基于DHT11的温湿度控制系统设计

基于DHT11的温湿度控制系统设计
基于DHT11的温湿度控制系统设计

本科毕业设计(论文) 题目:基于DHT11的温湿度检测系统设计基于DHT11的温湿度检测系统设计

摘要

DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等特点。温湿度是我们日常生活中最基本的环境参数,温湿度的检测具有重要意义。

本文主要介绍该传感器的特点,并采用STC89C52单片机,LCD1602液晶显示器,及一些元器件进行组合,从而完成对温湿度的检测。选用温湿度传感器DHT11检测环境温度和湿度,将其输出的数字信号输入单片机STC89C52,单片机采集数字信号并进行数据处理,然后由LCD1602进行显示,外加复位电路、时钟电路、键盘电路和报警电路。

本系统整体设计具有界面友好、控制灵活、硬件系统集成度高、电路简单、

功能强、性能可靠、成本低等特点。对我们的生活特别有帮助。关键词: DHT11;单片机;温湿度;检测。

Design a System of Temperature and Humidity Detection

Based on the DHT11

Abstract

DHT11 temperature and humidity digital sensor is a composite temperature and humidity sensor , it outputs the already calibrated digital signal ,the sensor includes a resistance type moisture element and a NTC temperature measuring element, with excellent quality, super fast response, strong anti-interference ability, extremely high performance-price ratio.Temperature and humidity is the most basic parameters of environment,temperature and humidity detection is of great significance.

This paper mainly introduces the characteristics of the sensors, and uses the STC89C52 singlechip, LCD1602 display, and some of the components are combined, so as to complete the detection of temperature and humidity. Choose DHT11 temperature and humidity sensors to detect temperature and humidity, the output of digital signal input microcontroller STC89C52 single-chip digital signal and data processing, and then by the LCD1602 display, plus the reset circuit, clock circuit, keyboard circuit and alarm circuit.

The system design with friendly interface, flexible control, high hardware system integration, simple circuit, functional, reliable performance, low cost, etc. Particularly helpful to our life.

Key words:DHT11; microcontroller; temperature and humidity ; detection.

目录

中文摘要 (1)

Abstract (2)

1 绪论 (1)

1.1 研究的意义 (1)

1.2 国内外发展现状 (1)

1.3 设计的市场现状分析 (2)

1.4 温湿度检测技术和存在的问题 (2)

1.5 设计内容和预期结果 (3)

1.5.1 主要完成内容 (3)

1.5.2 本文的设计思路 (3)

1.5.3 预期结果 (4)

2 温湿度测量系统方案设计 (5)

2.1系统总体设计 (5)

2.2 系统设计原则 (5)

2.3 系统方案的论证与选择 (6)

2.3.1 单片机的选择 (6)

2.3.2 显示器的选择 (7)

2.3.3 报警系统的选择 (8)

3 系统硬件设计 (9)

3.1主控模块 (9)

3.1.1 STC89C52的简介 (9)

3.1.2 STC89C52的主要特点 (9)

3.1.3 STC89C52的引脚功能 (9)

3.1.4 STC89C52的控制接口 (11)

3.3 时钟电路 (12)

3.4 显示模块 (13)

3.4.1 LCD1602简介 (13)

3.4.2 LCD1602特性 (13)

3.4.3 LCD1602 管脚功能 (13)

3.4.4 LCD1602字符集 (14)

3.4.5 LCD1602与单片机的接口 (14)

3.5温湿度采集模块 (15)

3.5.1 温湿度传感器简介 (15)

3.5.2 串行接口(单线双向) (16)

3.5.3 引脚与接口 (18)

3.6 键盘模块 (18)

3.7 报警模块 (19)

3.7.1 蜂鸣器报警原理 (19)

3.7.2 报警电路接口 (20)

3.8 串口通信模块 (20)

3.8.1 RS-232C简介 (20)

3.8.2 MAX232简介 (21)

3.9小结 (22)

4 系统软件设计 (24)

4.1 主程序模块程序设计 (24)

4.2 1602液晶显示模块程序设计 (25)

4.3 传感器模块程序设计 (26)

4.4 键盘模块设计 (27)

5 设计中遇到的问题及解决方法 (29)

5.1 硬件问题及解决方法 (29)

5.2 软件所遇问题及解决方法 (29)

6 结论 (30)

参考文献 (31)

致谢................................. 错误!未定义书签。毕业设计(论文)知识产权声明. (33)

毕业设计(论文)独创性声明 (35)

附录 (36)

附录1 硬件原理图 (36)

附录2 程序 (377)

1 绪论

1 绪论

1.1研究的意义

温度和湿度是两个基本的环境参数。在我们的生活中,我们要时刻关心环境的变化,只有很好的把握好环境的差异变化,我们才能更好的生存与发展。比如说在一些养殖厂,牲畜的成长,和温湿度是离不开的,它们只有在适宜的环境下,在适宜的温度和湿度下,才能成长的更快,我们才能获取更大的效益。准确测量温湿度在生物药学、食品加工、造纸业等行业更是至关重要。总之,无论在日常生活中还是在工业、农业方面都离不开对周围环境温湿度的测量。因此,研究温湿度的控制和测量具有非常重要的意义。

由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制。传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。因此我们必须掌握各种传感器的结构、原理及其性能指标,通过对传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制和开发及应用。温湿度传感器发展速度快,应用领域也很广泛,并且还有很大发展潜力,为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温湿度传感器的深入研究,基于实时、准确和广泛的原则进行了设计[1、2]。

本文设计的是基于单片机STC89C52的温湿度检测和控制系统,主要以广泛应用的DHT11温湿度传感器作为温度和湿度数据的采集,该传感器具有测量精度高、硬件电路简单、数据传输方便,可测试不同环境温湿度的特点。另外和控制电路相连,可以进行阈值的控制,使温度和湿度参数在预先设定的范围内,不需要人的直接参与。本系统还通过RS-232和上位机相连,可以直接下载程序。

1.2国内外发展现状

智能温度传感器在20世纪90年代中期问世。它是微电子技术、计算机技术和自动测试术的结晶。目前,国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器随机存取存储器RAM 和只读存储器ROM。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器并且可通过软件来实现测试功能,温度计也越来越智能化[3、4]。

湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。湿度传感器主要分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都是在基片上涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附在感湿材料上后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,

从而制成湿敏元件。近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了较大的发展。湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展。国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一,质量价格都相差较大,用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度,需要在这方面作深入的了解。现在国内市场上出现了不少国内外湿度传感器产品,电容式高分子聚合物,氯化锂和金属氧化物。

