基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作

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基于51单片机的数字温湿度计设计与实现毕业论文

基于51单片机的数字温湿度计设计与实现毕业论文

摘要:温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。

在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。

准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。

因此研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。

随着科技的不断发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。

由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列有点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面。

本论文介绍了一种以单片机AT89C51为主要控制器件,以DHT11为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计。

本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计、硬件电路主要包括主控制器,测量温湿度控制电路和显示电路等。

关键词:温湿度传感器;LCD1602;protel;keil 软件Digital Thermometer and humidity Based onSingle Chip MicrocomputerAbstract :Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, which are closely related to people's lives and the temperature and humidity. Temperature and humidity measurement and control are often needed to ambient in the field of daily life, industry, medicine, environmental protection, chemical, petroleum, etc.,. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper industry is essential. Therefore, studying the temperature and humidity measurement methods and devices is of great significance.This paper describes a microcontroller AT89S52 control devices, digital temperature and humidity sensors to DHT11 new digital hygrometer. The design includes the design of hardware circuits and system software design, hardware circuit includes a master controller, the measurement of temperature and humidity control circuit and display circuit. DHT11 is a composite Sensor contains a calibrated digital signal output of the temperature and humidity. Application of a dedicated digital modules collection technology and the temperature and humidity sensing technology, to ensure that the product has a Song high reliability and excellent long-term stability. Display circuit LCD1602 LCD display, 8-bit microprocessor interface, mapped by the internal 80 ×8-bit DDRAM 2 line x 16 character display, convenient and intuitive. The software part includes the main program, the measured temperature and humidity subroutine to display subroutine. The digital hygrometer with DHT11 with AT89S52 not only has the simple external circuit, but also facilitate debugging and simulation.Keywords:Temperature and humidity sensor; the LCD1602; protell; keil software目录1 绪论 (1)1.1 选题意义 (1)1.2 国内外发展趋势 (1)2 温湿度计的发展 (3)2.1 温度计的发展史 (3)2.2 湿度测量方法 (3)3 开发工具keil和protel (5)3.1 Keil C51 (5)3.1.1 keil 软件简介 (5)3.1.2 建立一个C项目 (5)3.1.3 如何生成.HEX文件 (10)3.2 protel软件 (12)3.2.1 软件简介 (12)3.2.2 功能特点 (12)3.2.3 设计环境 (13)3.2.4 电路原理图设计流程 (14)3.2.5 protel基本操作 (14)3.3 本章小结 (18)4 系统方案设计 (19)4.1 系统设计 (19)4.2 方案论证 (19)4.2.1 主控制器芯片 (19)4.2.2 温湿度采集模块 (22)4.2.3 显示模块 (28)4.3 本章小结 (30)5 硬件电路设计 (31)5.1 复位电路设计 (31)5.2 时钟电路设计 (31)5.3 显示模块电路设计 (32)5.4 温湿度采集模块设计 (33)5.5 电源选择 (33)5.6 本章小结 (34)6 软件设计及联合调试 (35)6.1 设计思路与流程图 (35)6.1.1 主程序设计 (35)6.1.2 LCD1602液晶驱动流程图 (36)6.2 程序的设计 (36)6.3 联合调试 (42)6.4 本章小结 (42)结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)1 绪论1.1 选题意义随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平、在三大信息采集、信息传输和信息处理中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温湿度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域。

基于51单片机的温湿度检测器设计

基于51单片机的温湿度检测器设计

基于51单片机的温湿度检测器设计苏州信息职业技术学院通信与信息工程系 杜豫平【摘要】温湿度的测量在仓库管理、生产制造、气象观测、科学研究以及生活中被广泛应用,本文给出了一种基于MCS-51单片机的温湿度检测器的设计方法。

