毕业设计温湿度环境监测系统毕业论文

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电子信息工程专业毕业论文--温湿度传感器

电子信息工程专业毕业论文--温湿度传感器

摘要温湿度是一种最基本的环境参数,温湿度的测量方法和装置对现在的生活、生产具有重要的意义。

此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器、单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。

温度传感器DS18B20是单线式,体积超小,硬件开消超低,抗干扰能力强,精度高,附加功能强的理想单片机温度传感器,可实时根据指令给出温度数据,可读性高。

其结构简单、经济实用、清洗效果好,具有很高的实用价值。

本系统具有可读性高,稳定性高,反应速度快,测量值准确的特点。

关键词:单片机,温温度,DS18B20,传感器,液晶显示器AbstractTemperature and humidity is one of the most basic environmental parameters. Temperature and humidity measurement methods and devices has the vital significance on present life. The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable. This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Key words: microcontroller,temperature and humidity,DS18B20, sensor,LCD目录第1章绪论 (1)第2章设计方案 (2)2.1 计算机、电子技术发展概述 (2)2.2 系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1 单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2 温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3 显示模块的选择与论证 (4)2.3 主要器件选取与系统方框图 (4)2.3.1 温度传感器的选取 (4)2.3.2 湿度传感器的选取 (6)2.3.3 总体方案设计 (6)第3章设计原理 (8)3.1 DS18B20简介 (8)3.1.1 概述 (8)3.1.2 详细说明 (9)3.2 HS1101简介 (19)3.2.1 概述 (19)3.2.2 HS1101工作原理 (19)第4章系统设计 (21)4.1 系统组成 (21)4.1.1 温度测量传感部分 (21)4.1.2 湿度测量传感部分 (22)4.1.3 控制部分 (22)4.1.4 蜂鸣器电路原理 (22)4.1.5 显示部分 (22)4.1.6 电源部分 (22)4.2 软件流程图 (23)4.3 系统总的程序设计 (26)4.3.1 读取温度数据子程序的设计 (26)4.3.2 数据比较程序的设计 (26)4.3.3 数据设置程序的设计 (27)第5章结论 (28)第6章参考文献 (36)第7章致谢 ........................................................................... 错误!未定义书签。

毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

毕业设计农业大棚温湿度监控系统设计

长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY毕业设计资料设计(论文)题目:农业大棚温湿度监控系统监控系统设计系部:电子与通信工程系专业:通信工程学生姓名:班级:学号指导教师姓名:职称最终评定成绩长沙学院教务处二○一四年五月制目录第一部分设计说明书一、设计说明书第二部分外文资料翻译一、外文资料原文二、外文资料翻译第三部分过程管理资料一、毕业设计课题任务书二、本科毕业设计开题报告三、本科毕业设计中期报告四、毕业设计指导教师评阅表五、毕业设计评阅教师评阅表六、毕业设计答辩评审表2014届本科生毕业设计资料第一部分设计说明书(2014届)本科生毕业设计说明书基于单片机的粮库温度监控系统设计系部:电子与通信工程系专业:通信工程学生姓名:班级:学号指导教师姓名:职称最终评定成绩2014年5月长沙学院本科生毕业设计基于单片机的农业大棚温湿度监控系统设计系(部):电子与通信工程系专业:通信工程学号:学生姓名:指导教师:教授2014年5月摘要大棚技术在全国各个乡镇已经普及了,但是随着这些温室大棚的数量不断增加,对于大棚内的温度、湿度、光照强度和二氧化碳浓度的控制显得极其重要,特别是温湿度的监控。

本课题设计了基于单片机的农业大棚温湿度监控系统,更好的对各个农业大棚内各个环境因素进行监控。

本系统由三部分组成:第一部分的功能是在农业大棚中负责监控温室,主要是有单片机读取温湿度传感器DT11测得的温湿度,并且在数码管显示。

第二部分功能是负责将所测得的温湿度从农业大棚传到管理员的电脑或其他通讯设备上,这样可以让管理员及时准确的查看大棚内的温湿度,这部分主要是有485通讯总线完成传输。

