温湿度传感器_课程设计报告

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温湿度传感器专业课程设计方案报告

温湿度传感器专业课程设计方案报告

温湿度传感器专业课程设计方案报告
设计目标:
本课程设计旨在使学生了解温湿度传感器的原理、应用和制作过程,培养学生的实践能力和创新意识,使其能够设计和制作出实际应用的温湿度传感器。

设计内容:
1. 温湿度传感器的原理和分类:介绍温湿度传感器的基本原理和常见的分类,包括电阻式、电容式、半导体式等。

2. 温湿度传感器的应用:介绍温湿度传感器在实际应用中的广泛应用,包括气象、农业、环境监测等领域。

3. 温湿度传感器的制作:学生通过实验和实践操作,学习温湿度传感器的制作过程,包括选择传感元件、设计电路和调试等。

4. 温湿度传感器的性能测试:学生通过实验测试,了解温
湿度传感器的性能指标,如准确度、灵敏度、响应时间等。

5. 温湿度传感器的应用案例分析:学生通过分析实际案例,了解温湿度传感器在不同应用场景中的设计和优化方法。

6. 温湿度传感器的未来发展:介绍温湿度传感器的未来发
展趋势,包括新材料、新工艺和新技术的应用。

设计方法:
本课程设计采用理论教学和实践操作相结合的方法,通过
教师讲解、案例分析、实验演示和学生实践等方式进行教学。

评价方法:
本课程设计采用多种评价方法,包括实验报告、作业、考核和课堂参与等,综合评价学生的理论知识和实践能力。

教学资源:
本课程设计所需教学资源包括实验设备、教材、教具和实验材料等。

预期成果:
通过本课程设计的学习,学生能够掌握温湿度传感器的基本原理和分类,了解其应用领域和制作过程,具备设计和制作温湿度传感器的能力,并能够分析和优化传感器的性能。

温湿度传感器_课程设计

温湿度传感器_课程设计

等级: 湖南工程学院课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称环境温、湿度检测系统设计专业自动化班级1191学号20姓名指导教师李晓秀王迎旭2013年12月12日湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题环境温、湿度检测系统设计专业班级自动化学生姓名学号2011指导老师李晓秀审批任务书下达日期2013年12月1日任务完成日期2013年12月13日主要设计条件设计内容与设计要求设计内容:本课题要求以单片机为核心,采用温湿度传感器DHT11设计一个对环境温度湿度的检测系统,要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能,用四位LED数码管显示实时温度和温度。

设计要求:1)确定系统设计方案;2)进行系统的硬件设计;3)完成必要元器件选择;4)系统软件设计及调试;5)系统联调及操作说明6)按规范要求写设计说明书精彩文档1、PC机及单片机调试软件;2、开发板1块;3、系统设计、调试所需的元器件说明书格式1.课程设计任务书2.目录3.总体方案确定4.各单元硬件电路设计及计算方法5.软件设计与说明(包括流程图)6.调试结果与必要的调试说明7.总结8、参考文献9、附录附录A系统原理图附录B程序清单10、课程设计成绩评分表。

