智能电子元件管理仓库专业系统设计.docx

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1、沈 阳 工 程 学 院毕 业 设 计 论 文 专业班级： 测控技术和仪器081班学生姓名： 王秋弟指导老师： 祝尚臻 密级：内部智能电子元件管理仓库系统The Warehouse System of Intelligent Electronic Components Management 系别名称： 自动控制工程系专业班级： 测控技术和仪器081班学生姓名： 王秋弟学 号： 310109指导老师： 祝尚臻摘 要现在，智能仓库管理技术应用正在国家大力提倡下如荼如火进行着，各行各业也期望在管理控制手段上能应用此技术，在行业竞争中抢占先机。对于仓库管理系统来讲，仓库货物安全存放是很关键事，一些货物在

2、存放期间，因为环境、气候和通风条件等原因改变直接关系到货物存放质量，科学管理含相关键经济价值。仓内温度和湿度会发生异常，这有可能造成货物变质，影响质量。利用现有电子元件仓库管理技术实现货物进销存及库存管理一样也含有划时代意义，是管理手段上一次飞跃。为此，提出了基于单片机硬件设施“智能电子元件仓库管理系统”，利用实时通信，实现仓库数据自动更新，同时能愈加好监控仓库内温湿度。智能电子元件仓库管理系统是为了实现电子元件产品管理系统化、规范化和自动化，从而提升电子产品管理效率而设计。它完全替换了原来一直用人工管理工作方法，避免了因为管理人员工作疏忽和管理质量问题所造成多种错误，为立即、正确、高效完成智

3、能电子元件仓库管理系统提供了强有力工具和管理手段。基于单片机条形码技术在货物仓储管理中应用能够避免差错和提升工作效率，大大提升物流企业竞争力。所以，使用条形码进行管理是降低货物物流成本。实现物流仓储现代化管理关键手段。关键词：电子元件，智能仓库管理，条形码温湿度检测AbstractAt present, thevigorous advocacyofthecountries of theintelligent ware house managementtechnology,suchastheTeafire,all walks in our daily lifealsointhemanagemen

4、t and control means toapply thistechnology,competition in the industry to the seize the initiative.The Secure storageinthestorageof goodsis very importantforthewarehouse management systemin terms ofcertain goodsin the storageperiod, due tothechange ofenvironment, climateand ventilationconditions and

5、 other factorsdirectly related tothe qualityofthe goodsstored,scientific managementhasan important economic value. Temperature and humidityinside thewarehousewill bean exception occurs, which may causedeteriorationofthe goods, affecting the quality.The Use of the existingelectronic componentsware ho

6、use managementtechnology to achieveInvoicing andinventory managementofgoodsis alsoa landmark,isa leap forwardonthemanagement tools. To this end,themicrocontrollerhardware facilities-basedsmartelectronic components ware house managementsystem,using real-timecommunications,andwarehousedata is automati

7、cally updated,andbetter able tomonitortemperature and humidityinsidethe warehouse. Theintelligentelectronic componentswarehouse management systemin order to achievethesystematization, standardizationand automationofelectronic components, products, thereby improvingthemanagementefficiencyoftheelectro

8、nic products.It completely replaces theoriginalworkthathas been usingartificialmanagement,to avoid duetothenegligenceofthe management staffandmanagement ofquality problems caused by theerror,andfortimely, accurate and efficientcompletion oftheintelligent electronic componentswarehouse management sys

9、temprovides a strongtoolsand management tools. The Microcontroller-basedbar code technologyinthecargowarehouse managementcan avoiderrors andimprove efficiency,andgreatly improvethecompetitivenessofthe logistics company.The daily life use of thebarcodemanagement istoreducethelogistics costof goods.Im

10、portantmeansto achievethemodernizationoflogistics and ware house management.Keywords: Electronic components, Intelligent warehouse management, Barcode, Temperature and Humidity detection目 录摘 要IAbstractII1. 绪论1 1.1 智能电子元件管理仓库系统开发背景1 1.2 课题研究意义和内容 1 2. 电子元器件管理系统处理方案3 2.1 电子元器件管理系统概述 3 2.1.1 系统描述 3 2.1

