【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计
基于单片机的土壤温湿度检测计设计设计
基于单片机的土壤温湿度检测计设计设计土壤温湿度检测是农业生产中常见的一个问题，可以帮助农民掌握土壤中的环境条件，从而更好地管理农作物的生长环境，提高农作物产量。
本文将基于单片机设计一个土壤温湿度检测计，在介绍设计方案之前，我们先来了解一下土壤温湿度检测的原理和要解决的问题。
1.土壤温湿度检测原理土壤温湿度检测的原理主要是利用温湿度传感器测量土壤温湿度的值。
温湿度传感器通常是通过变化的电阻来测量温湿度的。
当温湿度发生变化时，传感器内部的电阻也会发生相应的变化。
通过连接到单片机的模拟输入引脚，可以将传感器的输出电压转化为数字信号，从而获取温湿度的数值。
2.设计方案基于以上原理，我们可以设计一个基于单片机的土壤温湿度检测计。
设计主要包括以下几个部分：2.1 单片机选择：单片机是控制整个系统的核心部件。
在选择单片机时，首先要考虑单片机的性能和资源是否足够满足我们的需求。
同时，还要考虑单片机的价格和易用性。
常用的单片机有STM32系列和Arduino等。
我们可以根据具体需求选择适合的单片机。
2.2传感器选择：温湿度传感器是关键的部件。
我们可以选择适用于土壤温湿度检测的传感器，如DHT11或DHT22、传感器的选择要考虑到准确性、精度和稳定性等因素。
2.3电路设计：电路设计是整个系统的基础。
首先需要根据所选择的单片机和传感器，设计合适的电路连接，包括连接单片机的引脚、传感器的引脚和其他组件的引脚。
其次，还要设计相应的电源电路，以提供所需的电压和电流。
2.4 程序设计：程序设计是实现功能的关键。
通过编程，我们可以将传感器的输出信号转换为温湿度数值，并将其显示在LCD屏幕上。
在程序设计时，我们可以使用相应的编程语言，如C语言或Python等，根据单片机型号和开发环境选择合适的编译器和开发工具。
3.功能扩展除了基本的土壤温湿度检测功能，我们还可以对设计进行功能扩展，提供更多的便利和实用性：3.1数据存储：设计一个存储功能，可以将土壤温湿度数值存储到存储器中，以便后期分析和比较。
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.。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中，对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此，设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。
本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。
二、系统总体设计（一）系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据，并将其显示在屏幕上。
同时，系统应具备数据存储功能，以便后续分析和查询。
此外，还应设置报警阈值，当温湿度超出设定范围时能发出警报。
（二）系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集环境温湿度数据，选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。
单片机控制模块作为系统的核心，采用了 STC89C52 单片机，负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。
显示模块采用了液晶显示屏（LCD1602），能够清晰地显示当前的温湿度值。
存储模块使用了 EEPROM 芯片，用于保存历史数据。
报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现，当温湿度异常时发出声光报警。
三、硬件设计（一）传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信，连接时需要注意数据线的上拉电阻。
（二）单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。
时钟电路采用晶振和电容组成，为单片机提供稳定的时钟信号。
复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。
（三）显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接，需要配置相应的控制引脚和数据引脚。
（四）存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信，实现数据的存储和读取。
（五）报警电路蜂鸣器通过三极管驱动，指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚，由单片机控制其工作状态。
四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
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。