进度安排设计时间分为二周第一周星期一、上午:布置课题任务,课题介绍及讲课。

下午:借阅有关资料,总体方案讨论。

星期二、确定总体方案,学习与设计相关内容。

星期三、各部分方案设计,各部分设计。

星期四、设计及调试。

星期五、设计及调试。

星期六、设计及调试。

第二周星期一:设计及调试。

星期二:设计及调试。

星期三:调试、写说明书。

星期四--星期五上午:写说明书、完成电子版并打印成稿。

星期五下午:答辩。

参考文献[1]王迎旭等.单片机原理及及应用[M]机械工业出版社.2012年[2]康华光等.模拟电子技术第五版[M]高等教育出版社2011年[3]杜树春等.单片机C语言[M]北京航空航天大学出版社目录第1章概述......................................................................................... ....6...1.1设计任务与要求................................................................................7..1.2设计方案...........................................................................................7...第2章硬件设计...................................................................................7...2.1时钟电路和复位电路........................................................................8..2.2温湿度测量电路设计........................................................................8..2.3按键电路..........................................................................................1..0.第3章软件设计.................................................................................1..1.3.1主函数设计......................................................................................1..1.3.2按键查询..........................................................................................1..2.3.3实时监控与测试流程图..................................................................1..3第4章硬件调试与结果分析.........................................................1..54.1调试过程..........................................................................................1..5.4.2硬件调试.........................................................................................1..6.第5章总结.......................................................................................... .1..8.参考文献.......................................................................................... .........1..9.附录一:系统仿真图...........................................................................2..0附录二:源程序....................................................................................2..1.电气与信息工程系课程设计评分表..............................................2.9第1章概述精彩文档1.1设计任务与要求本课题以单片机为核心,用智能集成温温度传感器DHT11主要实现检测温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机进行数据的分析和处理,在数码管上显示当前温湿度。

传感器课程设计报告书

传感器课程设计报告书

传感器课程设计报告书1.引言传感器是现代技术中的重要组成部分,广泛应用于工业自动化、农业、环境监测、医疗健康等领域。

对传感器进行深入的学习和探索,不仅可以加深对传感器原理的理解,还可以培养学生的实践能力和创新意识。

本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,使学生掌握传感器的工作原理、应用范围以及设计方法。

2.课程目标1)理解传感器的基本原理和分类;2)掌握传感器的工作原理和相关参数;3)熟练掌握传感器的设计方法;4)能够利用传感器解决实际问题;5)培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.课程内容本课程包括以下几个模块的内容:3.1传感器概述介绍传感器的基本概念、分类和应用领域,让学生对传感器有一个整体的认识。

3.2传感器原理介绍常见传感器的工作原理,如光电传感器、压力传感器、温度传感器等,并通过实验让学生亲自操作传感器并观察输出结果。

3.3传感器参数介绍传感器的相关参数,如灵敏度、精度、线性度等,并通过实验让学生了解这些参数对传感器性能的影响。

3.4传感器设计方法介绍传感器的设计方法,包括传感器的选择、电路设计和信号处理等,并通过实验让学生进行传感器的设计。

3.5传感器应用实例介绍传感器在实际应用中的案例,并要求学生团队合作,选择一个具体的应用场景进行传感器设计和实现。

4.实践环节本课程注重实践操作,学生需在实验室完成一系列传感器实验,并完成一个小组项目。

实验内容包括传感器的基本操作、传感器参数的测量、传感器的校准和传感器的应用设计。

5.评分方式本课程的评分方式包括以下几个方面:1)平时成绩:包括实验操作、实验报告和实验讨论等。

2)项目成绩:根据小组项目的完成情况进行评分。

3)考试成绩:根据理论知识进行考核。

6.总结通过本课程的学习,学生不仅可以掌握传感器的基本原理和相关参数,还能够熟练运用传感器解决实际问题。

同时,课程设计还培养了学生的实践能力和创新意识,为其今后从事相关领域的工作打下了坚实的基础。

湿度传感器课程设计报告书

湿度传感器课程设计报告书

第一章湿度传感器的功能及其原理湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,它与人们的生产、生活密切相关。

湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。

例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。

可见,湿度测量在各个行业都是至关重要的。

在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。

随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。

而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。

测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。

应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。

要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。

使用环境温度为0℃~85℃。

第二章课程设计的要求及技术指标2.1课程设计的要求1.根据设计要求,查阅参考资料。

2.进行方案设计及可行性论证。

3.确定设计方案,画出电路原理框图。

4.设计每一部分电路,计算器件参数。

5.总结撰写课程设计报告。

2.2 课程设计的技术指标1.湿度测量围:0%~100%RH;2.使用环境温度围:0~85℃;3.输出电压:0~10V;4.非线性误差:±0.5%。

第三章总方案及原理图3.1 电路设计总方案测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。

温湿度传感器课程设计单元电路设计

温湿度传感器课程设计单元电路设计

温湿度传感器课程设计单元电路设计温湿度传感器是一种用于测量环境中温度和湿度的传感器。

在课程设计中,我们将设计一个基于电路的温湿度传感器。

在本课程设计中,我们将使用DHT11传感器模块来测量温度和湿度。

DHT11是一款低成本、易于使用的数字温湿度传感器,具有4个引脚的封装。

它通过一根单线串行数据线与主控设备通信,提供可靠的温度和湿度测量。

为了设计一个可靠的温湿度传感器电路,我们将使用以下元件和组件:1. DHT11传感器模块:用于测量温度和湿度,提供数值输出。

2. Arduino开发板:作为主控设备,用于接收传感器的数据并进行处理。

3.聚合器:用于整合传感器和主控设备之间的连接,并提供电源。

4.面包板:用于连接电子元件,方便原型搭建和调试。

5.连接线:用于连接各个元件。

该电路的设计可以分为以下几个步骤:1.连接DHT11传感器模块:将DHT11传感器模块插入面包板,并使用连接线将其与聚合器相连。

连接线的一端插入DHT11传感器模块的引脚孔中,另一端插入聚合器的相应引脚孔中。

确保连接的稳固和可靠。

2.连接Arduino开发板:使用连接线将Arduino开发板与聚合器相连。

将连接线的一端插入Arduino开发板的引脚孔中,将另一端插入聚合器的相应引脚孔中。

确保连接的稳固和可靠。

3.供电和调试:将电源线插入聚合器的电源接口中,并将另一端插入电源插座中。

通过调试电路,确保传感器模块和Arduino开发板的连接正常。

4.编程:使用Arduino编程软件,编写代码以读取DHT11传感器模块的数据。

代码将包括初始化传感器模块、读取温度和湿度数据、将数据传输至主控设备等功能。

5.测试和验证:完成上述步骤后,进行电路的测试和验证。

将传感器放置在不同的环境中,记录传感器读取到的温度和湿度数据,与实际情况进行对比,验证传感器的准确性和稳定性。

总结:通过本次课程设计,我们实现了基于电路的温湿度传感器的设计。

该设计利用DHT11传感器模块和Arduino开发板,实现了对环境温度和湿度的测量,同时通过编程将数据传输到主控设备。

温湿度测量仪课程设计报告1

温湿度测量仪课程设计报告1

课程设计报告题目:简易温湿度测量仪目录一、设计目的 (2)二、设计器材清单 (2)三、任务要求 (2)1.基本要求 (2)2.发挥部分 (2)四、方案论证 (2)1.采集传感器数据方案 (2)2.键盘扫描方案 (2)3.设置上下限方案 (2)4.显示方案 (2)5.语言选择方案 (3)五、电路与程序设计 (3)1.温湿度采集电路的设计 (3)2.报警电路的设计 (4)3.液晶显示设置 (4)六、测试方案与测试结果 (4)1.测试方案与测试条件 (4)1)硬件测试方案 (4)2)软件测试方案 (5)3)综合测试方案 (5)2.测试结果及其完整性 (5)3测试结果分析 (5)1)硬件结果 (6)2)软件结果 (6)七、实现的功能 (6)八、心得体会 (6)九、参考文献 (6)附录:源程序代码 (7)设计原理图 (18)一:设计目的1、提高对单片机的工作原理的认识。

熟悉相关控制程序。

2、了解传感器的工作原理,学习相关电路知识。

3、通过综合设计,进一步提高动手能力。

二:设计器材AT89C51单片机学习板一个,USB线一根,DHT11传感器一个,蜂鸣器一个,LCD1602液晶显示屏一块,PNP三极管一个,5.1千欧和4.7千欧电阻各一个,插针和杜邦线若干。