11、.2 系统功效 3 2.2 电子元器件管理系统总体方案设计 3 3. 条形码识别电子元件实现 5 3.1条形码在仓储管理中必需性5 3.2 条形码识别系统在仓储管理中工作步骤 5 3.3 条形码识别系统硬件设计 6 3.4 条形码识别原理 6 3.5 条形码识别系统软件设计 8 3.6 本章小结 9 4. 电子元件仓库管理系统温湿度检测实现 10 4.1智能电子元件仓库温湿度检测必需性 10 4.2温湿度检测关键元器件介绍11 4.2.1湿度传感器介绍 11 4.2.2温度传感器介绍 12 4.3设计方框图 13 4.4各部分电路设计 14 4.4.1 信号输入端电路设计 14 4.4.2 湿

12、度控制电路比较器 14 4.4.3 温度控制部分设计 15 4.4.4 声光报警系统 16 4.4.5 外部高电压电路 17 4.5工作过程分析 17 4.6本章小结 18 5. 电子元件出入库管理及仓库库存计数 19 5.1出入库管理 19 5.1.1 概述 19 5.1.2工作原理及硬件设计 19 5.1.3软件设计 20 5.2 计数方法 21 5.2.1 计数信号输入 21 5.2.2 控制输出 22 5.2.3 操作按键 22 总结 23 致 谢 24 参考文件 25 附 录 A1.1 程序清单 26 附 录 A1.2 条形码识别电路 34 附 录 A1.3 温湿度检测电路 35 1

13、. 绪论1.1 智能电子元件管理仓库系统开发背景 改革开放以来，国际生产大转移给我中国地发展电子元件带来了机遇。其生产规模和经济总量不停扩大。，系统内企业生产通用电子元件2371亿只，印制电路板1473，光电线缆3007万公里，我中国地电子元件产值、市场规模低于日本和美国，处于世界第3位。社会进步和经济发展对信息资源技术、信息产业依靠程度越来越大。计算机网络以其对信息搜集存放、传输、加工并为大家决议提供智能化服务而成为现代企业一个技术支柱，一个管理上强有力工具，为了适应猛烈竞争，各个企业全部开始了信息方面竞争。要保持中国电子元器件大国地位，使中国电子元器件产业适应二十一世纪中国外市场需要，适应

14、社会主义市场经济需要，就肯定要求厂商适应市场改变，含有信息观念，同时需要利用多种信息指导电子元器件生产经营管理活动。国外很多电子元器件企业要了解中国同行业数据只需几秒钟。中国有些企业至今还是靠人工处理，工作效率低，可靠程度不高。究其原因，是因为电子元器件行业中，中小企业比较多，信息难以集中和统一。据第三次工业普查，1995 年底内地电子元件 生产企业六千余家，其中集体企业占 61%，小型企业占 88%，百人以下企业占 57%1。信息产业部电子科学技术情报研究所鑫海威信息中心委托开发中国电子元器件产品数据库系统就是为了给中国电子元器件厂商和需求企业提供一个产品查询 信息平台。产品数据库欲在 3

15、年时间内搜集涵盖 3000 家中国电子元器件制造商100 万条产品信息、基础覆盖关键搜集产品全部型号元器件产品数据库以该数据库为基础网络服务平台为用户提供信息公布和检索和求购和询价服务。条件成熟后逐步向网上交易、电子商务领域拓展。现在鑫海威已经有一套C/S 模式电子元器件信息管理系统支持信息输入输出等，鑫海威期望能在网上公布电子元器件信息以方便厂商之间业务往来。另外因为产品信息量不停膨胀，信息输入工作在局域网几台机器上无法快速完成。所以急需开发B/S 版本以方便信息从各个地方搜集汇总。1.2 课题研究意义和内容现在，智能仓库管理技术应用正在国家大力提倡下如荼如火进行着，各行各业也期望在管理控制