基于单片机土壤温湿度检测计设计
基于单片机土壤温湿度检测计设计一、引言土壤温湿度是农业生产中非常重要的因素之一，对于农作物的生长和产量有着重要影响。
因此，设计一款能够快速、准确地测量土壤温湿度的检测仪器是十分必要的。
本文将介绍一种基于单片机的土壤温湿度检测计的设计方案。
二、设计方案1.硬件设计硬件设计包括传感器选型、模块连接、显示屏等方面。
传感器选型：土壤温湿度传感器是测量土壤温湿度的核心部件，需要选取性能稳定、精度高的传感器。
常用的土壤温湿度传感器有分布式温湿度传感器、阴极使导湿度传感器等，本设计选择分布式温湿度传感器。
模块连接：将传感器与单片机连接起来，可以通过模拟输入引脚将传感器的输出信号送入单片机进行处理。
同时，可以通过串口或者I2C总线等方式将单片机与显示屏连接，实时显示测量结果。
显示屏：设计中可以选择LED数码管显示屏或者液晶屏来显示温湿度数值。
数码管显示屏更为简单，但是显示效果较差；液晶屏显示效果好，但是需要额外的驱动电路。
2.软件设计软件设计主要是单片机程序的编写，包括传感器数据的读取、处理和显示等功能。
传感器数据的读取：通过单片机的模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号，然后进行模拟到数字的转换。
数据处理：对传感器读取到的数据进行处理，可以进行温度和湿度的校准，然后计算得到最终的温度和湿度数值。
数据显示：将处理后的温湿度数值通过串口或者I2C总线发送给显示屏，并在屏幕上实时显示。
3.功能设计土壤温湿度检测计可以设计以下功能：-实时显示土壤温度和湿度数值；-设置报警功能，当温湿度超过一定范围时，发出警报；-数据存储功能，可以将测量得到的温湿度数据保存到存储芯片中，方便后续分析；-数据通信功能，可以通过串口或者无线方式将测量数据传给上位机，实现数据的远程监测与管理。
三、总结本文介绍了一种基于单片机的土壤温湿度检测计的设计方案，包括硬件和软件设计。
通过选用适当的传感器，并将其与单片机和显示屏连接起来，可以实时、准确地测量土壤温湿度，并通过显示屏显示出来。
毕业设计(论文)-基于单片机的温湿度监测与控制【毕业论文】[管理资料]
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与此同时，国内许多机构也在传感器测试装置的研发上不断探索、研发。例如通过采用传统电子仪器进行设计研发而成的多种动态测试系统、动进样装置的气体传感器智能测试系统等等，这些成绩都体现了我国在传感器领域取得的成就。
目前随着生活质量的不断提高，人们的生活水平越来越高，所以对环境的要求也越来越高，环境控制的也成了人们安居乐业的基础，成了共建和谐环境的重要环节。尤其是目前生活节奏的加快，许多白领都出现了亚健康的状态，因此家庭温湿度的检测对于现代家庭来说也变得刻不容缓了。因此为了满足最适宜人们生活的最佳温度和湿度，我们需人的需要进行不同的调整，以便达到最佳的居住环境，这不仅仅是对于环境要求的进步，同时也体现了现代文明的发达与先进。
2、研究的意义
随着城市居民生活节奏的加快以及人民生活水平的不断提高，人们对于亚健康的问题越来越关注，因此对于居住环境的要求也越来越高，舒适的环境已不仅仅限于宽敞豪华的住宅，同时也希望在自己的小家里也会有大自然的调节作用，能够根据人类的需要，设定相应的温湿度。
因此研究温湿度的控制非常有必要，它可以优化组合社区资源，提升服务水平，推动反房地产等其他行业的发展，为他们带来新的商机。
二、C语言的缺点
它的缺点主要是数据封装的安全性不高，因此这一点也成为了C语言和C++的最大的区别，另一方面由于语法以及变量的类型没有严格限制，也造成了较低的安全性，再者从应用角度来说，它比较其他的高级语言来说较为难以掌握。
基于单片机的环境温湿度光照度检测装置设计毕业设计
摘要本课题的研究目的是为人们提供一种能够实时了解所处环境质量信息的仪器，包括温度、湿度、光照度，使人们能够及时获知信息并做出相应的调整。
本文采用STC89C52单片机来作为控制核心，实现了对温、湿度的检测、光照度检测和LCD实时显示电路等硬件电路的设计，由于其功能的实现主要通过软件编程来完成，这就降低了硬件电路的复杂性，其成本也有所降低，而且还能够完成复杂硬件电路难以实现的任务。
配置新式的微型低功耗传感器，温度传感器为18B20，湿度传感器为DHT11，光照度传感器为TSL2561，实现了环境温度，湿度，光照强度三个参数的采集，存储，显示等功能，另外，本系统还具有报警功能，当传感器所采集的数据不在使用者所设定的范围内，蜂鸣器就会报警以提醒使用者，系统运行可靠，结构简单，性价比高。