三:任务要求利用51学习板和DHT11设计并制作数字式温湿度测量仪。

1. 基本要求1)测量空气温湿度2)通过数码管显示温度和湿度,显示位数精确到个位,要求观察时无闪烁;3)设置温度和湿度的上下限,通过蜂鸣器报警;4)将温度和湿度单位显示在数据后面,温度C、湿度%RH;2. 发挥部分1)温度和湿度报警以不同的声音,并闪烁显示告警项。

2)使用按键来设置上下限,并显示。

3)实现摄氏度与华氏度的转换。

4)采用液晶1602或者12864来显示温湿度情况。

5)其它(如进一步扩展量程和提高精度(显示小数),自动量程转换等)。

四:方案论证采集传感器数据方案通过DHT11直接采集数据,然后进行数据处理。

温度湿度传感器实训报告

温度湿度传感器实训报告

一、实训目的本次实训旨在让学生了解温度湿度传感器的基本原理、工作特性、应用领域,并通过实际操作,掌握温度湿度传感器的安装、调试和使用方法,提高学生的实践能力和动手操作技能。

二、实训内容1. 传感器原理学习首先,我们学习了温度湿度传感器的原理。

温度传感器通常采用热敏电阻、热电偶等元件,通过测量物体或环境的温度变化来实现温度监测。

湿度传感器则利用电容式、电阻式等原理,通过测量空气中水蒸气的压强变化来反映湿度变化。

2. 传感器安装与调试接下来,我们进行了温度湿度传感器的安装与调试。

首先,按照说明书的要求,将传感器安装到相应的位置。

然后,连接传感器与数据采集器,打开数据采集器,对传感器进行校准。

最后,调整传感器的工作参数,确保其正常工作。

3. 数据采集与分析安装调试完成后,我们进行了数据采集与分析。

通过数据采集器,实时获取温度湿度传感器的数据,并记录下来。

然后,对采集到的数据进行处理和分析,得出结论。

4. 传感器应用案例学习最后,我们学习了温度湿度传感器的应用案例。

例如,在气象监测、环境监测、工业生产等领域,温度湿度传感器都发挥着重要作用。

三、实训过程1. 理论学习在实训前,我们通过查阅资料、课堂讲解等方式,对温度湿度传感器的基本原理、工作特性、应用领域等进行了全面的学习。

2. 实践操作实训过程中,我们按照实训指导书的要求,进行了温度湿度传感器的安装、调试和数据采集。

在操作过程中,我们遇到了一些问题,如传感器连接不稳定、数据采集不准确等。

通过查阅资料、请教老师,我们成功解决了这些问题。

3. 数据分析与总结实训结束后,我们对采集到的数据进行处理和分析,得出结论。

同时,我们对实训过程进行了总结,总结经验教训,为以后的学习和工作打下基础。

四、实训结果1. 理论知识掌握通过本次实训,我们掌握了温度湿度传感器的基本原理、工作特性、应用领域等理论知识。

2. 实践操作技能提高通过实际操作,我们提高了安装、调试和使用温度湿度传感器的技能。

湿度模拟传感器课程设计

湿度模拟传感器课程设计

湿度模拟传感器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解湿度的概念,掌握湿度模拟传感器的工作原理;2. 学生能运用所学知识,分析湿度模拟传感器在生活中的应用;3. 学生了解传感器技术的发展趋势及其在智能化领域的地位。

技能目标:1. 学生能正确使用湿度模拟传感器,进行简单的数据采集和实验操作;2. 学生具备设计简单的湿度监测系统的能力,并能对实验数据进行初步分析;3. 学生能通过团队合作,解决实际应用中与湿度传感器相关的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生对传感器技术产生兴趣,培养探究精神和创新意识;2. 学生认识到湿度监测在生活中的重要性,增强环保意识;3. 学生在团队合作中,学会沟通、协作,培养集体荣誉感。