16、手段上能应用此技术，在行业竞争中抢占先机。对于仓库管理系统来讲，仓库货物安全存放是很关键事，一些货物在存放期间，因为环境、气候和通风条件等原因改变直接关系到货物存放质量，科学管理含相关键经济价值。仓内温度和湿度会发生异常，这有可能造成货物变质，影响质量。利用现有电子元件仓库管理技术实现货物进销存及库存管理一样也含有划时代意义，是管理手段上一次飞跃。为此，提出了基于单片机硬件设施“智能电子元件仓库管理系统”，利用实时通信，实现仓库数据自动更新，同时能愈加好监控仓库内温湿度。电子元器件管理系统开发目标是管理电子元器件全部信息。包含数据扫描、电子元件入库管理、出库管理、库存量计数、温湿度检测和系统显

17、示。该系统采取温度传感器测量温度，用湿度传感器测量室内湿度，在传感器两端加上一定工作电压，则其输出电压伴随温度/湿度改变而改变，由传感器输出电压再由运放转将信号放大，输入到比较器中，和所需温度/湿度上、下限数值进行比较。当仓库内温度低于要求温度范围下限时，比较器输出端输出电压导通光耦电路，使发烧器开始工作，直抵达成合适温度，同时比较器输出电压接通报警电路，报警电路中发光二极管开始发出蓝光，电铃同时响。假如测得温度超出要求值上限时，比较器输出端输出电压将驱动光耦电路连接散热器，使室内温度降低，输出电压也接通报警电路，开始报警，发光二极管发出不一样颜色光。当仓库内湿度低于要求湿度范围下限时，比较器

18、输出端输出电压导通光耦电路，使通风机开始工作，直抵达成合适湿度，同时比较器输出电压接通报警电路，报警电路中发光二极管开始发出红光，电铃同时响。假如测得湿度超出要求值上限时，比较器输出端输出电压将驱动光耦电路连接除湿机，使室内湿度降低，输出电压也接通报警电路，开始报警，发光二极管发出不一样颜色光。课题意义和关键工作有以下几点：(1) 研究了条形码扫描在智能管理中是实际应用。(2) 依据电子元件种类不一样，不一样元件分类管理，对元件入出库进行统计，并对库存量进行统计，并实时报警发出警告。(3) 依据各个元件对温湿度要求不一样，对于不一样电子元件仓库设置不一样温湿度数据，确保了元件质量。(4) 液晶

19、显示器实时显示各项数据。（5）报警系统能对整个仓库系统各项超标数据进行实时报警。2. 电子元器件管理系统处理方案2.1 电子元器件管理系统概述智能电子元件仓库管理系统是为了实现电子元件产品管理系统化、规范化和自动化，从而提升电子产品管理效率而设计。它完全替换了原来一直用人工管理工作方法，避免了因为管理人员工作疏忽和管理质量问题所造成多种错误，为立即、正确、高效完成智能电子元件仓库管理系统提供了强有力工具和管理手段。2.1.1 系统描述本系统共分为元件条形码扫描识别、入库/出库数据管理、库存量数据管理、系统温湿度检测、液晶数据显示共5部分内容 。2.1.2 系统功效条形码识别能够将不一样种类不一

20、样产品进行分类，划分出元件种类，进行分类管理。当有元件条形码被扫描时，依据扫描数据，对应分类管理仓库打开仓门，将元件放入/取出仓库，计数器进行数据计数。整个系统在运行时，温湿度检测系统实时监控仓库温湿度，确保元件处于最适宜环境。液晶显示部分实时显示各项数据，包含扫描条形码数据，温湿度实时数据等。报警系统作用就是当各个数据超出要求数据时，进行报警，便于修整。2.2 电子元器件管理系统总体方案设计条形码扫描采集初始信息：对立即入库全部货物建立条形码标识每个条形码中包含货物相关信息，信息内容可自行定义如包含货物名称、规格、数量、入库时间、出库时间、条形码序列号等。 入库：在货物进入仓库前将包含这类货