关键字：STC89C52单片机、温湿度、光照度、液晶显示、报警AbstractThe research projects is to provide people an instruments with a real-time information about the quality of the environment , including temperature, humidity, light intensity, so that people can be informed in a timely manner and make appropriate adjustments.In this paper, as a control STC89C52 microcontroller core to achieve the design of the right temperature and humidity testing, light intensity detection circuit and LCD display real-time hardware and so on. The realization of its functions mainly through software programming to complete, which not only reduces the hardware circuit complexity and its cost, but also to complex hardware circuits difficult to achieve the ing of new low-power micro-sensors, temperature sensors 18B20, humidity sensors DHT11, illumination sensor TSL2561, to achieve the environmental temperature, humidity and light intensity three parameters of the acquisition, storage, display and other functions. in addition, the system also has alarm functions, when data collected of the sensor is not within the scope setted by the user, the buzzer will alarm to alert the user.The system is reliable, simple and cost-effective.Keywords: STC89C52 microcontroller, temperature, humidity, light, the liquid crystal display, alarm function目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 传感器介绍 (2)1.2.1 温度传感器 (2)1.2.2 湿度传感器 (4)1.2.3 光照度传感器 (7)1.3 课题主要内容及结构安排 (10)第二章方案比较和选择 (11)2.1 温度传感器的选择 (11)2.2 湿度传感器的选择 (12)2.3光照度传感器的选择 (14)2.4 单片机的选择 (15)2.5 本章小结 (16)第三章系统整体设计 (16)3.1 信号采集 (17)3.1.1 光照度传感器 (17)3.1.2 温度传感器 (22)3.1.3 湿度传感器 (27)3.2 信号分析与处理 (30)3.2.1 单片机最小系统 (31)3.2.2 STC89C52引脚介绍及管脚说明 (34)3.3 人机交互 (36)3.3.1 显示模块 (36)3.3.2 报警电路 (37)3.4 本章小结 (38)第四章软件设计 (39)4.1 主程序流程图 (39)4.2 DS18B20测温流程图 (40)4.3 DHT11流程图 (41)4.4 键盘扫描程序流程图 (42)4.5 TSL2561流程图 (42)4.6 本章小结 (42)总结 (44)致谢 (45)参考文献 (47)附录一 (49)附录二 (50)第一章绪论1.1 选题背景及意义温度、湿度、光照度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工农业生产中最常见最基本的工艺参数，例如农业上农作物的生长离不开对温度、湿度，特别是光照度的检测与控制，机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制，并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度、光照强度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度及光照度的检测及控制就非常有必要了。
基于单片机的环境温湿度光照度检测装置设计毕业设计
摘要本课题的研究目的是为人们提供一种能够实时了解所处环境质量信息的仪器，包括温度、湿度、光照度，使人们能够及时获知信息并做出相应的调整。
本文采用STC89C52单片机来作为控制核心，实现了对温、湿度的检测、光照度检测和LCD实时显示电路等硬件电路的设计，由于其功能的实现主要通过软件编程来完成，这就降低了硬件电路的复杂性，其成本也有所降低，而且还能够完成复杂硬件电路难以实现的任务。
配置新式的微型低功耗传感器，温度传感器为18B20，湿度传感器为DHT11，光照度传感器为TSL2561，实现了环境温度，湿度，光照强度三个参数的采集，存储，显示等功能，另外，本系统还具有报警功能，当传感器所采集的数据不在使用者所设定的范围内，蜂鸣器就会报警以提醒使用者，系统运行可靠，结构简单，性价比高。
