝調(diào)試比較方便，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確。采用本系統(tǒng)可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)于混凝土溫濕度的監(jiān)控，其測(cè)量值可作為進(jìn)行后續(xù)溫濕度控制的依據(jù)