21、物信息条形码标签贴于货物外包装上 入库时再用条形码阅读器将其条形码扫描进仓库管理系统入库信息中 自动增加库存信息。出库：当货物出库时用条形码阅读器将出库货物条形码扫描进仓库管理系统出库信息中，自动降低此货物库存信息。实现立即正确地统计库存商品流转情况确保账面信息和实物信息统一。温湿度检测：当仓库内温度低于要求温度范围下限时，比较器输出端输出电压导通光耦电路，使发烧器开始工作，直抵达成合适温度，同时比较器输出电压接通报警电路，报警电路中发光二极管开始发出蓝光，电铃同时响。假如测得温度超出要求值上限时，比较器输出端输出电压将驱动光耦电路连接散热器，使仓库内温度降低，输出电压也接通报警电路，开始报警

22、，发光二极管发出不一样颜色光。当仓库内湿度低于要求湿度范围下限时，比较器输出端输出电压导通光耦电路，使通风机开始工作，直抵达成合适湿度，同时比较器输出电压接通报警电路，报警电路中发光二极管开始发出红光，电铃同时响。假如测得湿度超出要求值上限时，比较器输出端输出电压将驱动光耦电路连接除湿机，使仓库内湿度降低，输出电压也接通报警电路，开始报警，发光二极管发出不一样颜色光。液晶显示：实时显示出扫描数据包含条形码编号、品名、型号等，显示实时温湿度数据和设置值。 整个系统总方框图以下2-1所表示：图2-1 系统方框图3. 条形码识别电子元件实现3.1条形码在仓储管理中必需性货物在从制造商传送到用户手中整

23、个物流过程中，仓储管理成本在整个物流成本所占百分比日益增大。所以，降低仓储管理成本，提升管理效益，就显得尤为关键。假如采取手工进行仓储管理，不仅费工费时，而且轻易产生差错。基于单片机条形码技术在货物仓储管理中应用能够避免差错和提升工作效率，大大提升流企业竞争力。所以，使用条形码进行管理是降低货物物流成本，实现物流仓储现代化管理关键手段。单片机是微型机一个关键分支，在结构上最大特点是把CPU存放器、定时器和多个输入输出接口电路集成在一块超大规模集成电路芯片上它成本低、体积小、可控性强、可靠性高，应用遍布各个领域 基于单片机条形码识别系统就是应用在仓储管理中一个实例。条形码出现于20世纪40年代，

24、最早应用在铁路车辆上。到20世纪40年代后期出现了对应自动识别设备。伴随时代发展，条形码自动识别设备应用越来越广泛。1971年，用于库存验算“布莱西码”及对应自动识别让条形码技术第一次应用在仓储管理中，在仓储管理中使用条形码识别系统能够有效地对货物进行自动识别、快速获取货物信息，对仓库进行整体计划、分类、汇总，极大地提升仓储管理效率2。3.2 条形码识别系统在仓储管理中工作步骤 1 采集初始信息：对立即入库全部货物建立条形码标识。每个条形码中包含货物相关信息，信息内容可自行定义如包含货物名称、规格、数量、入库时间、出库时间、条形码序列号等。 2 入库：在货物进入仓库前，将包含这类货物信息条形码

25、标签贴于货物外包装上，入库时再用条形码阅读器将其条形码扫描进仓库管理系统入库信息中，自动增加库存信息。3 出库：当货物出库时，用条形码阅读器将出库货物条形码扫描进仓库管理系统出库信息中，自动降低此货物库存信息。实现立即正确地统计库存商品流转情况，确保账面信息和实物信息统一。3.3 条形码识别系统硬件设计 为了阅读出条形码所代表信息，需要一套条形码识别系统。它通常由条形码自动识别设备、系统软件、应用软件等组成。条形码自动识别设备包含条形码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统。条形码扫描器有很多个类，如光笔型、手持式枪型、台式、卡式、便携式 激光式等。在仓储管理中，使用手持式枪型扫描器较