设计不但能实现通过LCD1602实现温湿度显示,还能通过RS-485总线进行远程数据通信。

【关键词】单片机;温湿度;RS-485总线Temperature and humidity detector design based on SCMDU Yu-ping(Suzhou College of Information Technology Wujiang 215200,Jiangsu )Abstract :Temperature and humidity measurement was used extensively in warehouse management ,manufacturing ,meteorological observa-tion ,and scientific research ,This paper presents a method of temperature and humidity detector design based on MCS-51 single-chip microcomputer ,The design not only can be achieved through the realization of LCD1602 displaying temperature and humidity ,but also through the RS485 bus to the remote data communication.Key words :SCM ;Temperature and humidity ;RS-485 Bus1.引言在传统的模拟式温湿度传感器设计中,一般需要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程,受环境影响较大,参数容易发生偏移,因此精度难以保证,且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面不如人意。

基于51单片机的数字温湿度计设计及实现

基于51单片机的数字温湿度计设计及实现
用LCD显示一个字符时比较复杂,因为 一个字符由6×8或8×8点阵组成,既要找 到和显示屏幕上某几个位置对应的显示 RAM区的8字节,还要使每字节的不同位 为“1”,其它它的为“0”,为“1”的点 亮,为“0”的不亮。这样一来就组成某个 字符。但由于内带字符发生器的控制器来说, 显示字符就比较简单了,可以让控制器工作 在文本方式,根据在LCD上开始显示的行 列号及每行的列数找出显示RAM对应的地 址,设立光标,在此送上该字符对应的代码 即可。
U1
17 16 15 14 13 12 11 10 DATA SCK 2 3 RS RW E 28 27 26 25 24 23 22 21 32 33 34 35 36 37 38 39 E RW RS P3.7/RD P3.6/WR P3.5/T1 P3.4/T0 P3.3/INT1 P3.2/INT0 P3.1/TXD P3.0/RXD P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 P0.7/AD7 P0.6/AD6 P0.5/AD5 P0.4/AD4 P0.3/AD3 P0.2/AD2 P0.1/AD1 P0.0/AD0 89C51 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1/T2EX P1.0/T2 8 7 6 5 4 3 2 1 VCC VCC
本次基于 51单片机的数 字温湿度计的 设计,结构简 单,使用方便, 测量精确,可 以满足一般性 要求。测量结 果分两行显示 温湿度值,如 右图所示。
结论
总结与展望
• 近几十年内,由于电子行业的迅速发展 和集成电路和高集成电路的产生,控制 仪走向微型化、多功能化。 • 该智能化系统具有成本较低、使用简单、 工作可靠等特点,在多个领域中具有一 定应用前景。

基于51单片机温湿度监控系统毕业设计

基于51单片机温湿度监控系统毕业设计

基于51单片机温湿度监控系统毕业设计摘要本文将介绍一个基于51单片机的温湿度监控系统的毕业设计。

该系统可以实时监测环境的温度和湿度,并将数据通过LCD显示。

同时,该系统还能将数据通过串口传输给计算机进行进一步处理和分析。

本文将从需求分析、硬件设计、软件设计和系统测试等方面全面介绍该系统的设计和实现过程。

1. 引言随着科技的不断发展,人们对环境的监测需求越来越高。

尤其是在工业生产、农业种植和生活领域,精确的温湿度监控对保证操作的顺利进行非常重要。

本文将设计一个基于51单片机的温湿度监控系统,用于实时监测环境的温湿度。

2. 需求分析需求分析是软件开发过程中至关重要的一环。

在本设计中,我们需要考虑以下需求:- 实时监测环境的温度和湿度 - 数据显示在LCD上 - 数据通过串口传输给计算机3. 硬件设计硬件设计是本系统的关键部分。

我们使用51单片机作为主控芯片,并选择合适的温湿度传感器对环境数据进行采集。

硬件设计主要包括以下几个方面: - 单片机选型和接口设计 - 温湿度传感器的选用和接口设计 - LCD模块的选用和接口设计- 串口传输电路的设计4. 软件设计软件设计是实现系统功能的关键。