关键字：STC89C52单片机、温湿度、光照度、液晶显示、报警AbstractThe research projects is to provide people an instruments with a real-time information about the quality of the environment , including temperature, humidity, light intensity, so that people can be informed in a timely manner and make appropriate adjustments.In this paper, as a control STC89C52 microcontroller core to achieve the design of the right temperature and humidity testing, light intensity detection circuit and LCD display real-time hardware and so on. The realization of its functions mainly through software programming to complete, which not only reduces the hardware circuit complexity and its cost, but also to complex hardware circuits difficult to achieve the ing of new low-power micro-sensors, temperature sensors 18B20, humidity sensors DHT11, illumination sensor TSL2561, to achieve the environmental temperature, humidity and light intensity three parameters of the acquisition, storage, display and other functions. in addition, the system also has alarm functions, when data collected of the sensor is not within the scope setted by the user, the buzzer will alarm to alert the user.The system is reliable, simple and cost-effective.Keywords: STC89C52 microcontroller, temperature, humidity, light, the liquid crystal display, alarm function目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 传感器介绍 (2)1.2.1 温度传感器 (2)1.2.2 湿度传感器 (4)1.2.3 光照度传感器 (7)1.3 课题主要内容及结构安排 (10)第二章方案比较和选择 (11)2.1 温度传感器的选择 (11)2.2 湿度传感器的选择 (12)2.3光照度传感器的选择 (14)2.4 单片机的选择 (15)2.5 本章小结 (16)第三章系统整体设计 (16)3.1 信号采集 (17)3.1.1 光照度传感器 (17)3.1.2 温度传感器 (22)3.1.3 湿度传感器 (27)3.2 信号分析与处理 (30)3.2.1 单片机最小系统 (31)3.2.2 STC89C52引脚介绍及管脚说明 (34)3.3 人机交互 (36)3.3.1 显示模块 (36)3.3.2 报警电路 (37)3.4 本章小结 (38)第四章软件设计 (39)4.1 主程序流程图 (39)4.2 DS18B20测温流程图 (40)4.3 DHT11流程图 (41)4.4 键盘扫描程序流程图 (42)4.5 TSL2561流程图 (42)4.6 本章小结 (42)总结 (44)致谢 (45)参考文献 (47)附录一 (49)附录二 (50)第一章绪论1.1 选题背景及意义温度、湿度、光照度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工农业生产中最常见最基本的工艺参数，例如农业上农作物的生长离不开对温度、湿度，特别是光照度的检测与控制，机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制，并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度、光照强度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度及光照度的检测及控制就非常有必要了。