26、为便捷，常见平板式扫描枪通常由光源光学透镜、扫描模组、模拟数字转换电路加塑料外壳组成3。3.4 条形码识别原理要将根据一定规则编译出来条形码转换成有意义信息，需要经历扫描和译码两个过程。物体颜色是由其反射光类型决定，白色物体能反射多种波长可见光，黑色物体则吸收多种波长可见光，所以当条形码扫描器光源发出光在条形码上反射后，反射光照射到条码扫描器内部光电转换器上，光电转换器依据强弱不一样反射光信号，转换成对应电信号。依据原理差异，扫描器能够分为光笔、CCD、激光三种。电信号输出到条码扫描器放大电路增强信号以后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。白条、黑条宽度不一样，对应电信号连续时间长短也不

27、一样。然后译码器经过测量脉冲数字电信号0，1数目来判别条和空数目。经过测量0，1信号连续时间来判别条和空宽度。此时所得到数据仍然是杂乱无章，要知道条形码所包含信息，则需依据对应编码规则（比如：EAN-8码)，将条形符号换成对应数字、字符信息。最终，由计算机系统进行数据处理和管理，物品具体信息便被识别了4。 扫描原理：条形码扫描需要扫描器，扫描器利用本身光源照射条形码，再利用光电转换器接收反射光线，将反射光线明暗转换成数字信号。它利用光电元件将检测到光信号转换成电信号 再将电信号经过模拟数字转换器转化为数字信号传输到计算机中处理。其工作原理图3-1所表示：图3-1 条形码扫描器工作原理 （1）

28、条形码扫描器发出光源经凸透镜1，照射到黑白相间条形码上，（2）反射光经凸透镜2聚焦后，照射到光电转换器上，（3） 光电转换器将接收到强弱不一样反射光信号，转换成对应电信号输出到放大整形电路上，将模拟信号放大且转换成数字信号。 （4）译码器将整形电路脉冲数字信号译成数字 字符信息。（5）信息经过接口电路送计算机系统进行数据处理和管理，完成条形码识别5。不管是采取何种规则印制条形码，全部由静区、起始字符、数据字符和终止字符组成。有些条码在数据字符和终止字符之间还有校验字符。 （1）静区：静区也叫空白区，分为左空白区和右空白区，左空白区是让扫描设备做好扫描准备，右空白区是确保扫描设备正确识别条码结束

29、标识。 为了预防左右空白区（静区）在印刷排版时被无意中占用，可在空白区加印一个符号（左侧没有数字时印号）这个符号就叫静区标识。关键作用就是预防静区宽度不足。只要静区宽度能确保，有没有这个符号全部不影响条码识别。 （2）起始字符：第一位字符，含有特殊结构，当扫描器读取到该字符时，便开始正式读替换码了。 （3）数据字符：条形码关键内容。 （4）校验字符：检验读取到数据是否正确。不一样编码规则可能会有不一样校验规则。 （5）终止字符：最终一位字符，一样含有特殊结构，用于通知代码扫描完成，同时还起到只是进行校验计算作用。 为了方便双向扫描，起止字符含有不对称结构。所以扫描器扫描时能够自动对条码信息重新

30、排列。条码扫描器有光笔、CCD、激光三种6。 （1）光笔：最原始扫描方法，需要手动移动光笔，而且还要和条形码接触。 （2）CCD：以CCD作为光电转换器，LED作为发光光源扫描器。在一定范围内，能够实现自动扫描。而且能够阅读多种材料、不平表面上条码，成本也较为低廉。不过和激光式相比，扫描距离较短。 （3）激光：以激光作为发光源扫描器。又可分为线型、全角度等多个。 线型：多用于手持式扫描器，范围远，正确性高。 全角度：多为卧式，自动化程度高，在多种方向上全部能够自动读取条码。为了阅读出条码所代表信息，需要一套条码识别系统，它由条码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成7。 因为