本文设计了以下几个模块的软件: - 温湿度采集模块 - 数据处理模块 - LCD显示模块 - 串口通信模块5. 系统测试系统测试是确保整个系统正确运行的重要环节。

在本设计中,我们将定期对系统进行各个模块的功能测试和整体性能测试,以确保系统的稳定性和可靠性。

6. 结论本文设计并实现了一个基于51单片机的温湿度监控系统。

通过对温湿度传感器的采集和LCD显示的设计,以及串口通信的实现,该系统能够实时监测环境的温湿度,并将数据显示在LCD上。

同时,该系统还能通过串口将数据传输给计算机进行进一步处理和分析。

经过系统测试,该系统的功能和性能均符合设计要求。

参考文献•[1] 张永建. 单片机技术与应用. 北京:机械工业出版社,2018.•[2] 陈洪焰. 嵌入式系统. 北京:机械工业出版社,2019.•[3] 黄文昌. 温湿度测量技术及其应用. 北京:电子工业出版社,2016.。

单片机基于51单片机的温度传感器设计

单片机基于51单片机的温度传感器设计

未来展望
技术升级
智能化发展
应用拓展
安全性考虑
随着技术的进步,未来可以 采用更高精度的温度传感器 ,提高系统的监测和控制精 度。同时,可以采用更先进 的单片机,提高数据处理速 度和控制效果。
未来可以增加更多的人工智 能算法,如神经网络、模糊 控制等,以实现更智能的温 度调控。此外,可以通过增 加传感器种类和数量,实现 对环境因素的全面监测与调 控。
03
02
传感器接口
将DS18B20温度传感器与单片机相 连,实现温度信号的采集。
通讯接口
通过UART串口通讯,实现单片机与 上位机之间的数据传输。
04
软件设计
温度采集
通过DS18B20温度传感器采集 温度信号,并转换为数字信号 。
数据显示
将处理后的温度数据通过 LCD1602液晶显示屏实时显示 出来。
温度传感器选择
选用常用的DS18B20温度传感器, 具有测量精度高、抗干扰能力强等优 点。
显示模块
选用LCD1602液晶显示屏,用于实 时显示温度值。
通讯接口
采用UART串口通讯,实现单片机与 上位机之间的数据传输。
硬件设计
01
电源电路
为单片机和传感器提供稳定的电源 。
显示接口
将LCD1602液晶显示屏与单片机相 连,实现温度的实时显示。
它能够检测环境中的温度变化,并将 其转换为电信号或其他可测量的物理 量,以便进一步处理和控制。
温度传感器的工作原理
温度传感器通常由敏感元件和转换电路组成。敏感元件负责 感知温度变化,而转换电路则将温度变化转换为电信号。
常见的温度传感器工作原理有热电效应、热电阻、热敏电阻 等。
温度传感器的分类

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。

基于51单片机的大棚温湿度检测系统的设计与实现

基于51单片机的大棚温湿度检测系统的设计与实现

基于51单片机的大棚温湿度监测系统的设计与实现摘要:随着经济的快速发展,我国的农业产业结构发生了很大的变化,其中较为突出的是温室大棚种植业。

鉴于大棚种植业在不同的季节都有较大的产量,所以越来越多的农民采用温室大棚种植蔬菜。

温度、湿度和光照度的控制是温室大棚得到高产量的关键要素。

若要测量温湿度和光照度,对于大量的大棚而言,仅靠温度测量计来实现,需要更多的人力和物力。

随着农业的产业范围不断发展与扩大,采用这种传统测量大棚温湿度的方法,具有很大的局限性和不足之处.如今,自动监测棚内温湿度的装置被越来越多的用户采用。

本文设计了基于STC89C52RC单片机的温室大棚温湿度监测系统,主要包括电路设计和软件设计等.该系统以单片机为核心通过数字温湿度传感器DTH11和光照传感器BH1750对大棚的温湿度和光照度进行数据采集。