本课程旨在通过湿度模拟传感器的学习,帮助学生掌握基本知识,提高实践操作能力,培养创新意识和团队合作精神。

针对初中年级学生的认知特点,课程注重理论与实践相结合,以学生为主体,激发学生的学习兴趣和探究欲望,使他们在学习过程中获得成就感,增强自信心。

通过本课程的学习,为学生今后的科学素养打下坚实基础。

二、教学内容1. 湿度基础知识:介绍湿度的概念、湿度测量方法以及湿度在生活中的重要性。

- 教材章节:第一章“传感器概述”,第三节“湿度传感器”。

2. 湿度模拟传感器原理:讲解湿度模拟传感器的工作原理、类型及特点。

- 教材章节:第二章“模拟传感器”,第四节“湿度模拟传感器”。

3. 湿度模拟传感器应用:分析湿度模拟传感器在农业、家居、环保等领域的应用案例。

- 教材章节:第三章“传感器应用实例”,第五节“湿度传感器应用”。

4. 实验操作与数据处理:指导学生进行湿度模拟传感器的安装、调试及数据采集,对实验数据进行处理和分析。

- 教材章节:第四章“实验操作”,第六节“湿度模拟传感器实验”。

5. 设计与制作湿度监测系统:引导学生运用所学知识,设计简单的湿度监测系统,并进行制作和调试。

- 教材章节:第五章“传感器系统设计”,第七节“湿度监测系统设计”。

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湖南工程学院课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称环境温、湿度检测系统设计专业自动化班级1191学号20姓名指导教师李晓秀王迎旭2013 年12 月12 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题环境温、湿度检测系统设计专业班级自动化学生姓名学号2011指导老师李晓秀审批任务书下达日期2013 年12 月 1 日任务完成日期2013 年12 月13 日目录第1章概述 (8)1.1 设计任务与要求 (8)1.2 设计方案 (9)第2章硬件设计 (9)2.1 时钟电路和复位电路 (9)2.2 温湿度测量电路设计 (10)2.3按键电路 (12)第3章软件设计 (13)3.1主函数设计 (13)3.2按键查询 (14)3.3 实时监控与测试流程图 (16)第4章硬件调试与结果分析 (18)4.1调试过程 (18)4.2 硬件调试 (19)第5章总结 (21)参考文献 (22)附录一:系统仿真图 (23)附录二:源程序 (24)电气与信息工程系课程设计评分表 (29)第1章概述1.1 设计任务与要求本课题以单片机为核心,用智能集成温温度传感器DHT11主要实现检测温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机进行数据的分析和处理,在数码管上显示当前温湿度。

要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能,完成硬件调试。

1.2 设计方案本课题的温湿度测试,通过单片机STC-89C51连接温湿度模块、显示模块将温度、湿度同时显示。

单片机发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,如果没有接收到单片机发送来的信号,DHT11不会主动进行温度采集,采集数据后转换到低速模式。

系统设计框图如图1.1所示。

图1.1 程序设计框图第2章硬件设计2.1 时钟电路和复位电路MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是反相放大器的输入端和输出端。

通常,经由片外晶体振荡器或陶瓷谐振器与两个匹配电容一起构成一个自激振荡电路。

本课题由片外晶体振荡器与两个匹配电容一起构成了一个内部时钟振荡电路,为单片机提供时钟源。

本设计复位电路采用按键复位,当开关断开时,与上电自动复位电路相同;当开关闭合时,电容通过并联的电阻迅速放电,然后,RC电路充电,能够保证RST端能够维持一段时间的高电平。

如图2.1所示。

图2.1 时钟及复位电路2.2 温湿度测量电路设计DHT11的供电电压为3-5.5V,传感器上电后,要等待1s以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。