测量温湿度的关键是温湿度传感器。过去测量温度与湿度是分开的。随着技术的进步和人们生活的需要出现了温湿度共测的传感器。温度传感器的发展经历了3个阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化、网络化的方向发展。温湿度传感器也是经历了这样一个阶段逐渐走向数字智能化[5]。

温湿度检测系统在国内各行业的发展水平仍然不高,虽然应用已经十分广泛,但从国内生产的温湿度检测器来讲发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。

进入21世纪后,特别在我国加入WTO后,国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提高。例如纺织业,温湿度是影响纺织品质量的重要因素,但纺织企业对温湿度的控制手段仍很粗糙,十分落后,绝大多数仍然在使用干湿球温度计,采用人工观测,人工调节阀门、风机的方法,其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。在食品行业里,则基本上凭经验,很少有人使用温湿度传感器。

1.3 设计的市场现状分析

纵观市场,温湿度检测技术已经比较成熟,已有的各种温湿度检测产品,五花八门,如A2000家用温湿度报警表、YD-808A工业用温湿度显示器等产品。从功能上分析这些产品可以看出,一个比较完整的环境温湿度检测系统应该具备以下主要的三个功能:

(1)实时检测出环境中的温度和湿度参数;

(2)检测的参数值显示在显示设备上(如数码管,液晶显示器等);

(3)根据环境要求,设定温度湿度报警的上下限值,并实时报警。

因此,本设计也应该具备这些功能,并且对每一个部分进行优化设计,也可以扩展系统功能。

除了功能上的分析之外,再看这些产品还存在一个问题就是价格太高,不符合普通消费者的消费水平,如A2000家用温湿度报警表,售价300元左右。

综上所述,本设计设计出的环境温湿度检测系统,除了具备市场上已有产品的功能之外,还应该尽量降低制作价格[6]。

1.4 温湿度检测技术和存在的问题

传统的温度和湿度检测系统主要有以下几种:

(1)水汽压(e):是水汽在大气总压力中的分压力。它表示了空气中水汽的绝对含量的大小,以毫巴为单位;

(2)相对湿度(rh):湿空气中实际水汽压e与同温度下饱和水汽压E的百分比,相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。空气完全干燥时,相对湿度为零。相对湿度越小,表示当时空气越干燥。当相对湿度接近于100%时,表示空气很潮湿,越接近于饱和;

(3)露点(或霜点)温度:指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度;

(4)干湿球温度表:用一对并列装置的、形状完全相同的温度表,一支测气温,称干球温度表,另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布,称湿球温度表;

(5)发湿度表(计):利用脱脂人发(或牛的肠衣)具有空气潮湿时伸长,干燥时缩短的特性,制成毛发湿度表或湿度自记仪器,它的测湿精度较差,毛发湿度表通常在气温低于-10℃时使用;

(6)电阻式湿度片:利用吸湿膜片随湿度变化改变其电阻值的原理,常用的有碳膜湿敏电阻和氯化锂湿度片两种。前者用高分子聚合物和导电材料碳黑,加上粘合剂配成一定比例的胶状液体,涂覆到基片上组成的电阻片;后者是在基片上涂上一层氯化锂酒精溶液,当空气湿度变化时,氯化锂溶液浓度随之改变从而也改变了测湿膜片的电阻;

(7)薄膜湿敏电容:是以高分子聚合物为介质的电容器,因吸收(或释放)水汽而改变电容值。它制作精巧,性能优良,常用在探空仪和遥测中。

随着智能检测系统的飞速发展,基于单片机的温湿度检测系统将多传感器系统结合在一起。如何把多传感器集中于一个检测控制系统,综合利用来自多传感器的信息,获得对被测对象的可靠了解和解释,以利于系统做出正确的响应、决策和控制,是智能检测控制系统中需要解决的首要问题。在温湿度要求严格的场合,利用多传感技术可以提高系统的可靠性和精度,亦可以提高系统的时间空间的覆盖范围[7、8]。

1.5 设计内容和预期结果

1.5.1 主要完成内容

本文主要完成的内容有:

(1)确定系统的总体功能设计方案;

(2)完成总体设计方案原理图的绘制;

(3)完成硬件电路的焊接及调试;

(4)完成软件系统的设计及编译。

1.5.2 本文的设计思路

本文的设计目的是要对空气中的温度和湿度进行检测。系统的数据采集部

分是温湿度传感器完成的,温湿度传感器将采集到的数据送入STC89C52单片

机中,然后通过液晶显示器LCD1602进行显示,单片机将预设的参考值与测量

值进行比较,根据比较结果作出判断,当温湿度值超过允许的误差范围,系统

将发出报警声音。

(1)系统硬件设计

通过比较,选用STC89C52单片机来构造本系统。在设计过程当中,单片

机的P0口用于液晶LCD1602显示, P3.4、P3.5、P3.6为独立式键盘接口,P3

口接温湿度传感器DHT11,P1口连接蜂鸣报警器。

(2)系统模块设计

测控模块:检测所处环境的温湿度数据。显示模块:温度和湿度采用液晶显示,分两行显示使测量结果更直观,便于管理人员做出决策。报警模块:系统采用三极管驱动的蜂鸣音报警,当温湿度超过系统所设置的阈值时,蜂鸣器就会发生报警。键盘模块;键盘采用的是独立式键盘,可分别设置温度和湿度的上限值。

1.5.3 预期结果

根据设计方案及思路,预测出现的设计结果,当系统完好的设计完后,连接所有的硬件设备,运行相应的软件设备。

软硬件连接完好,电路完善的情况下,肉眼能看到的是经过一系列的软硬件编译过的在LCD液晶显示器上显示的数字,当液晶显示器显示的温湿度值超过了预定的值时系统发出报警提示,当温湿度值没有超过预定的温湿度范围,测系统接收下一次的温湿度采集值。

2 温湿度测量系统方案设计

2 温湿度测量系统方案设计

2.1系统总体设计

系统要完成的设计功能如下:

(1)实现对环境温湿度参数的实时采集,由单片机对数据进行循环检测、数据处理、显示,实现温湿度的连续测量;

(2)实现超限数据的及时报警;

(3)现场检测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力;

(4)软件设计既要具有完成数据采集、处理的功能,其软件编程应具有功能强大、界面友好、便于操作和执行速度快。

设计要达到的技术指标:

(1)测量范围:湿度20-90%RH,温度0-50℃;

(2)测量精度:湿度±5%RH,温度±2℃;