传感器将采集的数据传输给单片机,单片机根据收到的数据做出相应的分析和处理,其结果显示在LCD1602液晶显示屏上。

如果超出预先设定的温湿度和光照度限制范围,单片机控制开启指示灯,同时控制对应的继电器驱动打开设备工作,使大棚温湿度值达到适宜的范围值。

关键字:STC89C52RC单片机;数字温湿度传感器DTH11;光照传感器BH1750 FVI;LCD1602液晶显示屏Design and implementation of the greenhouse temperature and humidity detection system based on 51 single chip microcomputer Abstract:With the development of economy, great changes have taken place in the agricultural industry in our country,one of the more prominent changes is the greenhouse planting. In different seasons,the greenhouse planting has a great production, more and more farmers use greenhouses to grow vegetables。

基于51单片机的室内温度、 湿度、光度的控制系统设计与制作

基于51单片机的室内温度、 湿度、光度的控制系统设计与制作

LM358 运算放大器进行放大和比较,将光信号转换为高低电平,送往单片机 IO 口,通过单 片机进行处理。 (2)、传感器显示、模拟控制:
①显示:采用中文字库液晶显示屏 LCD12864 显示屏 ②控制:给温度、湿度、光度设定一个正常值,当单片机检测到出现不正常的数值 时,就会自动进行调节。
2.3 系统工作原理
一、绪论
1.1 课题背景
当今,传感器在现代工业中被广泛运用,具有极其突出的地位。传感器,即能感受规定 的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的期间或装置。随着电子信息技术的发展, 现代测量、自动控制等方面的技术在过敏经济和人类的日常生活中发挥着重大作用,所 以,了解并运用传感器是不可或缺的!本课题研究对象涉及知识面广泛,具有挑战性,更 能拓展并加深对传感器的认识!
1、光敏传感器:
当没有光照时,光敏电阻 LDR1 就会达到最大,(比较电压设定为 U3,输入电压为 U2)比较器 A1 的 U2 端的电压比 U3 端的低,U1 输出高电平,D1 导通发光,信号通过运算 放大器 A2 进行处理送往单片机 IO 口,通过单片机进行处理。有光照时,当光度不断增 加,可调电阻 RV1 的值不变时,光敏电阻的阻值不断减少,比较器 A 的 U2 端的电压就会随 着不断增大,当 U2 端的电压达到大于 U3 端时比较器 A 输出低电平,D1 就不导通说明没有 电压输出,放大器没有信号放大输出。A2 为过零比较器,使 A2 输出单片机所需要的高低 电平。
1.1 课题背景..........................................................................................................................3 1.2 立题的目的和意义........................................................................................................3 1.3 本系统主要研究内容................................................................................................... 4 二、 系统总体分析与设计...........................................................................................................4 2.1 系统组成........................................................................................................................ 4 2.2 处理方法.......................................................................................................................... 4 2.3 系统工作原理..................................................................................................................5 三、 系统硬件电路设计............................................................................................................... 5 3.1. 主要组件简介...............................................................................................................5 3.2 单片机控制电路设计................................................................................................... 8 3.3 温度检测与信号转换电路.............................................................................................8 3.4 湿度检测与信号转换电路.............................................................................................8 3.5 光度检测与信号转换电路.............................................................................................9 3.6 数据显示电路设计.........................................................................................................9 3.7 控制电路........................................................................................................................10 3.8 总电路图........................................................................................................................10 四、 软件系统设计..................................................................................................................... 11 4.1 系统初始化模块........................................................................................................... 11 4.2 程序流程框图................................................................................................................11 五、 总结...................................................................................................................................... 12
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青岛农业大学毕业论文(设计)题目:基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作姓名:学院:理学与信息科学学院专业:电子信息科学与技术班级:1001学号:20102905指导教师:2014 年5 月10 日毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

论文(设计)作者签名:日期:年月日毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。

本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)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毕业论文(设计)。