电源引脚(VDD,GND)之间可增加一个100nF的电容,用以去耦滤波。

数据用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分。

如图2.2所示,本电路上拉电阻为5K,数据端接P1.7(接受温湿度数据)。

图2. 2 温湿度测量电路2.3 显示电路本电路由四位一体共阳极数码管显示,采用9015三极管做位驱动。

根据发光二极管物理连接的不同,七段数码管可以分为共阴极和共阳极两种结构。

其中P0端口为段选,P2.0~P2.3为位选,如图2.3所示。

图2.3 显示电路2.4按键电路单片机设计中按键可分为独立式按键和矩阵式按键,本系统由于按键较少,故采用四个独立按键,上拉电阻为1K。

其中,四个按键功能分别是显示温度、显示湿度、实时监控显示温湿度、测试温湿度。

如图2.4。

图2.4 按键电路第3章软件设计本软件设计主要是对距离进行测量、显示。

因此,整个软件可分为按照硬件电路对单片机位定义;温湿度设置子程序;温湿度接收子程序;显示子程序;延时子程序等。

由于本设计方案要求硬件电路和软件编程相结合,所以选择合适的编程语言十分重要。

C语言执行效率没有汇编语言高,但语言简洁,使用方便灵活,运算丰富,表达化类型多样化,程序设计自由度大,很好的可重用性,可移植性等特点基于C语言的众多优点本设计选择此语言来编程。

3.1主函数设计软件分为两部分,主程序和中断服务程序。

主程序完成初始化工作、温湿度数据接收处理控制。

外部中断服务子程序主要完成时间值的读取、结果的输出等工作,如图3.1所示。

图3.1 主程序流程图3.2按键查询独立式按键接口采用直接读入方式工作,直读式键盘接口是一个输入接口,输入接口主要功能是解决数据输入的缓冲(选通)问题。

本设计按键较少,采用的独立按键。

图3.2 查询按键处理在扫描按键函数中,每按下不同按键会返回一个不同的数值,在主函数中有按键查询函数判断为那个按键按下,随后进入不同的子函数,如图3.2所示。

3.3 实时监控与测试流程图本系统设计分为实时监控与测试模块,图3.3示为测试模块。

上电是数码管显示四个零,当按下测试按键后,系统开始测量环境温、湿度。

当数码管显示四个“—”时,表示成功测量温、湿度。

当按下温度(湿度)显示按键,该模块显示测试时的温度(湿度)。

当要进行下一次测量时,必须按下测试按键。

图3.3 测试流程图图3.4示为实时监控模块,按下实时监控键后,启动T0定时器开始定时,每一分钟测试一次温度、湿度,并在四位一体的共阳极数码管轮流显示温度、湿度。

当按下温度(湿度)显示按键后,该模块只显示实时的温度(湿度)。

当再次按下实时监控按键后。

定时器T0关闭。

图3.4 实时监控模块第4章硬件调试与结果分析4.1调试过程在编写此程序前,感觉DHT11的通信程序和取数程序最为难写,在之前的学习中我并没有接触过单总线的通信时序图。

通过查阅资料和参考现有的程序,然后在老师讲解和与本组的其他组员谈论后,终于弄明白这方面的知识。

而在测量函数中,刚开始并没有测得数据,通过查阅书籍我设置了一个全局变量,一步一步跟踪每一步并显示在P1的LED灯上,一步一步跟踪,完善了DTH11的通信与取数函数。

但在通信与取数函数与按键函数衔接时,总是有一定的概率测不到数据,慢慢的调试我发现我的通信与取数函数要连续调用两次才能每次正确的读取数据,在此,我设置了一个全局变量作为一个标志位,每次按下测量键是将该标志位设置为2,使通信与取数函数循环两次,这样保证了每次按下测试按键后就能与DHT11正确的通信从而保证得到正确的数据。

在实时监控这个模块中,为了保证温、湿度能循环显示、按键后能只显示温度(湿度)。

由于按键有限,所以一下设置了很多的标志位。

因为标志位太多,而没有将所有的环节考虑进去,一下程序有调试了很久才正确的实现要求的功能。

4.2 硬件调试如图4.1所示,按下左下角按键时,单片机开始与DHT11通信并开始测试温、湿度。

图示为测量温、湿度成功。

图4.1 初始化当按下图示按键时,数码管显示此时或实时监控的环境湿度。

其中最前端的“C”表示此时显示的事环节温度,如图4.2。

图4.2 显示湿度当按下此按键时,数码管显示此时或实时监控的环境温度。

其中最前端的“H”表示此时显示的是环境湿度,如图4.3。

图4.3 显示温度第5章总结这次单片机课程设计不仅巩固了以前学过的知识,而且学到了很多书本上没有没到的知识,掌握了一种系统的研究方法,可以进行一些简单的编程,通过这次课程设计我们明白理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识还不够,理论实践相结合才能提高实际动手能力和独立思考的能力。

