1. 研究目的与意义
随着社会工业化和信息化的发展，各行各业都得到长足的进步。机械、纺织、电气、农业等行业对产品质量的要求越来越高，与产品质量紧密相关的空气环境的要求也越来越严格。国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统，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。90年代中期，智能温控仪问世，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温控器系列产品。智能温控器内部都包含温度传感器，A/D转换器、信号处理器和接口电路。有的产品还有多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存储器（RAM）和只读存储器(ROM)。我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机引用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生成实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。
国内外均有恒温恒湿系统的应用，大部分并没有含氧量的测量。农业当中收获的新鲜蔬菜水果如果不在一个良好的空气环境内就容易发生腐烂变质等问题，每年因为储藏不当而导致的食物变质浪费极其严重。因此市场对于一个具有恒温恒湿控制并且能够测量含氧量并且有报警显示的控制系统有一定的需求。本设计主要从系统运行的稳定性和可靠性来规划该系统，主要关注温度、湿度和含氧量等环境变量的检测以及控制。
本课题主要从农业生产的实际需求和实施的可行性来进行研究设计，所设计的储藏室恒温恒湿控制系统主要有环境变量信号检测单元、匹配和控制单元、输出显示单元、执行单元以及一些保护报警电路构成。采用单片机来对温度和湿度还有含氧量进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控变量的技术指标，能够保证产品的质量。基于此，本课题围绕恒温恒湿控制系统的设计与实现进行研究。
2. 研究内容与预期目标
研究内容：
设计一个基于传感器技术的储藏室恒温恒湿控制系统，实现各种情况下测控系统的开启/关闭以及报警等；该系统应包括：阈值设定单元、环境变量检测单元、单片机匹配与控制单元、环境变量应对处理和执行管理单元、LCD或者数码显示单元；完成的功能：温度、湿度以及含氧量等特定环境信号的数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试。
3. 研究方法与步骤
图1
恒温恒湿控制系统硬件部分如图1所示，当单片机启动后，通过传感器测量温度、湿度、含氧量等一系列变量，通过编译的算法将其转换为可以读取的温度和湿度还有含氧量的信息，再通过一系列的指令之后结果将显示在LCD液晶显示屏上，当含氧量等数据与设定值的范围不符合的情况下就会启动自动报警系统通知使用者其不在正常情况下。通过风阀执行器和水阀执行器控制温度和湿度，若温度和湿度达不到要求则通过继电器开启风阀执行器还有水阀执行器进行控制。
4. 参考文献
[1]单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008
[2]系统建模与仿真，张晓华主编. 清华大学出版社.2006
[3] 恒温恒湿空调空气处理装置控制器设计及嵌入式实现，刘帅.沈阳工业大学.2017
5. 工作计划
（1）2022.2.25—2022.3.24查阅资料，撰写开题报告；
（2）2022.3.25—2022.4.14 硬件功能分析，熟悉MCS-51系统指令及编程语言；
（3）2022.4.15—2022.5.5设计电路原理图、编制应用程序；
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