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1.3 设计目的
通过对控制工程的分析与设计，并在实验室进行控制工程设计的实现与应用 检验，获得面向工业生产过程系统分析与设计的实践知识，初步掌握控制工程设 计、开发和应用的技能。让各位组员了解系统分析设计的过程，熟悉相关软、硬 件知识，并亲身参与到系统设计中，了解系统设计各个阶段的工作，提高分析问 题和解决问题的能力。培养大家团结协作、互帮互助的精神。
关键词：温湿度传感器； 组态王软件； 风扇控制； 串口通信。
1. 项目概述
1.1 课程设计题目
基于组态王的智能家居温湿度控制。
1.2 项目背景
温湿度传感器的特点是感应读取外界温湿度，当接收到信号时通过发送 IO 离散信号到计算机，通过相应软件读取温湿度，如果想对温湿度进行控制就需要 外加电风扇或者加湿器等其它的器材，我们这里只有风扇，所以只对风扇进行控 制，实际操作中可以控制多个继电器对其他改变温室的的器具进行控制。如果额 定值大于采集到的温室度则继电器工作风扇转动。这个系统可以用于室内智能温 湿度控制，使温湿度保持在客户需要的值。也可用于工厂、仓库等对温湿度要求 比较高的地方，运用前景很好。
《控制工程》 课程设计论文
论文题目： 基于组态王的智能家居温湿度控制
学 院 计算机与信息科学学院、软件学院 专 业 自动化 年 级 2012 级 学生姓名 苏雷 学 号 222012321042083 指导教师 张渝 日 期 2015-08-03
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目录
摘 要 ........................................................................................................................ 4 1. 项目概述................................................................................................................... 3
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Ø4 路 10 位 4-20mA/（0-5V）模拟量采集 Ø2 路 30A 继电器输出 ØRS485/RS232 标准接口. ØMODBUS_RTU 标准协议控制. Ø 软件设定地址等参数 Ø 标准工业导轨安装 Ø 提供控制示例程序. Ø 可与组态王、三维力控等组态软件连接 Ø 可按客户要求定制协议 工作特性: Ø 工作环境温度：-20℃～65℃ Ø 相对湿度：95％（无凝结） Ø 电源电压 12V(可定制其它电压) 典型应用: Ø 各种工业数据数据采集 Ø PLC 接口接扩展 引脚描述 引脚 名称 描述 1 Vin 12V 电源正. 2 Gnd 电源地;Rs232 地. 3 TXD RS232 数据发送 4 RXD RS232 数据接收 5 D+ RS485 数据 D+(A) 6 D- RS485 数据 D-(B) 7 AG 模拟地 8 A1 第一路模拟量输入端 9 A2 第二路模拟量输入端 10 A3 第三路模拟量输入端 11 A4 第四路模拟量输入端
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基于组态王的智能家居温湿度控制
苏雷
西南大学计算机与信息科学学院，重庆 400715
摘 要 本系统设计通过温湿度传感器采集信号，经 MODBUS 扩展模块传输信号到 485-232 转串口把信号传递到计算机上，计算机在组态王软件的协助下对温湿度分析比较设置读取温 湿度变化，获得温湿度动态曲线，设置参数报表等。输入额定温湿度之后，按语言命令编程 的要求发出警报同时发送信号到 MODBUS 模块的继电器模块，使连接继电器的风扇接受指令 转动或者停止，从而达到对室内温湿度的智能控制。这是智能家居的初步设定，如果有其他 传感器也可以连接到计算机上控制的内容可以更多，市场开发前景也很好。
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确定方案
界面设 计
数据库操作
算法设计
结果测试
2.1.2 人员分工及进度安排
人员分工：本小组由四名成员组成，王永浩（组长）、苏雷（组员）、文星（组 员、吴云飞（组员），王永浩主要负责对 modbus 模块原理以及组装，组态王资 料库建立逻辑关系的负责；文星主要负责调试信号，以及风扇的组装；吴云飞主 要负责对温湿度传感器的原理和组装以及串口知识的汇总，苏雷主要负责组态王 控制画面，语言编程和演示。 虽然分工比较多，其实基本上都是组员集体讨论和调试的结果。 周期进度：1、确立任务目标，设计思路，基本框架图，相关元器件原理熟悉， 初步编写代码；
2、配置元器件，继续编写完善程序，尝试初连接； 3、联机操作，完善配置，开始调节，看是否实现目标，改进； 4、改进配置要求，调节，分析，完善； 5、演示提交，结合设计产品，修改完善论文。
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3. 项目实施过程
3.1 设计图
系统原理框图如下图，采用组态王软件，有传感器模块，modbus 模块，显 示模块，控制模块等组成。（如图）
1.4 功能
（1）实现温湿度的采集和实时显示； （2）实现实时时间的显示和动态曲线以及生成报表； （3）对额定温室的的设定使风扇产生相应动作，从而达到对室内温湿度的 调节。
2. 项目实施方案
2.1 设计方案及程序流程2 Nhomakorabea1.1 设计方案
本系统设计通过温湿度传感器采集信号，经 MODBUS 扩展模块传输信号到 485-232 转串口把信号传递到计算机上，计算机在组态王软件的协助下对温湿度 分析比较设置读取温湿度变化，获得温湿度动态曲线，设置参数报表等。输入额 定温湿度之后，按语言命令编程的要求发出警报同时发送信号到 MODBUS 模块的 继电器模块，使连接继电器的风扇接受指令转动或者停止，从而达到对室内温湿 度的智能控制。
2.1.1 设计方案............................................................................................... 4 2.1.2 人员分工及进度安排.......................................................................... 5 3. 项目实施过程........................................................................................................... 6 3.1 设计图............................................................................................................. 6 3.2 元器件说明........................................................................................... 7 （2） RS485 温湿度传感器说明书............................................................ 9 通讯协议...................................................................................................... 11 3.3 编码过程............................................................................................. 11 3.4 制作过程............................................................................................. 12 4. 项目成果................................................................................................................. 15 4.1 实物照片........................................................................................................ 15 4.2 测试结果....................................................................................................... 17 5. 总结......................................................................................................................... 18 5.1 收获................................................................................................................ 18 5.2 难点、创新点............................................................................................... 18 5.3 不足、改进措施........................................................................................... 19
1.1 课程设计题目.................................................................................................. 3 基于组态王的智能家居温湿度控制。................................................................ 3 1.2 项目背景......................................................................................................... 3 1.3 设计目的......................................................................................................... 4 1.4 功能................................................................................................................. 4 2. 项目实施方案........................................................................................................... 4 2.1 设计方案及程序流程..................................................................................... 4