31、不一样颜色物体，其反射可见光波长不一样，白色物体能反射多种波长可见光，黑色物体则吸收多种波长可见光，所以当条码扫描器光源发出光经光阑及凸透镜1后，照射到黑白相间条码上时，反射光经凸透镜2聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到和白条和黑条对应强弱不一样反射光信号，并转换成对应电信号输出到放大整形电路白条、黑条宽度不一样，对应电信号连续时间长短也不一样。不过，由光电转换器输出和条码条和空对应电信号通常仅10mV左右，不能直接使用，所以先要将光电转换器输出电信号送放大器放大放大后电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条码中疵点和污点造成错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成

32、数字电信号，方便计算机系统能正确判读。整形电路脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息，它经过识别起始、终止字符来判别出条码符号码制及扫描方向；经过测量脉冲数字电信号0、1数目来判别出条和空数目，经过测量0、1信号连续时间来判别条和空宽度，这么便得到了被识别条码符号条和空数目及对应宽度和所用码制，依据码制所对应编码规则，便可将条形符号换成对应数字、字符信息，经过接口电路送给计算机系统进行数据处理和管理，便完成了条码识别全过程8。3.5 条形码识别系统软件设计 （1）明确条形码所应包含信息量。货物信息极多 用户能够自定义条形码中所包含信息全部信息全部应保留在数据库内 方便由条形码识别系统来随时提取

33、 条形码所表示信息越多 越能随时取得这些信息不过条形码标签尺寸随之增大识读所需处理时间也随之增加。所以，在应用条形码技术之前，必需合理地确定条形码所应包含信息量。 （2）定义条形码编码规则。一个完整条形码是由两侧空白区、起始字符、数据字符 和终止字符和供人识读字符组成 。 （3）按用户所选择码制。进行初始化编程，依次设定条形码码制数据传输速率、条形码字符长度、定义奇偶校验位等。 （4）经过初始化编程，可将用户信息转换成对应码制。再经过数据库查询把码字转换成对应条空相问符号字符，最终在计算机上将那些条空绘出。即生成了条形码图像。 （5）当脉冲数字信息传送到译码器时，黑白色分界点横坐标差值就是条空

34、宽度，除以单位模块宽， 即可得符号字符，获取全部码字信息。 （6）码字信息送入计算机系统，在数据库中查询码字-信息对照表。 即可显示出该条形码信息了。仿真图以下图3-3所表示：The component is:图3-3 条形码扫描仿真3.6 本章小结 本章所讲到基于单片机条形码识别系统处理了物流仓储管理中存在工作量大、速度慢、效率低等问题。经过对条形码识别，能够将种类繁多电子元件进行分类并进行仓库管理，对于元器件出入库，能够经过对条形码扫描，判定操作指令时出库还是入库，判定后，自动开关仓门，对不识别操作指令和空操作能够进行报警指示。实践证实，这种识别系统能够高质有效完成物流仓储管理工作，节省了

35、时间，节省了成本，提升了竞争力，含有很好应用前景。4. 电子元件仓库管理系统温湿度检测实现4.1智能电子元件仓库温湿度检测必需性防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作关键内容，是衡量仓库管理质量关键指标。它直接影响到贮备物资使用寿命和工作可靠性。为确保日常工作顺利进行，首要问题是加强仓库内温度和湿度监测工作。但传统方法是用和湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，经过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试温度及湿度误差大，随机性大。近几年来尤其是微电子机械(MEMS)技术发展十分迅猛，并逐步拓展于多个应用场所,

36、微小型化已成为现代科技发展关键方向之一。微型制冷技术既依靠于MEMS技术发展，也同时是MEMS技术发展需要。众所周知，集成电路技术快速发展，造成多种电子器件和产品体积越来越小，集成器件周围热流密度越来越大，以计算机CPU为例，其运行过程中产生热流密度已经达成60-100W/cm2，半导体激光器中甚至达成103 W/cm2数量级。其次，电子器件工作可靠性对温度却十分敏感，器件温度在70-80水平上每增加1，可靠性就会下降5%。较高温度水平已日益成为制约电子器件性能瓶颈，而高效电子器件温度控制现在已经逐步成为一个研究热点9。潮湿是电子产品质量致命敌人，怎样现代化有效管理存放电子产品存放环境湿度以降