同样,在学习中也发现了自己的不足之处,例如对以前所学过的知识理解不够深刻,掌握不够牢固。

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

随着科学技术发展的日新日异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。

因此作为二十一世纪的大学来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。

回顾起此次单片机课程设计,我仍感慨颇多。

的确,从选题到定稿,从理论到实践,在接近两个星期的日子里,可以说得是苦多于甜,在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,难免会遇到过各种各样的问题,通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。

参考文献[1]王迎旭等.单片机原理及及应用[M]机械工业出版社.2012年[2]龚建伟、熊光明等.Visual.c.Tubor.c串口通信[M][3]康华光等.模拟电子技术第五版[M]高等教育出版社2011年[4]杜树春等.单片机C语言[M]北京航空航天大学出版社附录一:系统仿真图附录二:源程序#include <reg51.h>bit flag2,flag3,flag5;sbit dht11 = P1^7;#define NUMBER 20//防止在与硬件通信时发生死循环的计数范围#define SIZE 5#define OK 1#define ERROR 0//函数的返回值表示读取数据是否成功OK 表示成功ERROR 表示失败void DHT11_Delay_10us(void);//延时10usvoid ceshiwenshidu(void);void xianshishidu(void);void xianshiwendu(void);unsigned char ReadValue(void);unsigned char DHT11_ReadTempAndHumi(void);void delay_1_002s(void);void delay(unsigned char i);//延时程序void display(unsigned char led0,led1,led2,led3);//动态扫描显示程序unsigned char keyscan(void);//键盘扫描unsigned char status;//#define uchar unsigned char//#define uint unsigned intunsigned char flag1,flag4;unsigned char led_code[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xbf,0x89}; /*共阳字型段码表,"0"--"F","-",“H”*/unsigned char led0,led1,led2,led3;unsigned char value_array[5];//存放五字节数据的数组unsigned char value_temp, value_humi;void DHT11_Delay_10us(void){unsigned char i;i--;i--;i--;i--;i--;i--;}/*读一个字节的数据*/unsigned char DHT11_ReadValue(void) {unsigned char count, value = 0, i;status = OK;//设定标志为正常状态for(i = 8; i > 0; i--){//高位在先value <<= 1;count = 0;//每一位数据前会有一个50us 的低电平时间.等待50us 低电平结束while((dht11 == 0) && (count++ < NUMBER));if(count >= NUMBER){status = ERROR;//设定错误标志return 0;//函数执行过程发生错误就退出函数}//26-28us 的高电平表示该位是0,为70us 高电平表该位1DHT11_Delay_10us();DHT11_Delay_10us();DHT11_Delay_10us();//延时30us 后检测数据线是否还是高电平if(dht11 != 0){//进入这里表示该位是1value++;//等待剩余(约40us)的高电平结束while((dht11 != 0) && (count++ < NUMBER)){dht11 = 1;}if(count >= NUMBER){status = ERROR;//设定错误标志return 0;}}}return (value);}//读温度和湿度函数,读一次的数据,共五字节,读出成功函数返回OK, 错误返回ERROR unsigned char DHT11_ReadTempAndHumi(void){unsigned char i = 0, check_value = 0,count = 0;display(led0,led1,led2,led3);// EA = 0;dht11 = 0; //拉低数据线大于18ms 发送开始信号display(led0,led1,led2,led3); //需大于18 毫秒dht11 = 1; //释放数据线,用于检测低电平的应答信号//延时20-40us,等待一段时间后检测应答信号,应答信号是从机拉低数据线80us DHT11_Delay_10us();DHT11_Delay_10us();DHT11_Delay_10us();DHT11_Delay_10us();if(dht11 != 0) //检测应答信号,应答信号是低电平{ //没应答信号return ERROR;}else{ //有应答信号while((dht11 == 0)&&(count++ < NUMBER)); //等待应答信号结束if(count >= NUMBER) //检测计数器是否超过了设定的范围{dht11 = 1;return ERROR; //读数据出错,退出函数}count = 0;dht11 = 1; //释放数据线//应答信号后会有一个80us 的高电平,等待高电平结束while((dht11 != 0) && (count++ < NUMBER));if(count >= NUMBER){dht11 = 1;return ERROR; //退出函数}//读出湿.