(3)分辨率:湿度1%RH,温度1℃。

该设计的总体方案是数据采集用的是DHT11温湿度传感器,它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等特点。单片机采用STC89C52,液晶显示采用LCD1602,报警采用蜂鸣器,键盘使用独立键盘,外加复位电路和时钟电路。

温度湿度信号通过温湿度传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理,并在LCD1602上显示当前温湿度。外加复位电路、时钟电路、键盘电路和报警电路。系统程序主要包括数据采集程序、温温度阈值设置程序、报警程序及显示程序等。本设计可以通过键盘手动设置温度湿度的上、下限值,该设定值为系统阈值。温湿度传感器将检测到的值传输给单片机,通过分析比较,当检测数值超出阈值时,驱动蜂鸣器报警,以便管理人员及时切断电源,实现系统的保护。系统硬件原理图如图2.1所示。

2.2 系统设计原则

要求单片机系统应具有可靠性高、操作维护方便、性价比高等特点。设计原则有以下几个:

(1)可靠性高可靠性是单片机系统应用的前提,在系统设计的每一个环节,都应该将可靠性作为首要的设计准则。提高系统的可靠性通常从以下几个方面考虑:使用可靠性高的元器件;设计电路板时布线和接地要合理;对供电电源采用抗干扰措施;输入输出通道抗干扰措施;进行软硬件滤波等。

图2.1 硬件原理图 (2)操作维护方便 在系统的软硬件设计时,应从操作者的角度考虑操作和

维护方便,尽量减少对操作人员专业知识的要求,以利于系统的推广。因此在设

计时,要尽可能减少人机交互接口,多采用操作内置或简化的方法。

(3)性价比高 单片机除体积小、功耗低等特点外,最大的优势在于高性能

价格比。一个单片机应用系统能否被广泛应用,性价比是其中一个关键因素。因

此,在设计时,除了保持高性能外,尽可能降低成本,如简化外围硬件电路,在

系统性能和速度允许的情况下尽可能用软件功能取代硬件功能等。 2.3系统方案的论证与选择

2.3.1单片机的选择

方案一:采用AT89C51单片机。AT89C51是一种带4K 字节FLASH 存储器

(FPEROM —Flash Programmable and Erasable Read Only Memory )的低电压、

高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C51是一种带2K 字节闪存可编程

可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指

令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,

ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51

单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案[9]。

AT89C51不支持ISP (在线更新程序)功能,且4个时钟周期完成一个指令

周期,处理速度较慢,适用于要求时性不高的系统中。

方案二:采用STC89C52单片机,STC89C52是STC 公司生产的一种低功耗、

复位电路

单片机 时钟电路 显示系统

报警电路

数据采集系统 键盘电路 供电系统

高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能:8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选[10、11]。

综合本系统需要满足的技术指标以及硬件设计的性价比我们选择方案二。2.3.2显示器的选择

方案一:数码管。数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数字,因此根据数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。

(1)静态显示驱动

静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个呢:),实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。

(2)动态显示驱动

数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是哪个数码管会显示出字形,取决于单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的。

数码管亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定,从而得到了广泛的应用,但对于温湿度的显示不太方便,而且连线复杂[12]。

方案二:采用1602液晶屏。液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。1602具有轻薄短小、低压微功耗、体积小、无辐射、平面直角显示及影像稳定不闪烁等优点,且可视面积大、效果好、分辨率高、抗干扰能力强,适合用于显示字母、数字、符号等信息,而且不需要扩展过多外围电路,可由单片机直接进行控制输出显示[13、14]。

相对而言,液晶显示器显示质量高、体积小、功耗低等特点,而且其电路设计简单,操作更加方便。因此我们选择方案二。

2.3.3报警系统的选择

方案一:采用语音芯片ISD1820。美国ISD公司于2001年最新推出一种单片8~20秒单段语音录放电路ISD1820,它的基本结构与ISD1110、1420完全相同,采用CMOS技术,内含振荡器,话筒前置放大,自动增益控制,防混淆滤波器,扬声器驱动及FLASH阵列。

ISD1820的地址模式必须要精确计算录音时间与地址单元的换算,才能确定每段语音的起始地址,除非使用ISD公司生产的ISD1425高级语音编程拷贝机进行自动分段录音并将地址读出,否则使用起来还是很麻烦的。而操作模式虽然可以不用担心语音地址的问题,但在多段录放上的操作略显繁琐,完成一个功能要进行多个管脚的操作,使用起来不是很方便。而且ISD1820价格昂贵,货源稀缺,虽功能强大,但不是最佳选择。

方案二:采用压电式蜂鸣器。压电式蜂鸣器是一种电声转换器件。将压电材料粘贴在金属片上,当压电材料和金属片两端施加上一个电压后,因为压电效应,蜂鸣片就会产生机械变形而发出声响。压电材料有多种,用在蜂鸣片上的压电材料通常是高压极化后的压电陶瓷片。蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、定时器等电子产品中作发声器件。压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成,有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成,当接通电源后(1.5-15V直流工作电压)多谐振荡器起振输出1.5-2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。因此该产品电路设计简单,操作更加方便,而且具有很高的性价比[15]。

综上所述,本设计选择方案二作为本系统的报警模块。

3 系统硬件设计

3 系统硬件设计

本设计的硬件系统主要由主控模块、显示模块、温湿度采集模块、串口通信模块、键盘模块、报警模块、时钟电路和复位电路组成。

3.1主控模块

本系统主控模块采用STC89C52单片机作为控制核心,通过DHT11温湿度传感器专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,把采集到的温湿度数字信号通过单片机的处理输出到LCD1602显示器,以显示其温湿度值。本设计可以手动设置温度和湿度的上、下限值,只要有一样超出设置的阈值时,即温度或者湿度过高,则该系统的报警系统就会启动,就会发出蜂鸣报警。

3.1.1 STC89C52的简介

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案[16]。

3.1.2 STC89C52的主要特点

STC89C52的主要特点有:

(1)增强型8051单片机,6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051;

(2)工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V 单片机);

(3) 工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051 的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz;

(4)用户应用程序空间为8K字节;

(5)片上集成512 字节RAM;

(6)通用I/O 口(32 个),复位后为:P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉,P0 口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为 I/O 口用时,需加上拉电阻;

(7)ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片;

(8)具有EEPROM 功能;

(9)共3 个16 位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2;

(10) 外部中断4 路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒;

(11)通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART;

(12)工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级);

(13) PDIP封装。

3.1.3 STC89C52的引脚功能

单片机STC89C52的管脚图如图3.1所示。

图3.1 STC89C52引脚图

STC89C52RC引脚功能说明:

VCC(40引脚):接电源。

VSS(20引脚):接地。

P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O 口。作为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。此时,P0口内部上拉电阻有效。在Flash ROM编程时,P0端口接收指令字节;而在校验程序时,则输出指令字节。验证时,要求外接上拉电阻。

P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。

此外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入(P1.0/T2)

和定时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX)。

P2端口(P2.0~P2.7,21~28引脚):P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,这时可用作输入口。P2作为输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。

在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX @DPTR”指令)时,P2送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行“MOVX @R1”指令)时,P2口引脚上的内容(就是专用寄存器(SFR)区中的P2寄存器的内容),在整个访问期间不会改变。

P3端口(P3.0~P3.7,10~17引脚):P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。P3做输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流。

RST(9引脚):复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效,用来完成单片机单片机的复位初始化操作。看门狗计时完成后,RST引脚输出96个晶振周期的高电平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下,复位高电平有效。

(29引脚):外部程序存储器选通信号,是外部程序存储器选通信号。当AT89C51RC从外部程序存储器执行外部代码时,在每个机器周期被激活两次,而访问外部数据存储器时,将不被激活。

VPP(31引脚):访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H到FFFFH 的外部程序存储器读取指令,必须接GND。注意加密方式1时,将内部锁定位RESET。为了执行内部程序指令,应该接VCC。在Flash编程期间,也接收12伏VPP电压。

XTAL1(19引脚):振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

XTAL2(18引脚):振荡器反相放大器的输入端[17]。

3.1.4 STC89C52的控制接口

STC89C52单片机作为系统的控制核心,P0口连接液晶显示器的数据口控制LCD1602液晶显示温度和湿度值,P2.5、P2.6、P2.7分别接液晶的RS、R/W、E 脚对液晶显示器进行控制。键盘控制用P3口,其中P3.4是开阈值和模式的设置,按一下是开阈值和湿度的设置,按两下是温度的设置,按三下是关阈值,P3.5和P3.6分别是对温度与湿度的上、下限值进行加减设置的。P3.2连接DHT11温湿度传感器的数据传输口。具体接线见附录温湿度控制系统整体原理图。

3.2 复位电路

本系统复位模块采用的是上电复位。复位电路利用它把电路恢复到起始状态。就像计算器的清零按钮的作用一样,当你进行完了一个题目的计算后肯定是要清零的是吧!或者你输入错误,计算失误时都要进行清零操作。以便回到原始状态,重新进行计算。上电复位电路就是上电瞬间,电容充电电流最大,电容相当于短路,RST端为高电平,自动复位;电容两端的电压达到电源电压时,电容充电电流为零,电容相当于开路,RST端为低电平,程序正常运行。RST引脚的高电平只要能保持两个机器周期以上的高电平,单片机就可以进行复位操作。复位电路的电路图如图3.2所示。

图3.2 复位电路的电路图

复位电路接单片机的I/O口第九脚RST脚,进行上电复位,当RST引脚的高电平只要能保持两个机器周期以上的高电平,单片机就可以进行复位操作。

3.3 时钟电路

时钟电路用于产生单片机工作时所必须的时钟控制信号,单片机的内部电路在时钟信号的控制下,严格的执行指令进行工作,在执行指令时,CPU首先要到程序存储器中取出所需要的指令操作码,然后译码,并由时序电路产生一系列控制信号去完成指令所规定的操作。CPU发出的时序信号有两类,一类用于片内对各个功能部件的控制,另一类用于对片外存储器或I/O端口的控制。

单片机各功能部件的运行都是以时钟信号为基准,有条不紊地一拍一拍地工作,因此时钟频率直接影响单片的速度,时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟设计电路有两种方式,一种是内部时钟方式,一种是外部时钟方式。本文设计应用的是外部时钟,外部时钟方式是使用外部振荡器产生的脉冲信号,本设计采用的是12MHZ的晶振和30PF的电容组成时钟电路。时钟电路的电路图如图3.3所示。

图3.3 时钟电路的电路图

时钟电路分别接单片机的第十八和十九脚XTAL1脚和XTAL2脚。

3.4显示模块

液晶显示器(LCD)具有功耗低、体积小、重量轻、超薄等许多其它显示器无法比拟的优点,近几年来被广泛用于单片机控制的智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。单片机可以通过数据总线与控制信号直接采用存储器访问形式、I/O设备访问形式控制该液晶显示模块。本设计采用1602液晶屏,液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,通电后就可以显示出图形、文字。在本设计中,应用1602显示方便且工作稳定。

3.4.1 LCD1602简介

1602字符型液晶是工业字符型液晶,能够同时显示16×2即32个字符(16列2行)[18]。

注:为了表示的方便,后文皆以1表示高电平,0表示低电平。

3.4.2 LCD1602特性

LCD1602的主要特性有:

(1)3.3V或5V工作电压,对比度可调;

(2)内含复位电路;

(3)提供各种控制命令,如:清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能;

(4)有80字节显示数据存储器DDRAM;

(5)内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM;

(6)有8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM。

3.4.3 LCD1602 管脚功能

1602采用标准的16脚接口,其中:

第1脚:VSS为电源地;

第2脚:VCC接5V电源正极;

第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高(对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度);

第4脚:RS为寄存器选择,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器;

第5脚:RW为读写信号线,高电平1时进行读操作,低电平0时进行写操作;

第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端,高电平1时读取信息,负跳变时执行指令;

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据端;

第15~16脚:空脚或背灯电源。15脚背光正极,16脚背光负极[19]。

3.4.4 LCD1602字符集

1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。

3.4.5 LCD1602与单片机的接口

LCD1602的第一个脚接电路板的地。第二脚接电路板的电源。第三脚是显示器对比度调节端,接一个滑动变阻器,滑动变阻器一端接地一端接电源,用来调节液晶显示器的对比度。第四脚是寄存器选择端,接单片机的I/O口P2.5,高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5脚是RW读写信号端,接单片机的I/O口P2.6,高电平1时进行读操作,低电平0时进行写操作。第6脚是E(或EN)端为使能(enable)端,接单片机的I/O口P2.7,高电平1时读取信息,负跳变时执行指令。第7~14脚是D0~D7为8位双向数据端,接单片机I/O口P0,进行数据传输最终显示在显示器上。第15和16脚是空脚或背灯电源,15脚背光正极接电源,16脚背光负极接地。LCD与单片机的接口电路如图3.4所示。

基于单片机的温湿度控制系统设计

理工类大学本科毕业设计论文 基于单片机的温湿度控制系统 目录 摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择: (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录: (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计 摘要 本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。 关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景 改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。 前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习、掌握,性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术 植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