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【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计目录1绪论11.1选题背景及意义11.2设计任务与要求12总体方案设计23单元模块设计53.1各单元模块功能介绍及电路设计53.1.1时钟模块简介53.1.2复位模块简介63.1.3报警模块简介63.1.4显示模块简介73.2特殊器件的介绍83.3.1土壤湿度传感器简介83.3.251系列单片机简介93.3.3xxxx简介93.3.4蜂鸣器简介133.3各单元模块的联接134软件设计144.1软件设计原理144.2软件设计所用工具144.3系统软件流程框图155系统调试165.1硬件调试165.2软件调试166系统功能及结论176.1系统功能功能实现情况176.2设计中遇到的问题及解决176.3后期展望187总结与体会198参考文献20附录1：相关设计图21附录2：元器件清单表23附录3：相关设计软件241绪论1.1选题背景及意义在中国广大面积的农村，没有发达的工商业，有的只是大量闲置的田地。
如果利用这些闲置的田地，种植美丽的花卉、树苗，能给当地带来一笔可观的收入。
而这些花卉及树苗的种植对土壤湿度有着极高的要求。
在植物的成长过程中，土壤的湿度起着一个很重要的作用，并且不同的植物，对土壤的湿度需求是不同的。
土壤湿度可以直接影响营养物质的吸收和植物的生长发育，同时还影响土壤中各种养分的有效性。
当土壤湿度不适当时，不仅严重影响其正常生长，甚至会导致种植品死亡，造成种植户的严重经济损失。
为此，从事该类农业生产的种植户非常需要一种成本低、体积小且检测可靠的土壤湿度检测仪，为水分供应提供依据。
土壤湿度是作物生长发育的基本条件和作物产量预报的重要参数。
同时,它也是水文学、气象学等科学研究领域的重要环境因子和过程参数,获取土壤湿度信息以制定人工干预调节措施是稳固生产的重要保证,对于土壤湿度的研究也具有重要意义。
实时、有效地监测土壤墒情显得尤为重要。
1.2国内外发展状况目前，在低温条件下(通常指100℃以下)，湿度的测量已经相对成熟。
利用新型单总线式数字湿度传感器实现对湿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，设计一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪，使一切向着数字化，智能化控制方向发展。
湿度测量被广泛的应用于农业研究、食品、医药、化工、气象、环保、电子、实验室等众多领域。
目前，随着工业控制自动化进程的加快，它的运用越来越普遍，并且在不断的延伸。
在日常的生产生活中，经常需要检测环境中的湿度，而运用到工农业生产领域则要求更为严格。
随着科技的发展，环境监测在农业领域的应用越来越广泛，例如要确定某些幼苗的生长特性与温度、湿度有什么样的关系等。
这些都需要利用温湿度的实时记录才能实现。
继而湿度测量仪被广泛应用于粮仓、种植园、温室大棚、自动控制等众多领域。
可以对环境的湿度进行检测和控制,以实现数据采集、湿度调节以及超限报警等各项功能。
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。
1.3设计的主要内容本文设计的是基于单片机xxxx2的温湿度检测系统，主要以广泛应用的土壤湿度传感器YL-69作为温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示，可测试不同土壤环境湿度的特点。
单片机是系统的控制核心，所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。
因此单片机的选择，对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。
本次设计是以xxxx2单片机为核心，配合土壤湿度传感器YL-69，以及相关的外围电路组成的简易湿度检测系统，通过终端传感器检测环境中的湿度的变化，可以接收所测土壤环境的湿度信号，并对采集到的数据进行处理和传输，检测人员可以通过1602液晶显示器显示的数据，实时监控环境的湿度数据。
传感器得到的土壤湿度信号，经电路转换为电信号，通过转换送到单片机进行数据处理，然后送到显示部分进行显示。
本文给出了系统硬件电路的设计和软件程序的设计，实现了土壤湿度的实时自动检测的功能。
实践证明该温湿度测量仪具有测量精度高、通用性强等特点，具有一定的实用价值。
系统主要由xxxx2单片机、土壤湿度传感器YL-69、xxxx 和其他外围电路组成，实现的基本功能和要求如下:（1）用xxxx2单片机通过编程来控制土壤湿度正常与否的显示；（2）通过调节模块中蓝色的电位器的大小来控制湿度控制范围；（3）超出设计范围时蜂鸣报警；（4）画出相关设计图，能做出实物，写出设计和和总结报告2总体方案设计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。
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；系统自诊判断功能等。
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，要尽可能减少人机交换接口，多采用操作内置或简化的方法。