本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为青岛农业大学。

论文(设计)作者签名:日期:年月日指导教师签名:日期:年月日青岛农业大学毕业论文(设计)附件材料题目:基于51单片机的温湿度传感器的设计与制作姓名:学院:理学与信息科学学院专业:电子信息科学与技术班级:1001学号:20102905指导教师:2014 年5 月10 日摘要:温湿度使我们生产生活中很重要的参数,本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。

如今采纳新技术,使用新式智能的温湿度传感器DHT11来实现对温度、湿度的监测,运用DHT11来完成湿度信号的收集并将其转换为数字式信号,接着使用单片机AT89C52分析、处置数据,提供信号给报警及显示电路,从而完成对温湿度的检测与监控。

依据设定的报警高低限值来体现报警体系的报警功效,采纳LCD1602液晶显示所测得的温湿度值。

优点是系统的电路简单、集成度高、运行稳定、调试方便、检测精度很高,有一定的实用价值。

关键词:单片机;DHT11温湿度传感器;LCD1602显示Abstract:Temperature and humidity that we are important parameters in production and living, this design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopts the modular, hierarchical design. Now adopt new technology, the use of new intelligent temperature and humidity sensor DHT11 to realize the monitoring of temperature, humidity, using DHT11 to humidity signal collection and convert them into digital signals, then using microcontroller AT89C52 analysis and treatment of data, provides the signal to alarm and display circuit, so as to complete the detection and monitoring of temperature and humidity. According to set the alarm of high and low limit to reflect the alarm function of the alarm system, adopt LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Advantage is simple circuit, high integration, stable running, convenient debugging and testing precision is high, has certain practical value.Key words:Single chip microcomputer; DHT11 temperature and humidity; LCD1602 display目录第一章引言 (7)1.1课题的研究背景 (7)1.2课题的研究内容及目标 (7)1.3本文的组织结构 (7)第二章设计要求及目的 (7)1.1 设计目的 (7)1.2 设计要求 (7)第三章系统方案设计及论证 (7)3.1总体方案设计 (8)3.2方案比较与论证 (8)3.2.1温湿度检测 (8)3.2.2主从机通信 (9)3.2.3显示部分 (9)第四章系统的硬件设计与实现 (9)4.1 单片机介绍 (9)4.1.1 单片机主要性能 (9)4.1.2 单片机各引脚功能介绍 (10)4.1.3 单片机特殊功能寄存器介绍 (10)4.2 DHT11数字温湿度传感器介绍 (14)4.2.1 DHT11产品概述 (10)4.2.2 串行接口 (10)4.3 红外发射电路 (14)4.4红外接收电路 (16)第五章软件设计 (17)5.1主机程序 (17)5.2从机程序 (18)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录一主机电路图 (23)附录二从机电路图 (24)附录三程序代码 (25)第一章引言1.1 课题的研究背景温度与湿度与人们的生活息息相关。

尤其是在工农业生产、气象、国防、科研等部门,必须经常、精确的对环境温度进行监测和控制。

此外,在制药,造纸准及温湿度测量,食品加工和其他行业是必要的。

比较传统的温度计使用水银制作显示,构造简单、价格低廉,缺憾是精确度不高,不宜读数。

传统的干湿球温度计的显示方法,不仅复杂,测量精度不高。

而选用单片机对温湿度实施监控和测量,不单单具有节制便利,单一灵活的特点,而且可以大大提高温度控制的灵活性的优点。

用LED数码管显示温度和湿度值,看起来更直观。

测量温度和湿度最重要的就是传感器。

温度和湿度的测量过去是分离的。

传感器的成长历经了三个阶段: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,从模拟到数字温度传感器的模型的方向,从集成化向智能化,网络化的发展。