第三部分的功能则是上位机处理接收的温湿度值,并且判断这些温湿度值是否在合理的温湿度范围内,如果超出预设值就立即报警。

通过多次测试表明,系统各个部分功能正常,相互衔接良好,操作简单方便,大大提高了温室大棚的科学管理水平,可以减少劳动者的工作量,减少支出,提高大棚内产品的产量,增加劳动者的收入,提高国民生产值,具有很好的发展未来。

基于单片机的室内环境监测仪的设计毕业设计论文

基于单片机的室内环境监测仪的设计毕业设计论文

基于单片机的室环境监测仪的设计摘要本系统满足室环境变量实行全面、实时、长期监测的要求, 实现室环境温湿度、可燃气体浓度检测的自动化和智能化。

系统以单片机为核心,以温度、湿度传感器,气敏传感器作为测量元件,通过单片机与智能传感器相连,采集并存储智能传感器的测量数据,经过分析处理将结果显示于LCD液晶屏。

在单片机系统中,还要实现超限报警和数据辅助存储功能。

本设计主要做了如下几方面的工作:一是确定系统的总体设计方案:包括系统应具备的功能、达到的技术指标、系统的设计原则;二是整个系统和各个模块的硬件和软件的设计:传感器的静动态特征分析使用、使用单总线技术的SHT11数字温湿度传感器的测温湿电路以及程序设计、使用气敏传感器MQ211进行数据采集的电路以及程序设计;三是报警、按键的电路和程序设计。

该设计对室温湿度实现了检测与显示,而对CO和甲烷等有害气体完成超标报警,为人们的生活、娱乐及公共场所的环境提供了一种有效的防护系统。

关键词:单片机,STC89C52,SHT11,温湿度监测,MQ211,室环境MCU-BASED INDOOR EVENVIRONMENTAI MONITORING SYSTEMABSTRACTThe system meets the implementation of a comprehensive indoor environmental variable, real-time, long-term monitoring requirements. System microcontroller core, temperature, humiditysensors, gas sensors as measuring devices, smart sensors through theMCU and connect smart sensors collect and store measurement data,through analyzing and processing the results shown in the LCD liquidcrystal screen. In the SCM system, but also assisted to achieveover-limit alarm and data storage capabilities.This design made the following main aspects of work:First,determine the system's design program: including system should havefunctions to the technical specifications, system designprinciples;Second, the whole system and each module of the hardwareand software design: static and dynamic characteristics of thesensor to use, single-bus technology SHT11 digital temperature andhumidity sensors measuring temperature and humidity circuit andprogram design, use of gas sensor data acquisition MQ211 circuit andprogram design;Third alarm, circuit and button programming.The design of the indoor temperature and humidity to achieve thedetection and display, while CO and methane, and other harmful gasesto complete excessive alarm, as the people's life, entertainment andpublic places to provide an effective environmental protectionsystem.KEY WORDS:Single-chip microcomputer, STC89C52, SHT11, monitoringof temperature and humidity, MQ211, indoor environment学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计

基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计

基于51单片机的粮仓温湿度检测系统[摘要]粮仓温度湿度监测控制系统是基于STC12C52A60S2的数据采集、对比、控制的系统。

以STC12C52A60S2单片机为控制器,对温度传感器DS18B20传送的数字量信号和对湿度传感器HR202传送的模拟量信号进行采集和处理,当前值和设定温度上限值进行对比,进而执行控制作用,通过对继电器的控制进而控制设备的启停,对粮仓温度湿度进行调节,使其维持在适当范围,维护粮仓正常运行。