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使用，性价比是其中一个关键因素。
因此，再设计时，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使用软件功能取代硬件功能等。
方案一：可利用湿度传感器采样土壤中的湿度信号，以提供给显示电路部分，关于湿度含量可采用ADC的方法将模拟信号转换成数字信号，然后再用译码器将转换后的数字信号提给显示电路实现显示，ADC转换电路所需脉冲由555构成的多谐振荡器来提供。
数码显示译码器湿度采集A/D转换图2.1方案一流程图方案二:在本次设计中，以51单片机为主控芯片，各部分功能用外部电路来完成，主要包括时钟晶振电路，湿度测量电路，液晶显示模块，报警模块，按键模块，系统结构框图如下图所示。
xxxx2单片机时钟模块xxxx显示模块湿度采集模块复位模块报警模块图2.2方案二流程图最终方案选择：在以上两种方案中，方案一中的译码器74HC4511存在消隐状态，即当ADC转换后的数据超过1001时，对于1010~1111六个代码，译码器输出均为低电平，显示器不能正常显示出每一单位下的湿度值。
所以该方案的精确度不及方案二，而且方案二中单片机除体积小、功耗低等特点外，最大的优势在于高性能价格比。
单片机控制速度远远快于方案一，这种方法的工作速率较高，而且精度较高。
，再设计时，除了保持高性能外，简化外围硬件电路，在系统性能和速度允许的情况下能使用软件功能取代硬件功能等。
所以最终选择方案二作为本次毕业设计的制作方案。
3单元模块设计本次设计采用单片机最小系统，所谓单片机的最小系统是指使单片机能运行程序、正常工作的最简单电路系统，是保证单片正常启动、开始工作的必须电路，缺一不可。
单片机最小系统一般由单片机、程序存储器、时钟电路和复位电路组成。
对于51单片机，由于片内有4K的程序存储器，所以其最小系统除了单片机本身外，只需外接时钟电路与复位电路即可。
在单片机构成的系统中，土壤湿度传感器YL-69首先将湿度信号转换成高低数字电平信号，单片机对送入的数字量信号进行处理后，通过LCD显示测量的温湿度值。
在本次设计中，以xxxx2单片机为主控芯片，各部分功能用外部电路来完成，主要包括时钟晶振电路，湿度测量电路，液晶显示模块，报警模块，按键模块等。
3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1时钟模块简介图3.1.1.1内部时钟电路单片机的时钟电路用于生产单片机工作所需要的时钟信号，而时序所研究的是指令执行中各地址信号之间的相互关系。
单片机本身就如一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。
C51系列单片机各功能部件的运行都已时钟信号为基准，有条不紊、的工作。
因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
本次设计采用的是内部时钟方式。
51单片机内部有一个用以构成振荡器的高增益反相放大器，它的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端引脚XTAL2。
这两个引脚跨界石英晶体和微调电容，构成一个稳定的自激振荡器。
石英晶体和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好的保证振荡器稳定、可靠的工作。
为了提高温度稳定性，应采用温度稳定性较好的电容。
3.1.2复位模块简介图3.1.2.1按键电平复位电路单片机的复位电路是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。
无论是单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位，单片机复位的条件是：必须使RES/Vpd或者RST引脚（9脚）加上持续两个周期以上的高电平。
复位电路有上电自动复位和按钮复位两种方式，本设计采用的是按键手动复位，按键手动电平复位是通过RST端经电阻与电源Vcc接通来实现，具体电路如图3.1.2.2所示。
3.1.3报警模块简介图3.1.3.1蜂鸣器报警电路报警电路采用蜂鸣器报警电路，蜂鸣器与家用电气上的喇叭在用法上也有相似的地方，通常工作电流比较大，电路上的TTL点评基本上驱动不了蜂鸣器，需要增加一个电流放大的电路才可以，即此一个管脚很难驱动蜂鸣器发出声音,所以增加了一个三极管来增加通过蜂鸣器的电流。
蜂鸣器的正极性的一端联接到5V电源上面，另一端接到三极管的集电极，三极管的基极由单片机的一个管脚通过一个与门来控制，当管脚为低时，与非门输出高电平，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。
当管脚为高时，与非门输出低电平，三极管截至，蜂鸣器不发出声音。
其电路如图3.1.3.1所示。
3.1.4显示模块简介图3.1.4.1xxxx显示电路液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。
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。