温湿度自动监控系统设计方案

天成药业有限公司 药品储存温湿度自动监测系统 建设服务方案 北京龙鼎金陆测控技术有限公司

一、北京龙鼎金陆简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司坐落于国家级经济技术开发区-北京经济技术开发区,也称亦庄开发区,是国家计量院高级工程师及地方传感器协会副会长联合成立的一家集科、工、贸为一体的现代化高科技企业。 公司从成立伊始一直脚踏实地的努力为国人创造“质好而不贵”的国货精品,打造以自主创新为龙鼎企业特色的产业价值链,塑造龙鼎金陆LD的这一民族品牌,并一定坚信会成为振兴民族传感器事业及工业自动化控制系统的一面旗帜来迎接国际化的 挑战。 近年来,公司又荟萃了环材料学、力学等多种学科的精良人材,不但吸取了日本株式会社共和电业、美国KULITE公司的箔式传感器、扩散硅传感器的制造技术,而且凭借雄厚的技术、科技开发力量及精湛的生产工艺水平,研制、开发、制造上百种称重测力传感器、压力变送器、智能仪表及计算机控制系统。广泛应用于船舶、汽车制造、内燃机、电机、冶金、化工、食品、医疗、航空航天、各大科研所、院校、交通、能源、机械制造、建材等领域。 公司全体员工以热情周到的售前和售后服务,深得用户的好评和信赖。北京龙鼎金陆测控技术有限公司全体员工热忱欢迎各界人士的光临与指导,同时也希望各界人士对我司做深入的监督,以便我们随时的纠正我们的不足,力争向您提供更优质的产品和服务。 以良好的信誉、周到的服务、可靠的质量铸造国货精品是我们一贯的宗旨 以创新技术、优化管理和齐心协力提升品质来嬴取客户信赖是我们的根本 二、我们的优势 北京龙鼎金陆作为一家药品储运温湿度监测系统研发、建设的高新技术企业,为各类涉药企业提供稳定、高效的温湿度监测设备及系统解决方案。 服务专业专注 公司深入研究药品产业政策及行业管理特点,专注服务于药品监管部门与药品相关企业。 公司建立了具备行业资格准入要求的人员队伍,温湿度监管平台及温湿度监

温湿度检测系统

DH11数字温湿度测量系统设计 1.1.1项目背景介绍 随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于仓库车间的的设计方案,根据实用者提出的问题进行了改进,提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题,以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆,具有更好的经济与实用价值。 1.1.1功能要求 采用8051单片机和DHT11传感器设计一个数字温-湿度测量系统,温湿度测量范围为-20~100℃相对湿度测量范围为0~100%,采用LED数码管显示器,同时二极管作为工作正常指示灯和出错指示灯。 1.1.2 硬件电路设计 图1.1温湿度检测原理示意图 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中,传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的

最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。 技术参数 供电电压: 3.3~5.5V DC 输出:单总线数字信号 测量范围:湿度20-90%RH,温度0~50℃ 测量精度:湿度+-5%RH,温度+-2℃ 分辨率:湿度1%RH,温度1℃ 互换性:可完全互换, 长期稳定性:<±1%RH/年 图1.2DH11通讯过程 图1.3部分硬件

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统 目录 摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择: (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录: (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计 摘要 本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。 关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景 改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。 前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习、掌握,性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术 植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

基于单片机AT89C51下蔬菜大棚温湿度测控系统毕业设计

蔬菜大棚温湿度测控系统设计 摘要 温室大棚是设施农业的重要组成部分,大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。通过对监测数据的分析,结合作物生长规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。计算机应用技术的发展,也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。 对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。硬件部分实现了对温湿度传感器模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过程序实现。在系统设计过程中充分考虑到性价比,选用价格低、性能稳定的元器件。通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,能实现对温湿度等的显示、调节和控制。系统在其它领域还具有一定的推广价值。 关键词:大棚,温度,湿度,传感器

The Design of Greenhouse Temperature and Humidity Control System ABSTRACT Greenhouse is an important component of protected agriculture. Measuring and controlling systen is the basis of the management automation in the greenhouse. With the growth rules analyzing measurement data and controlling circumstance condition. It makes greenhouse better, and more productive and high quality. With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, the plastic temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. For vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. The thesis is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details. The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by program. This thesis choose the decices as full consideration of the ration between prformance and cost as possible. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature, but also it can be controlled. And it has much of value to apply and popularize in other fields. KEY WORDS:Vegetable, Temperature, Humidity, Sensor

Proteus仿真下的SHT11温度湿度监控系统设计

上海交通大学 温度湿度监控系统仿真设计 研究报告 设计题目:基于SHT11的温度湿度监控系统Proteus仿真设计学院:电子信息与电气工程学院 姓名: 2019年5月24日

设计任务书 题目基于SHT11的温度湿度监控系统Proteus仿真设计 一、设计的目的 1.将理论知识运用于实践当中,掌握模拟电路设计的基本方法、基本步骤以及基本要求。在实践中了解电子器件的功能与作用。 2.学会温湿度监测系统的设计方法,完成要求的性能和指标 3.锻炼、提高在电子设计中发现问题、分析问题、解决问题的能力。 二、设计的内容及要求 1.设计一套基于51单片机的温湿度Proteus仿真监控系统; 2.采用高精度SHT11温湿度传感器模块; 3.LCD液晶实时显示当前环境温度、湿度值; 4.设计报警单元,实现系统对超限温湿度监控报警; 5.设计输入单元,可对系统正常温湿度范围进行调节; 6.仿真系统能够可靠、稳定地运行; 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

摘要 在日常生活中,温度、湿度是两种最基本的环境参数,是与人类的生活、工作关系最密切的物理量,也是各门学科与工程研究设计中经常遇到的,必须精确测量和不可忽略的物理量。从工业炉温、环境气温到人体温度,从空间、海洋到家用电器,每个技术领域都离不开温度、湿度的测量与监控。 SHT11是基于CMOSens技术的新型智能温湿度传感器,它将温度湿度传感器、信号放大调理、A/D转换、二线串行接口全部集成于一个芯片内,融合了CMOS 芯片技术与传感器技术,使传感器具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等特点。 温湿度监控系统的软件部分是以Keil为开发平台,C语言为软件系统的开发语言,同时采用模块化编程。具体分为以下几个部分:主控制、温湿度采集程序、温湿度数据处理程序、LCD显示程序、按键设置程序和LED,蜂鸣器报警程序。 系统通过SHT11温湿度传感器感应周围的环境的温度和湿度,通过单片机对采集到的数据进行读取处理,经过LCD1602显示模块实时显示温湿度数据,同时可以通过按键模块对温湿度报警上、下限值进行设定。当SHT11读取的温湿度值不再设定范围内时,报警模块LED灯指示故障信息,同时蜂鸣器报警;当温湿度读取数据正常后,LED灯熄灭,蜂鸣器关闭。 关键词: 51单片机;SHT11传感器;温湿度监控;Keil;C语言