[关键词] 单片机、温湿度、检测、控制Abstract:The granary’s temperature and humidity control and detect system is based on the micro control unit of STC12C5A60S2,the system is used for date acquisition,comparison,and control.In this system,STC12C5A60S2 is the controller,the controller is designed to deal with temperature and humidity signal from the temperature sensor and humidity sensor.Then compare these data with limits the value of temperature and humidity.If the date is out of limits,then the controller send a control signal to warn people,besides,the controller will make the fan running to make the temperature and humidity lower.In this way,the granary can be working at usual status.Key words: MCU、temperature and humidity、control目录第一章绪论 (1)1.2相关领域国内外应用的现状及发展趋势 (1)1.3 粮仓温湿度检测控制系统原理 (2)1.4 本章小结 (2)第二章:系统分析、设计要求及模块选择 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 单片机型号的选择 (3)2.21 采用STC89C52单片机 (3)2.22 采用STC12C5A60S2单片机 (3)2.3 显示系统模块的选择 (3)2.31采用LED数码管显示 (3)2.32采用1602液晶显示 (3)2.4 测温模块的选择 (4)2.41 采用模拟量温度传感器 (4)2.42 采用数字量温度传感器 (4)2.5 测湿模块的选择 (4)2.6 控制模块的选择 (4)2.7 通讯模块的选择 (4)2.8本章小结 (4)第三章系统总体方案及硬件电路模块设计 (5)3.1 系统总体设计思路: (5)3.2 系统硬件设计 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 温度信号采样电路模块 (9)3.2.3 湿度采样电路模块 (12)3.3 串口模块 (14)3.4显示模块 (15)3.5 控制模块 (16)3.6 继电器模块 (17)3.7 本章小结 (18)第四章系统的软件设计 (19)4.1 流程图设计 (19)4.1.1系统总体流程图 (19)4.1.2温度检测流程图 (19)4.1.3湿度检测流程 (20)4.2系统的程序设计 (20)4.2.1 DS18B20测温程序 (20)4.2.2 A/D转换程序 (25)4.2.3 1602显示程序 (26)4.3 本章小结 (29)第五章硬件调试部分 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性民以食为天,粮食是社会安定的保证,自1990年我国建立粮食储备制度以来,储备粮在国家宏观调控中占据了重要地位,无论何时,必须时刻保持储备粮的调控作用不动摇,是维持社会安定、粮食市场稳定、农民增收的重要保证。

温湿度智能监控系统的设计毕业设计

温湿度智能监控系统的设计毕业设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

毕业设计(论文)-温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计

毕业设计(论文)-温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计

兰州工业高等专科学校毕业设计(论文)题目温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电自09-2班姓名学号指导教师(职称)(教授)日期摘要随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。

随着单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。

本文介绍了一种以AT89S52单片机为控制核心的测控仪,主要是为了对蔬菜大棚内的温湿度,以及二氧化碳浓度进行有效、可靠地检测与控制而设计的。

该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点,所以具有一定的应用前景。

关键词:二氧化碳浓度蔬菜大棚测控仪温湿度检测自动化程度性能要求AbstractWith the rapid increase of the awning vegetables, people on its performance requirements also more and more high, especially in order to increase the production efficiency, to shed the automation degree of demand more and more is also high. With the single chip microcomputer and various kinds of electronic device performance to price ratio increased quickly, make such a request possible. This paper introduces a kind of AT89S52 SCM in as control core and control the device, mainly is for vegetables in the trellis of temperature and humidity, and carbon dioxide concentration is effective and reliable to detect and control and of the design. The measurement and control instrument has high accuracy, easy to use and low cost and stable and reliable, and other characteristics, so has certain application prospect. Keywords: carbon dioxide concentration measurement instrument testing temperature and humidity awning vegetables automation degree of performance requirements1.概述课题名称:温度、湿度、二氧化碳浓度测控仪的设计课题内容性质:工程设计课题来源性质:教师收集的结合生产实际的课题目前,在仓库、图书馆、蔬菜大棚等许多场合需要温度、湿度、二氧化碳浓度的控制。

温湿度检测系统的设计与实现

温湿度检测系统的设计与实现

论文题目:温湿度检测系统的设计与实现目录前言 (3)1 温湿度检测系统的简介 (4)1.1系统的概述 (4)1.2系统设计选题的背景 (4)1.3系统的分类 (5)1.4系统设计的内容与要求 (5)2 系统设计方案 (5)2.1温湿度检测系统方案制定 (5)2.2系统功能模块分析 (6)2.3仿真器件 (8)2.4本章小结 (9)3系统仿真调试 (9)3.1PROTEUS对系统仿真 (9)3.2误差分析 (11)3.2本章小结 (12)总结 (12)参考文献 (13)温湿度检测系统的设计与实现学生:徐祥(指导老师:王留留)(淮南师范学院电气信息工程学院)摘要:温湿度测量系统的测量的使用领域是宽广的,在仓库中、果园中、医院内都有着重要的作用。