温度传感器也经历过这样的阶段走向数字化、智能化。

1.2 课题的研究内容及目标温度和湿度探测器是以AT89C52单片机为核心控制芯片,该芯片具有良好的抗干扰能力,快速响应。

使用此单片机构成的温湿度检测仪能够定时、无误的监测周围的温度和相对湿度。

使用高灵敏度收集湿敏电阻阻值变化,然后经由单片机从而得到相应湿度,这就是本检测仪的硬件部份的设计;DHT11数字温度传感器对温度的实时采集和直接控制监测。

另外,新增的语音报警装置,让用户自己来设定自己需要的上下限值,只要超出便会自动报警。

并用LCD显示屏作为显示设备的硬件设计方案。

软件部分选用模块化的方式分成几个个体,一个个进行程序设计,最后连接各部分一起协调工作,从而实现实时监测周围温湿度的目的。

1.3 本文的结构组织本文的组织结构安排如下:第一章引言,扼要阐明本课题的研究背景、研究目的、研究意义,以及要实现的目标。

第二章设计的要求及目的,阐述要实现的功能,以及主要的参数。

第三章系统设计方案及论证,通过分析论证,选出最合适的设计方案,详细的介绍总体方案。

第四章主要讲述整个体系硬件的设计及实现,包括单片机的选择、温湿度传感器的选择以及红外发射电路、红外接收电路、语音播报电路的设计。

第五章是软件设计,基于前面的硬件系统,设计合适的主机程序和从机程序。

第二章设计要求及目的2.1 设计目的温度、湿度是工业和农业生产的主要环境参数。

是否能够及时、准确地测量很重要。

如果单片机来对温度进行控制,利用高精度的温度,湿度控制,强湿功能,体积小,价格低,简单灵活,很好的满足工艺要求。

2.2 设计要求1、实现温度和湿度的测量;2、按电源键进行测量;3、湿度的测量范围:0%~100%RH;温度的测量范围:-40~+85℃;4、湿度测量精度:±2.0%RH;温度测量精度:±0.2℃;5、在LCD显示屏上显示数据和结果;6、超出或低于预设定的值,蜂鸣器自动报警。

第三章系统方案设计及论证3.1总体方案设计根据课题要求实现,该系统由主机系统和两个部分从系统,以AT89C52单片机为核心,设计。

图1-1和1-2为主机、从机框图:图 1-1 主机系统图 图 1-2 从机系统图3.2方案比较与论证3.2.1温湿度检测方案一:使用AM2301数字温湿度传感器。

该型温湿度传感器,采用3.3-6V 直流电源供电,它的各部分参数:湿度测量的范围为20%~90%RH ;温度测量的范围为0~+50℃;湿度测量精度为±5.0%RH ;温度测量精度为±2.0℃。

虽然它的价格比较便宜,但测温的范围和测湿的范围太小,温度的精度和湿度的精度太低,不符合设计的要求。

方案二:使用AM2302电容式数字温湿度传感器。

它的各部分参数如下:由于传感器参数:湿度0% ~ 100%相对湿度的测量范围;温度测量范围为40 ~ + 80℃;湿度的测量精度为±3.0%RH 温度的测量精度:±0.5℃。

价格也比较适合,基本可以满足设计要求。

方案三:使用数字温湿度传感器DHT11。

湿度测量范围: 0%~100%RH ;温度测量范围:40 ~ + 85℃;湿度测量精度:±2%相对湿度±0.2℃温度测量精度。

该传感器价格很便宜。

温度和湿度都达到或超过了标题的精度要求,属于低功率传感器。

经过比较,从系统技术参数要求和低功耗方面考虑,选用方案三。

3.2.2主从机通信方案一:采用RF905SE无线发射模块。

可以进行最远达1000米的远距离无线通信,工作很稳定,比较简单,但是成本较高。

方案二:采用无线蓝牙串口模块。

该模块的传输距离为5 ~ 10米,可串行通讯,通讯便捷,但成本高。

方案三:用自制的红外通信电路,可以实现超过5米距离的通信,低功耗,低成本,并能满足题目要求发挥的一部分。

通过对比,方案三的红外通信电路的机能完全能够符合题目的各个部分和发挥部分的设计,故选用方案三。

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