温湿度检测系统

郑州轻工业大学 实训报告 实训名称:嵌入式软件工程实践 姓名: 院(系): 专业班级: 学号: 指导教师: 实习时间:

一、实训目的 (一)实习目的 本实训课程是针对嵌入式软件专业学生专门设计的,通过本课程设置的几个嵌入式综合项目的系统学习,可以使学生由浅入深的对嵌入式Linux系统进行全面学习,能够独立胜任嵌入式Linux应用开发、系统开发、驱动开发等多方面工作,并注重敬业团队精神培养。 1)增强学生的理论联系实际的能力 2)通过实训了解企业项目开发流程和学习新技术的方法 3)通过实训项目了解企业项目开发过程中文档的整理方法和问题的分析方法 4)通过实训项目加强学生对基础课程的运用能力,使其认识到基础知识的重要性5)通过实训争强学生对本专业和未来工作岗位的理解,端正心态,明确就业目标6)通过实训争强学生的编程技能,培养其良好的编码风格和编码习惯 (二)方法 本实训课程安排在学校实验室统一进行实训,学生上机独立完成规定实训项目。 (三)任务 要求每位同学独立完成实训题目的编程、调试、优化与测试,并交付使用。要求强化编程思维、编程能力和代码优化的能力,撰写《实训报告》(含:需求分析、总体设计、算法分析及设计中遇到的主要问题和解决方法,设计中尚存的不足与心得体会)。上交完成的所有源程序及相关文件。

信模块 第三周实现创建阿里云产品和设备,并A9开 发板链接阿里云 第四周实现Android获取阿里云端数据 三、实训报告 3.1 项目名称 项目名称:嵌入式远程监测 3.1.1 实训内容 1、嵌入式远程监测与语音控制系统包括智能网关(A9内核,Linux Ubuntu操作系统)1个,无线通信节点1个,包含常用的物联网传感器DHT11,STM32开发板,A9开发板。 2、系统每个节点都采用ARM Cortex-M3架构的MCU,可以外接多种传感器以及控制设备。 3、同时把传感器的数据以及控制设备的状态在2.8寸LCD屏上进行显示。 4、节点通过NRF24L01无线通信模块,把节点的数据传输到网关。 5、网关再把数据传输到云服务器。 3.1.2 实训过程及相关结果 一、采用STM32F103ZE为硬件开发平台,裸板开发驱动程序: 1)关于STM32开发板的介绍 核心处理器:STM32F103ZET6、主频:72MHZ、引脚:144、GPIO口的管脚个数112

仓库温湿度控制系统设计

仓库温湿度控制系统 姓名 学号 专业班级 提交日期

目录 摘要 (2) 1 仓库温湿度控制系统设计任务和性能指标 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 性能指标 (3) 2 系统总体设计........ .. (3) 3 硬件设计 (4) 3.1 单片机最小系统 (4) 3.2 LCD1602显示模块 (5) 3.3 温湿度传感器模块 (6) 3.3.1 SHT10温湿度传感器的介绍 (6) 3.3.2 SHT10与单片机的接口电路 (7) 3.4 报警模块 (7) 3.4 按键模块 (8) 3.4 控制模块 (8) 4 软件设计 (9) 4.1 主程序流程图 (9) 4.2SHT10子程序流程图 (10) 4.3 LCD1602子程序流程图 (10) 4.4 输出控制子程序流程图 (11) 4.5键盘扫描子程序流程图 (11) 5仿真与调试 (12) 5.1 调试环境 (12) 5.2不足与优化 (13) 6 总结 (13) 7 参考文献 (13) 附件1系统仿真图 (14)

摘要 防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。 传统的方法是用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。为解决这种传统温湿度检测主要以人为基础、依靠人工轮流值班,人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息的模式,避免许多由人为因素造成的重大事故,解决效率低下不利于人才充分利用的问题,让测量更具有科学性,本设计提供了一套更方便和精确度更高的测控系统。 本设计是基于AT89C52单片机的仓库温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,因为它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。这个控制系统能够测量仓库中的温度和湿度,并将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并通过串口向PC端发送信息以及启动温湿度调节设备。此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度的上下限数值进行修改。经过整机调试,实现了仓库温湿度控制的模拟。

温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计论文

温室大棚温湿度测控系统设计 [摘要]随着计算机应用技术的发展,用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在塑料大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用,它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害,而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育,从而可以促进作物健康生长,抑制微生物的危害,提高产量,增加经济效益。本设计由AT89S52单片机,温度检测电路,湿度检测电路,控制系统,报警电路,采用LCD12864作为显示电路组成;温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息,将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机,单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路,当棚内温度在设定范围内时,单片机不对风扇或电炉发出动作,实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测、监控,并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理,使大棚环境得到了良好的控制。 该设计还具有对温度和湿度的显示功能,对大棚内环境温度和湿度的预设功能。 [关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统

Design in Greenhouse Temperature and Humidity Monitoring System XX Tutor: xxx Abstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control. The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default. Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.

(完整word版)温度监测系统设计仿真与实现

实用温度监测系统 学院:电子信息工程学院专业:通信工程1303 学生姓名:张艺 学号:13211075 任课教师:刘颖 2015年06 月10 日

目录 实验题目:失真放大电路 .............. 错误!未定义书签。 1 实验题目及要求 (2) 2 实验目的与知识背景 (2) 2.1 实验目的 (2) 2.2 知识点 (2) 3 实验过程 (4) 3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (4) 3.2 每个电路的讨论和方案比较 (16) 3.3 分析研究实验数据............. 错误!未定义书签。 4 总结与体会 (20) 4.1 通过本次实验那些能力得到提高,那些解决的问题印象深刻, 有那些创新点。 (20) 4.2 对本课程的意见与建议......... 错误!未定义书签。 5 参考文献 (21)

目录 1.电路设计及原理分析 (3) 1.1设计任务 (4) 1.2技术指标 (4) 1.3电路原理图 (5) 1.4基本原理 (5) 2.电路模拟与仿真 (6) 2.1仿真软件 (6) 2.2创建电路模拟图 (9) 2.3元件列表 (9) 2.4仿真记录与结果分析 (10) 3.实际电路的安装调试 (15) 3.1 元件参数确定 (15) 3.2 电路板布线设计 (15) 3.3 焊接 (15) 3.4调试与测量 (15) 3.5分析结果及改进 (16) 4.总结 (176) 5.心得体会 (177) 6.参考文献 (198)