这次的毕业设计是对温湿度测量系统的研究、仿真和实现,对它以后发展和推动起了重要作用。

这次的毕业设计,仔细的分析了国外与国内关于温湿度检测系统的发展情况与研究方向,阐述了当今现实生活中、工业中、农业中其存在的一些问题,在经过探讨这些问题并提出合理的解决方案的之后,系统的设计一类关于单片机的温湿度检测系统,能够比较稳定、长时间、准确的对那些有着特别要求的场所进行测量其温度与湿度。

硬件电路部分与软件电路部分是该次毕业设计的两大组成的部分,所设计的系统的基本原理如下:在某环境中,给予温湿度传感器模拟的温度与湿度,这些模拟信号会通过温湿度的检测系统所涉及的电路,利用传感器把这些处理的信号传输给核心部件单片机,然后单片机在处理这些信号,再传输到LCD显示出数字,从而实现对温湿度的测量。

关键词:温湿度;SHT10传感器;单片机前言当下的生活中,温度与湿度的技术着重的被利用于特定的环境、环境温度湿度要求比较高的区域,其使用的范围与频率还是比较多的。

在以前,各种仓库、蔬菜大棚、车间等相对环境空间内的温度和相对湿度的信号采集即温度和相对湿度的检测,是利用传统的具有指示温度和湿度的检测仪表。

基于温湿度监控系统毕业设计毕业论文[管理资料]

基于温湿度监控系统毕业设计毕业论文[管理资料]

摘要温湿度监控是人们对居室要求的重要指标之一,也是影响人体健康的重要因素之一。

为了保证对温湿度良好的监测和控制,本文采用数字式温湿度传感器SHTll来设计居室温湿度监测系统,以达到简化软硬件系统设计,提高测量精度的目的。

首先介绍了SHTll的结构特点、接口电路,以及温湿度测量系统的软硬件设计方案,最后基于AT89C51单片机和光电耦合器设计了电路简洁、大大节省I/O口资源的居室温湿度监控系统,保证了由AT89C51单片机输出的弱电来控制外围的强电电路,本设计不仅仅只是在原理上可行,而且在实际运用中也了能实现对人们居室温湿度的精确测量与控制,该电路简单且工作稳定,集成度高,操作方便、灵活,对满足人们居室环境的要求具有一定的实用价值和意义。

关键字:AT89C51单片机,SHT11,LM016L,光电耦合器ABSTRACTThe temperature and humidity control to the requirements of the bedroom is people important indexes, and also one of the important factors affect human health of one. In order to guarantee to the temperature and humidity good monitoring and control, this paper using digital temperature and humidity sensors to design SHTll bedroom temperature and humidity monitoring system, in order to achieve the simplified the hardware and software system design, improve the accuracy of measurement purposes. First introduced the structure characteristics of the SHTll, interface circuit, and the temperature and humidity measurement system hardware and software design scheme, then based on AT89C51 single-chip microcomputer and photoelectric coupling control circuit design the simple circuit, save the I/O mouth of temperature and humidity control system resources bedroom, ensure the electricity output by AT89C51 single-chip microcomputer to control in the outer reaches of the high voltage circuit, this design is not just in principle on feasible, but also in the practical application of the bedroom can realize to people the precise measurement of the temperature and humidity and control, the circuit is simple and stable operation, high level of integration, convenient operation, flexible, to meet the requirements of the people bedroom environment has certain practical value and meaning. Keywords:AT98C51,SHT11,LM016L ,Photoelectric coupled circuit目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪言 (3) (3) (3) (5)2 系统设计方案的研究 (6) (6) (7)3 硬件的设计89C51芯片 (7)SHT11传感器 (8)LCD LM016L显示模块 (10) (11)4 软件系统与实现 (12)P ROTEUS简介 (18)C语言介绍 (18)K EIL 软件介绍 (19)仿真结果 (19) (19) (19) (20)5 总结与展望 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)1 绪言改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对自己居室的环境要求也越来越高,这对以从事居室装修工人来说是一个机遇,同时也是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这个问题有着非常重大的意义。