温度值for(i = 0; i < SIZE; i++){value_array[i]=DHT11_ReadValue();if(status == ERROR) //调用ReadValue()读数据出错会设定status 为ERROR{dht11 = 1;return ERROR;}//读出的最后一个值是校验值不需加上去if(i != SIZE - 1){ //读出的五字节数据中的前四字节数据和等于第五字节数据表示成功check_value += value_array[i];}} //end fordisplay(led0,led1,led2,led3);//在没用发生函数调用失败进行校验if(check_value == value_array[SIZE - 1]){value_humi = value_array[0];value_temp = value_array[2];dht11 = 1;return OK; //正确的读出dht11 输出的数据}else{return ERROR; //校验数据错}}}void delay_1_002s(void){unsigned char z,b,c;for(z=0;z<10;z++){for(b=0;b<160;b++){for(c=0;c<207;c++);}}}void delay(unsigned char x){unsigned char i,j;for(i=0;i<x;i++)for(j=0;j<120;j++);}void display(unsigned char led0,led1,led2,led3) {P2=0xfe;P0=led_code[led0];delay(5);P2=0xfd;P0=led_code[led1];delay(5);P2=0xfb;P0=led_code[led2]&0x7f;delay(5);P2=0xf7;P0=led_code[led3];delay(5);P2=0xff;}unsigned char keyscan(void){unsigned char cord_l;cord_l=P3&0xf0;if(cord_l!=0xf0){display(led0,led1,led2,led3);if(cord_l!=0xf0){while(P3!=0xf0){P3=0xf0; //等待按键释放}return(cord_l);}return(0xf0);}}void ceshiwenshidu(void){unsigned char d;for(;flag4>0;flag4--){d=DHT11_ReadTempAndHumi();display(led0,led1,led2,led3);if(flag3==0){if(d==1){led0=16;led1=16;led2=16;led3=16;}}}flag4=1;}void xianshishidu(void){led0=17;led1=value_humi/10;led2=value_humi%10;led3=0;}void xianshiwendu(void){led0=12;led1=value_temp/10;led2=value_temp%10;led3=0;}void main(){unsigned char key;P3=0xf0;TMOD=0x01;TH0=0x3c;TL0=0xb0;EA=1;ET0=1;TR0=0;delay_1_002s();display(led0,led1,led2,led3);while(1){display(led0,led1,led2,led3);key=keyscan();if(flag1==10){ceshiwenshidu();display(led0,led1,led2,led3);}switch(key){case 0xe0: flag4=2,ceshiwenshidu();break;//开始测试温湿度case 0xd0: xianshishidu(),flag5=1,flag2=0;break;//显示湿度case 0xb0: xianshiwendu(),flag5=1,flag2=1;break;//显示温度case 0x70: flag4=1,TR0=~TR0,flag3=~flag3,flag5=0;break;}}}void shishiceshi_T0(void) interrupt 1{TH0=0x3c;TL0=0xb0;flag1++;if(flag1==NUMBER){flag1=0;if(flag5==0){flag2=~flag2;}if(flag2==0){xianshishidu();}else{xianshiwendu();}}}电气与信息工程系课程设计评分表指导教师签名:________________日期:________________注:①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容;②此表装订在课程设计说明书的最后一页。

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