37、低企业损失是高科技电子企业关键任务，绝大部分电子产品全部要求在干燥条件下作业和存放。据统计，全球每十二个月有1/4以上工业制造不良品和潮湿危害相关（1）集成电路：潮湿对半导体产业危害关键表现在潮湿能透过IC塑料封装和从引脚等缝隙侵入IC内部，产生IC吸湿现象。在SMT过程加热步骤中形成水蒸气，产生压力造成IC树脂封装开裂，并使IC器件内部金属氧化，造成产品故障。另外，当器件在PCB板焊接过程中，因水蒸气压力释放，亦会造成虚焊。（2）液晶器件：液晶显示器等液晶器件玻璃基板和偏光片、滤镜片在生产过程中即使要进行清洗烘干，但待其降温后仍然会受潮气影响，降低产品合格率。所以在清洗烘干后应存放于40%R

38、H以下干燥环境中。（3）其它电子器件：电容器、陶瓷器件、接插件、开关件、焊锡、PCB、晶体、硅晶片、石英振荡器、SMT胶、电极材料粘合剂、电子浆料、高亮度器件等，均会受到潮湿危害。电子元器件必需储存在清洁、通风、无腐蚀性气体仓库内；除另有要求外，仓库温度和相对湿度必需满足以下要求：（1）温度： -530；（2）相对湿度：20%75%10。4.2温湿度检测关键元器件介绍4.2.1湿度传感器介绍水分子易于吸附在物体表面并渗透到固体内部这种特征称为水分子亲和力。利用这种特征制作湿敏传感器称为水分子亲力型传感器。和水分子亲和力无关传感器称为非水分子亲和力传感器。水分子附着或浸入湿敏功效材料后，不仅是物

39、理吸附，而且还有化学吸附，其结果使功效材料电性能产生改变，如LiCl、ZnO材料阻抗发生改变。所以，这些材料就能够制成湿敏元件。另外利用一些材料和水分子接触物理效应也能够测量湿度。所以，这两大类湿敏传感器细分为以下图4-1所表示多种湿度传感器：几何尺寸改变式湿敏元件电解质湿敏元件超声波式湿度传感器微波式湿度传感器红外线吸收式湿度传感器热敏电阻式湿敏传感器水分子亲和力型硒膜及水晶及振子湿敏元件金属氧化物膜湿敏元件金属氧化物陶瓷湿敏元件高分子材料湿敏元件湿敏传感器非水分子亲和力型图4-1 湿敏传感器分类这些传感器具体任务是在合适电路配合下，测量绝对湿度（在一定唯独和压力条件下，单位体积空气中所含水

40、蒸气量，其单位为g/m3）、相对湿度（空气中所含市级水蒸气量和同温度下所含最大水蒸气量比值，其单位为%RH）和露点（空气中水蒸气达成饱和状态，从气态变成液态）11。有机季铵盐高分子电解质湿敏元件：该类高分子湿度传感器感湿材料即是含有氯化季铵盐高分子聚合物丙烯酸酯，该材料是一个离子导电高分子材料。其感湿原理为：大气中增加湿度越大，则感湿膜被电离得程度越大，电极间电阻值也就越小。该元件在高湿条件下，有极好稳定性，湿度监测范围宽，湿滞后小，响应速度快，而且含有较强耐油性等特征12。HRP-MQ高分子湿度传感器关键技术特征：精度/%RH工作温度范围 /测湿范围/%RH滞后/%RH响应时间/ms额定功率

41、/mW额定电压/V额定电流/mA2320602099.92300.31.50.24.2.2温度传感器介绍温度传感器类型和温测范围温度是表征物体冷热程度物理量。它和人类生活关系最为亲密，市工业控制过程中四大物理量（温度、压力、流量和物位）之一，也是人类研究最早、检测方法最多物理量之一。温度测量和控制对确保产品质量、提升生产效率、促进国民经济发展起着十分关键作用。温度是表正误题冷热程度一个状态量，多种不一样物体有着不一样温度范围。从总体来说，温度分布范围极宽，加上被测对象繁杂多样，即使，测量温度传感器种类很多，但至今没有一个温度传感器能够覆盖整个温度范围，而又能满足一定测量精度，只能依据不一样温度