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温、湿度环境监测系统设计[摘要]温湿度是一种最基本的环境参数,温湿度的测量方法和装置对现在的生活、生产具有重要的意义。

此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器、单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。

温度传感器DS18B20是单线式,体积超小,硬件开消超低,抗干扰能力强,精度高,附加功能强的理想单片机温度传感器,可实时根据指令给出温度数据,可读性高。

其结构简单、经济实用、清洗效果好,具有很高的实用价值。

本系统具有可读性高,稳定性高,反应速度快,测量值准确的特点。

关键词:单片机,温温度,DS18B20,传感器,液晶显示器Temperature, humidity environment monitoringsystem design[Abstract]Temperature and humidity is one of the most basic environmental parameters. Temperature and humidity measurement methods and devices has the vital significance on present life. The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable.This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keyword:microcontroller,temperature and humidity,DS18B20, sensor,LCD目录第一章引言 (1)第二章设计方案 (2)2.1计算机、电子技术发展概述 (2)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (4)2.3主要器件选取与系统方框图 (4)2.3.1 温度传感器的选取 (4)2.3.2 湿度传感器的选取 (6)2.3.3总体方案设计 (6)第三章设计原理 (8)3.1DS18B20简介 (8)3.1.1 概述 (8)3.2.2 详细说明 (10)3.2HS1101简介 (18)3.2.1 概述 (18)3.2.2 HS1101工作原理 (19)第四章系统设计 (21)4.1系统组成 (21)4.1.1 温度测量传感部分 (21)4.1.2 湿度测量传感部分 (22)4.1.3 控制部分 (22)4.1.4 蜂鸣器电路原理 (22)4.1.5 显示部分 (22)4.1.6 电源部分 (22)4.2软件流程图 (23)4.3系统总的程序设计 (25)4.3.1 读取温度数据子程序的设计 (26)4.3.2 数据比较程序的设计 (26)4.3.3 数据设置程序的设计 (26)4.4软件仿真 (28)4.5硬件调试 (28)4.6电路测试 (29)第五章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)附1系统设计的原理图 (33)附2源代码 (34)附3DS18B20特性 (46)附4HS1101特性 (48)第一章引言现代电子技术日新月异,各种新型的自动控制系统也越来越多地运用到人们的日常生活、工业生产等领域,它不但可以提高劳动生产率,而且可以使控制的设备或执行的操作更加精确。

传感器是信息采集的重要工具,传感器技术与通信技术(信息传输)和计算机技术(信息处理),构成了现代信息技术的三大支柱,它们在信息系统中分别起着“感觉”,“神经”,和“大脑”的作用。

现代电子产品正在以前所未有的革新速度,向着功能多样化,体积最小化,功耗最低化的方向发展。

它与传统电子产品在设计上的显著区别:一是大量使用大规模可编写芯片,以提高产品性能,缩小产品体积,降低产品功耗;二是广泛运用现代计算机技术,以提高电子设计自动化程序,缩短开发周期,提高产品的竞争力。

单片机的单芯片的微小体积和极低的成本,可广泛地嵌入到电子系统,办公自动化、舰船、个人信息终端及通信产品等方方面面,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。

测量温湿度的关键是温湿度传感器,温湿度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式传感器,②模拟集成传感器,③智能集成传感器。

目前,国际上新型温湿度传感器正从模拟式向数字式,从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。

本文介绍智能集成温度传感器DS18B20和湿度传感器HS1101的结构特征;以STC89C52单片机为控制器,以1602型LCD为显示器的温湿度测量装置;单片机对温、湿度传感器的控制程序,温、湿度的读取,16进制到BCD码转换以及LCD显示程序。

使用DS1820的测温系统电路简单,测温精度高,连接方便,占用处理器I/O端口少。

使用HS1101的湿度传感器价格低廉,精度高,软件资源丰富。

但是较小的硬件开销意味着相对复杂的软件补偿,传感器与处理器间采用串行的数据通信,因此在进行软件设计时设计汇编程序时I/O的时序就显得较为复杂。

温湿度是最基本的环境参数,人们的生活与其息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温湿度,在农业生产中也离不开温湿度的测量,因此研究温度和湿度的测量方法和装置具有重要的意义。