1.电路设计及原理分析 1.1设计任务 通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计,在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用,用了比较器,震荡电路等知识,根据找到的电路图进行仿真,调试电路,明白了温度报警的意义。 通过比较器产生“数字模拟信号”,使得在信号产生的时候,震荡电路工作产生震荡信号驱动扬声器报警。 1.2技术指标 a.当温度在设定范围内时报警电路不工作; b.当温度低于下限值或高于上限值时,声光报警; c.上下限低于报警led用不同颜色; d.上下限可调; e.控温精度度 1℃ f.监测范围0.5℃

温湿度检测控制系统

1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一,不论是货品仓库、生产车间,都需要有规定的温度和湿度,然而温度和湿度却是最不易保障的指标,针对这一情况,研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器,体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度,还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0~100%,分辨力达0.03%RH,最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃~

基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计

基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计 12物联网 12030835 周春燕 一、课题设计方案 研究设计的基本内容和观点: 温度检测控制:对室内温度进行测量,并通过升温或降温达到最佳温度。 湿度检测控制:对室内湿度进行测量,并通过喷雾或去湿达到最佳湿度。 控制处理:当温度、湿度越限时声光报警,根据报警信号提示采取一定手段自动控制。 显示:1602 LCD显示相应的温湿度。 本系统所要完成的任务: 1.人性化的设计。根据人体的生活需求,把温湿度值控制在一定的范围内。 2.能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。 3.通过采集温度及湿度值,准确的判断标准值与当前值之间的差异,及时的启动报警装置(包括警报灯的提示功能以及提示音等)进行报警,并采取相应的控制方案。 二、系统总体设计 2.1系统功能设计 系统要完成的设计功能是: 2.1.1 实现对室内温湿度参数的实时采集,测量空间的温度和湿度,由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示,实现温湿度的智能检测。 2.1.2 实现超越数据的及时报警,并启动控制系统,实现恒温的目的。 2.1.3 现场检测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力。 要求达到的技术指标: 测温范围: 0。C -60。C 测温精度:+0.5。C 测湿范围:0-100%RH 测湿精度:+2.5%RH 2.2系统的组成和工作原理

2.2.1系统的组成 以单片机为控制核心,采用温湿度测量,通信技术,控制技术等技术,以温湿度传感器作为测量元件,构成智能温湿度测量控制系统。可分为温湿度测量电路,显示电路,声光报警电路,温湿度控制电路,选用的主要器件有:AT89C51,温湿度传感器AM2301,1602LCD显示模块,降温装置风扇,升温装置加热器,増湿装置喷雾器,除潮装置除潮器,红绿LED灯,报警装置蜂鸣器等 2.2.2系统的工作原理 本系统以单片机Atmel89C51为核心,数据采集、传输、显示、报警都要通过单片机。数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器AM2301完成;通过单片机把采集的数据显示在1602LCD上;当采集的数据超出给定范围时,有蜂鸣器实时报警,并显示红灯提示,并进行相应的控制处理。在整个系统中采用了AM2301单总线技术,单片机采用C语言编程。 ·室内温湿度控制系统是以89C51单片机作为中央控制装置,风扇,加热设备,加湿设备,排潮设备等 ·89C51作为中央控制装置,负责中心运算和控制,协调系统各个模块的工作。 ·风扇:负责系统的降温工作。 ·加热设备:负责系统的加热工作。 ·喷雾设备:负责系统的加湿工作。 ·排潮设备:负责系统的去湿工作。 ·双色灯,报警模块:负责系统的报警功能。如果当前的温度超过用户设定的界限值时系统将自动警,双色灯在单片机的控制下有规律的切换,同时报警模块发出报警声,通知用户采取相应的措施。 三、系统硬件设计 3.1 AT89C51单片机 MCS-51系列单片机主要包括基本型产品8031/8051/8751(对应的低功耗型80C31/80C51/87C51和增强型产品8032/8052/8752。虽然他们是8位的单片机,但是具有品种全、兼容性强性能价格比高等特点且软硬件应用设计资料丰富齐全,已为我国广大工程技术人员所熟悉和掌握。在20世纪80年代和90年代,MCS-51

温湿度监测系统及方法与设计方案

图片简介: 本技术介绍了一种温湿度监测系统及方法,其中,温湿度监测系统包括显示屏、中心控制器、交换机以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元,中心控制器的信号端分别与各个温湿度检测单元连接,中心控制器的信号输出端与显示屏连接,所述交换机分别与中心控制器、数据服务器以及客户端电脑信号连接。本技术能够实时监控各个应用环境的温湿度,并根据实时的温湿度信息与设定的温湿度信息对比,如果超标,能够实时报警提示,确保生产安全,操作使用方便。 技术要求 1.一种温湿度监测系统,其特征在于:包括显示屏(1)、中心控制器(2)、交换机(3)以及多个安装在各个应用环境内的温湿度检测单元(6),中心控制器(2)的信号端分别与各个温湿度检测单元(6)连接,中心控制器(2)的信号输出端与显示屏(1)连接,所述交换机(3)分别与中心控制器(2)、数据服务器(4)以及客户端电脑(5)信号连接。 2.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述温湿度检测单元(6)包括温湿度检测盒体、温湿度控制器(61)以及温湿度检测探头(62),所述温湿度检测盒体内安装温湿度控制器(61),温湿度控制器(61)与温湿度检测探头(62)信号连接,温湿度检测探头(62)伸出温湿度检测盒体。

接有用于显示温度正常的绿灯(63)、用于显示温度非正常的红灯(64)以及用于报警提示的蜂鸣器(65)。 4.根据权利要求1所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述中心控制器(2)与各个温湿度检测单元(6)之间连接的线缆穿插在KBG管内,KBG管通过管扣固定在墙上。 5.根据权利要求3所述的一种温湿度监测系统,其特征在于:所述温湿度控制器(61)采用485控制器。 6.一种温湿度监测方法,其特征在于:具体包括如下步骤: S1、在各个应用环境中分别安装温湿度检测单元(6),将温湿度检测单元(6)的供电端与市电接通,在监控室内安装显示屏(1)和中心控制器(2),将显示屏(1)和中心控制器(2)的供电端与市电接通; S2、将各个温湿度检测单元(6)的信号端与中心控制器(2)的信号端接通,将显示屏(1)和中心控制器(2)的信号端接通; S3、将中心控制器(2)的信号端与交换机(3)接通,交换机(3)与对应的数据服务器(4)接通,交换机通过互联网与客户端电脑(5)信号连接; S4、通过客户端电脑(5)设定各个应用环境中的预定温度范围和预定湿度范围,并将数据保存至数据服务器(4)内; S5、各个温湿度检测单元(6)检测对应应用环境中的温度和湿度,并将温度信息和湿度信息发送至中心控制器(2),中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过交换机(3)存储在数据服务器(4)内,以便后期查询,同时中心控制器(2)将接收的温度信息和湿度信息通过显示屏(1)显示出来,并显示对应的应用环境信息以及对应的预定温度范围和预定湿度范围。

