第1章绪论
1.1课题研究目的和意义
2013年6月1日,国家药监局召开新闻发布会,最终确定了最新的GSP(Good SupplyPractice)规范。GSP是为了防止有质量事故的发生以及提前避免可能会产生质量事故的因素,从医药商品的流通等各个环节开始进行严格的控制,从而制定的一套管理规范。其中对药品仓库的温湿度的一系列指标在最新的规范中进行了严格的规定。⑴药品仓库对温湿度的掌握非常重要,房间内温度和湿度的指标确保了各类药品的质量,确保了用药的安全性和有效性。根据药品种类的不同,药品仓库分为:退货区、冷库、阴凉库、常温库等,而仓库之间由于保存的药品不同对温湿度的要求又各不相同。
1.2课题研究背景和应用前景
药房或药品仓库对药品保存的环境要求是非常严格的,管理人员要随时获得环境的各项指标,以便做出及时、合理、有效的措施保证药品的质量,其中温湿度对药品的影响是非常大的,如果温度或湿度超出药品容许的范围,轻则可造成药品的变质,重则可使药品发生毒变,危害人的生命,因此采用一套先进的温湿度短信报警系统,成为必然的选择。当前市场上的温湿度系统多采用温度和湿度采集数据后有线传输至中心机房的电脑,由工作人员监视的工作方式,人员成本、资源成本、时间成本等损耗很大,如果有一套药房或药品仓库温湿度采集短信报警系统的设备,必将使企业的成本降低,工作快捷。
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第2章系统组成与工作原理
2.1系统的组成
本系统以单片机为核心,使用数字温湿度传感器釆集温湿度数据信息,GSM模块芯片发送手机短信,配备LCD液晶显示器作为数据存储的设定的交互式显示方式,同时配有矩阵式键盘设定数据内容。选用的主要器件有:STC89C52单片机,DHT11数字温湿度传感器,TC35I无线网络通信模块,4X4矩阵式键盘,MSX232单电源电平转换芯片,LCD1602液晶显示器AT24C04EEPROM存储器,DYP-ME003红外人体感应器,电源,继电器,蜂鸣器等。系统的结构组成框图如图2.1所示。
2.2系统的工作原理
本系统以STC89C52为核心,完成数据的釆集、存储、显示、处理、报警等功能。数据釆集模块采用DHT11数字温湿度传感器,通过在当前环境下检测到的温湿度值传递给单片机完成数据的分析,为了使采集到的数据稳定可靠,每间隔5秒采集一次数据传递给单片机。数据存储模块采用AT24C04 EEPROM存储器,用于将手机号码和温湿度的上下限阈值保存在其中,以便在显示以及短信发送的时候使用。
数据显示模块采用LCD1602液晶显示器,屏幕分为上下两行,上行用于显示是温度还是湿度的提示信息,下行用于显示温度还是湿度的数值信息,很好的构成了友好的人机交互界面。短信发送模块采用西门子公司生产的TC35I无线网络通信GSM模块,支持移动、联通等运营商,当采集到的数据超出预设定的阈值时,立刻向已设定好的手机号码发送报警提示短信。
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第3章系统的硬件设计.........8
3.1核心控制芯片STC89C52 ..........8
第4章系统软件实现........... 29
4.1主程序设计............. 29
4.2温湿度采集 .............30
第5章系统测试和结果 .............37
5.1整体电路 ............37
5.2系统设定 ............39
第5章系统测试和结果
5.1整体电路
该系统具有红外感应防盗功能,当晚上无人值守时,开启红外感应功能。把系统放置于房间上方的一个角落,由于红外感应传感器的感应角度在100度,所以基本能覆盖房间内的所有地方。测试方法:红外感应测试分别做两次,一次是房间没有人的情况下的测试;另一次是有人进入房间时的测试。(1)红外感应传感器的延时时间是5S,所以开启红外感应功能后退出房间,然后在房间没有人的情况下等待几分钟,如果没有收到报警短信,说明房间内没有人的情况测试正常。(2)然后进入房间,几秒钟后手机收到系统发送来的报警短信,说明房间内有人闯入。
5.2系统设定
使用该系统之前,必须把系统各项配件设定好,关于设定的说明如下:(1)插SIM卡:在系统板背面有SIM卡座,用一个手机SM卡安装到系统板的背面的SM卡座,检查是否安装正确,必须连接好。(2)确认功能选择位P1短路帽是否在(M-G)里短接,M-G表示MCU(单片机)和GSM通信。(3)电源连接:把电源适配器(5V2A)电源连接上系统板,给系统板上电,电源指示灯D2亮起,同时液晶显示欢迎界面“Welcom phone Controller”。(4)系统运行状态指示:系统上电后将会看到电源指示灯(D2)亮起,同时GSM信号灯(D1)指示灯闪烁,大概是500毫秒亮500毫秒灭的速度闪烁,这时等待,等到D1的闪烁频率为300毫秒灭,700毫秒亮时说明GSM已经成功登上网络。(5)按下A键,输入待通知联系人的手机号码,输入结束后,系统自动提示输入结束。(6)按下B键查看刚才输入的主人号码是否正确。如果有误可以按下A键再次修改。(7)测试发短信:按下F键,此时液晶显不器会提不:"Sending Message WaitingPlease",正在发送短信,请你等待,如果发送完成后液晶显示器会提示:“Messagehasben sent OK”,已经发送完成,如果对方收到短信且短信的内容正确,说明系统板运行一切正常。
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第6章结论
本论文以单片机配以温湿度传感器检测温湿度,扩展无线通信模块为研究背景,主要任务是基于单片机实现温湿度检测和通过无线通信网络实现手机短信的报警功能。以C语言作为编程和调试语言,完成从温湿度测量到无线短信发送等模块的开发工作,无线通信模块采用德国西门子公司生产的TC35i的通信模块,实现实时短信发送。论文共分为六个部分,分别为绪论、系统的构成和原理、硬件的设计,软件的实现,系统测试以及论文总结等多个部分。主要做了以下工作:(1)研究本课题的研究目的和意义,以及研究的背景和应用的前景展望。(2)研究系统的组成结构和原理介绍,主要通过从器件选择到系统框图等各个阶段,对该单片机系统的功能和性能进行简要的说明。(3)完成系统的硬件电路方面的设计工作,主要对系统中各个元器件的性能和结构等方面进行深入的说明。(4)完成系统的软件设计以及代码实现的方法,主要介绍了各模块的软件实现方法。(5)完成系统的电路调试和短信发送测试,并对手机接收到的短信结果进行校验,分别对温度、湿度、红外防盗报警功能进行整机测试,以正确接收到报警短信为理想结果。
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参考文献(略)