第二章设计方案在本章中,我们将温、湿度环境监测系统的总体设计及其主要功能特点进行简单的分析,并给出它的特点、实现功能、系统的简单操作以及对单片机及其控制系统的了解。

2.1 计算机、电子技术发展概述近年来,计算机技术迅猛发展,使得计算机在工业,农业,国防科研及日常生活的各个领域显示了日益旺盛的生命力,它已成为各国工业发展水平的主要标志之一,是发展新技术,改造老技术的强有力的武器,计算机使人类面临着一个新的赞赏技术和工业革命,它的作用远远超过了因蒸汽机和电的出现而产生的工业革命。

目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,单片机的发展正朝着CMOS 化,低功耗,小体积,大容量,高性能,低价格和外围电路的内装化等几个方面发展。

近几年,由于CMOS技术的进步,大大地促进了单片机的CMOS化,此种芯片除了低功耗外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功耗精细管理状态,并且单片机一般采用精简指令集结构和流水线技术,可以大幅度提高运行速度,提升信息处理功能,中断和定时控制功能,在一般上还具有串行扩展技术,随着低价位OTP及各种类型片内程序存储器的发展,加之外围接口不断进入片内,特别是IIC,API等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。

这就引导我们利用单片机来实现对数显可调稳压电源的控制。

随着电子技术的迅速发展,计算机已深入渗透到我们的生活中,就51系列而言,由于Intel公司将其内核使用权以专利互换或出售的形式转给世界许多著名IC 制造商,随着计算机技术的不断发展,在工业测量控制领域内单片机的应用越来越广泛。

同时,随着超大规模集成电路工艺和集成制造技术的不断完善,单片机的硬件集成度也不断提高,已经出现了能满足各种不同需求、具有各种特殊功能的单片机,这类单片机具有集成度高、性能价格比优越、货源充足等优点,在工业测量领域内获得了极为广泛的应用价值。

现代的电子产品朝密集型发展,而电子产品的温度特性普遍比较差,这就对温、湿度的监测提出了新的要求。

若采用国外进口的温、湿度监测系统,虽然其性能较好,但是结合国情,其价格相当昂贵,又是全英文,推广起来较困难。

就是在以上问题出现的情况下,我们设计出一个利用集成温度传感器及湿度传感器,配合单片计算机系统,从软件的编制上实现对各外围硬件的控制,最终实现对当前环境温、湿度进行监测。

在硬件的设计上,所有元器件都采用了通用型产品,使得设计出来的产品生产及维修都相当方便,可以有效地降低成本,同时另外一点就是能用软件实现的功能尽量选用软件进行操作,更加突出了产品的简单性和高可靠性,因此,我们这一设计方法是一个值得推广的方法,接下来我们就对方案与设计原理方框图进行比较分析。

2.2 系统主要单元的选择与论证2.2.1单片机控制模块的选择论证方案一:采用XC9000系列的FPGA。

该类器件具有并行处理能力,能快速的响应外部的各种数字信号,但在数据处理方面过于复杂,而且芯片价格较昂贵。

方案二:采用单片机作为控制核心,单片机数学运算功能较强。

在程序相互调用方面,处理方便灵活,性能稳定,适合实际应用。

且单片机技术发展较为成熟,价格便宜。

基于以上分析,采用单片机控制可更为简便灵活地实现系统功能,故拟采用方案二。

2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证方案一:选用DHT11作为温湿度检测模块。

DHT11是一款数字输出的复合传感器,包含一个电阻式感湿元件和NTC式温度检测元件,可测20~90%RH湿度,误差5%RH,0~50摄氏度,误差2摄氏度。

方案二:选用DS18B20温度传感器和HS1101湿度传感器。

DS18B20是一线式数字温度传感器,具有独特的单线式接口方式,测量范围在55℃~125℃,误差为±0.5℃。

最高精度可达0.0625℃。

HS1101是电容式湿度传感器,可测相对湿度范围在0%~100%RH,误差为±2%RH。

方案选择,有上述数据可知,根据需要(温度测量范围为-10-50℃,湿度为0-100%;温度测量误差为0.1℃,湿度测量误差为3%RH;),从设计要求的精度来看,本方案更优。

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