42、范围和不一样被测对象，合适选择不一样传感器。不一样类型温度传感器是由多种材料随温度改变而改变某种特征来间接测量，即不一样类型温度传感器有不一样工作机理13。比如，物体随温度改变造成物体电阻、电容、热点势、频率或磁性能改变，温度和她们之间存在着线性或非线性关系，所以经过测量电阻、电势或频率等达成测量温度目标。温度传感器种类是最多，归纳起来，常见传感器约有20余种，它们能测量零下几baidu到零上几千度温度。不过多种材料制成温度传感器只能在一定温度范围内使用。温度传感器测量被测介质温度方法可分为两大类：接触式和非接触式。测温时使传感器和被测物体直接接触称为接触式温度传感器。这类传感器种类较多，如热

43、电偶、热电阻、PN结等。传感器和被测物体不接触，而是利用被测物体热辐射或热对流来测量称为非接触式温度传感器，如红外测温传感器等，它们通常见于高温测量，如炼铁炼钢炉内温度测量14。4.3设计方框图温度控制方框图：散热器加热器声光报警电压显示声光报警-530-530温度传感器仓库温度温度控制驱动电路湿度控制方框图：20%75%湿度控制驱动电路湿度传感器仓库湿度通风机除湿机20%声光报警75%声光报警电压显示4.4各部分电路设计4.4.1 信号输入端电路设计湿度控制器电路图示，该湿度控制器中采取了一只高分子湿度传感器作湿敏元件。IC1（555电路）组成一只300Hz方波发生器，信号经过耦合电容C2施

44、加于湿敏元件HPR。IC2、二极管D2D4组成对数变换电路，其输出电压将随相对湿度增加而增大。该输出电压R3和C4滤去干扰信号，然后分三路输出，分别连接到IC3、IC5同相端（“+”端）和IC4反相端（“”端）。图4-1所表示； 图4-1.信号输入端电路4.4.2 湿度控制电路比较器IC4和IC5是电压比较器，判定室内湿度所许可改变范围，即上、下限湿度。其原理以下：依据仓库内所需湿度控制范围，经过电位器W2和W3调整，设置湿度上、下限所对应电压值。当仓库内相对湿度降低时，IC2输出电压随之下降（湿度传感器为正湿度系数，IC1为反相放大），当降到某一数值，即IC4“9”脚电位低于“10”脚电位时

45、，IC4输出高电位，使驱动三极管BG1导通，则光耦隔离电路U1接通，接通通风机，使仓库内湿度升高；同时，IC4输出点亮发光二极管（红色）表示仓库内湿度太低。当升高到某一数值时，光耦隔离电路U1断开，停止除湿。在仓库内湿度太大，IC5“5”脚电位高于“6”脚电位时，IC5输出高电位，使BG2导通，U2导通，除湿工作，排除过湿空气。湿度降低到某值后，U2断开，通风机停止工作，使仓库内湿度保持在所需范围内。图4-2所表示；图4-2 湿度检测电路电路调整过程：1. 电压表V相对湿度刻度标定。即使IC2已将湿度电压信号进行了对数变换，但仍是非线性，所以电压表刻度要进行线性校正刻制。因为精度要求不高，刻度刻制时，可用干湿泡湿度计做标准，对电压表进行线性标定。2. 高湿度报警和通风控制电路调整。将湿敏传感器置于最高许可湿度环境中，当电压表显示出最高湿度对应电压时，调整电位器W3，使发光二极管（绿色）刚好发光报警，U2导通，通风机开始工作为止。3. 低湿度报警和除湿控制电路调整16。 4.4.3 温度控制部分设计 依据仓库内所需往年度控制范围，经过电位器W4和W5调整，设置所需温度上、下限所对应电压值。当仓库内相对温度降低时，IC2输出电压随之下降，当降到某一数值，即IC4“9”脚电位低于“10”脚电位时，IC4输出高电位，使驱动三极管B