温湿度智能测控系统

温湿度智能测控系统 发表时间:2019-05-05T16:38:45.070Z 来源:《电力设备》2018年第31期作者:王波 [导读] 摘要:本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机,利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围,采用DHT11来采集外界实际的温湿度,并送给微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比,若超出范围,让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作,从而改变当前环境温湿度值达到预期值,并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。 (上海宝冶集团有限公司安装工程公司上海 201900) 摘要:本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机,利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围,采用DHT11来采集外界实际的温湿度,并送给微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比,若超出范围,让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作,从而改变当前环境温湿度值达到预期值,并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。 关键词:STC90C516RD+单片机;DHT11;加湿器;抽湿器 前言 在工农业生产过程中,温度和湿度是一组关系着产品的质量、产量与提高能源利用率等指标的重要参数。因此,根据需求的特点合理设计温湿度控制系统是研究的一项重点。单片机以其成本低廉、技术成熟和扩展性强等诸多优点,被工业控制界广泛应用。但目前市场上常见温湿度控制方面的农业机械化产品大多只是简单的定值开关控制,存在着温湿度控制精度差,响应速度慢,温湿度不均匀等缺点。再者,控制精度高的温湿度试验设备往往价格昂贵,扩展性差以至推广困难。 1 系统方案设计 本设计以STC90C516RD+为主控芯片,利用DHT11数字温湿度传感器模块数据采集,将采集回来的数据,送给微控制器处理,并且发出相应命令对系统外围设备加以控制来调节环境的温湿程度,并在液晶显示器LCD1602直观的显示采集模块采集回来的温度和湿度数据,当前环境温度和湿度超出理论设定的标准时,通过蜂鸣器的报警和红色指示灯亮对用户进行提醒,方便于用户及时的通过手动控制或其他方式来干预环境,减少因为环境因素对生产或者贵重器具带来的伤害。 2 系统设计 2.1测量模块的设计 为了保证测量的准确性,采用数字温湿度传感器DHT11模块采集温度,是硬件电路设计更加简单,DHT11采集外界环境的温湿度值,并送给STC90C516RD+微控制器处理。 2.2控制模块的设计与实现 控制模块的整体结构主要由MCU、拨码开关、继电器、温湿控制模块、报警等五大部分。LS1为蜂鸣器报警电路,R和G分别是红灯和绿灯,D0控制加湿继电器、D1控制温湿继电器、D2控制加热继电器、D3控制制冷继电器。温湿度控制模块通过继电器的断开和闭合来对加热器、制冷器、加湿器、抽湿器和报警器进行控制通过按键设置好当前环境中最佳温湿度值,利用数字温湿度传感器模块DHT11来采集环境的实际温度和湿度的。每个继电器动作时,都有一个对应的LED灯点亮或熄灭,这样可以方便操作人员对执行设备的开关状态进行把握。报警电路则是当MCU接收到的测量温度或湿度超出了设定的温度和湿度范围的时候,将P0.4引脚置为高电平,触发报警蜂鸣器发出报警的信号。 2.3系统软件设计 通过按键设置好当前环境中最佳温湿度值,利用数字温湿度传感器模块DHT11来采集环境的实际温度和湿度的值,再把采集回来的实际温度和湿度的值送入微处理器,微处理器经过数据处理并与理论值进行对比。若实际的温度或湿度值超出了理论值的范围,智能温湿度控制仪将报警并且做会做出相应的调整,使当前环境的温湿度值回归并且保持在理论环境的温湿度值范围内,假如实际温湿度值在设定的范围之内,温湿度控制仪将继续监测实际环境温湿度值,不做出任何动作,直到发生异常。 3 机械式温湿度表检定过程中的相关问题 温湿度表工作原理机械式温湿度表包括干湿球式温湿度计和指针式温湿度表。其中干湿球式温湿度计由两支相同的普通温度计组成,一支用于测量温度,称干球温度计;另一支用纱布包住球部,纱布下端浸入蒸馏水中,称湿球温度计,空气中温度与干湿球温差存在某种函数关系,所以通过测量干球温度和湿球温度即可算出空气中的湿度。指针式温湿度表由温度部分和湿度部分组成,温度部分是根据两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的,主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片,为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端同可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。湿度部分是利用毛发、尼龙和聚酰亚胺等有机高分子材料的几何尺寸都会随着相对湿度的变化而变化这一特性,将上述材料制成线状、带状感湿原件或涂覆在弹性材料上卷成游丝状感湿原件,然后通过机械放大装置将由湿度变化引起的几何量变化用指针指示出来,从而直接指示相对湿度。 3.1HWS型(调温调湿法)温湿度检定箱的操作、使用中的问题 (1)首先,温湿度检定箱的操作者应是经过严格培训的检定人员,否则错误的操作会对检定箱造成损害。 (2)在日常使用过程中,应保证检定箱加湿器液位槽符合使用要求,液位槽液位过低会导致加湿器无法工作,甚至会导致循环泵的损坏。 (3)在使用标准通风干湿表作为标准器时,需定期更换标准器中的白色纱布条。纱布条使用时间长了,会被介质污染,影响测量准确度。有时在工作的时候湿度不准,当湿度降不下去时,①这时就要检查工作区下部夹层是否有积水,积水多了,湿气就会增大,②检查干气阀是否打开;当湿度升不上去时,①这时首先检查加湿器是否缺水,导致液位槽液位过低,②检查加湿管路内是否有积水,如有积水应打开排水开关排水,③检查湿气阀是否打开。 3.2干湿温度计上水纱布套问题 干湿温度计湿球的上水纱布套作为该类计量器具的重要配件,它的质量优劣、捆扎方式、使用时间长短等因素会直接影响湿球温度计的示值准确性。建议尽量使用标准纱布套。如要自行用纱布捆扎,那在捆扎制作纱布套时也要注意对感温泡的上下包裹位置以及保留适当

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