基于单片机的多路温湿度检测系统设计
基于单片机的温湿度检测(完稿)

摘要在日常生活中,温度和湿度常伴随在我们身旁。
温度和湿度的测量范围是非常广泛的,对温度和湿度的测量系统的研究,至今也还具有着深远的意义,本次课题主要是针对国内和国外对温湿度测量系统来进行研究与分析发展的情况等,主要是分析了现在温度湿度测量系统中会存在的一些问题,以及在我们的日常生活中的重要性。
所以设计了一种简单方便的,基于单片机的温湿度测量系统,这次设计要求简单、适用、稳定等。
还有一个特点就是能够自动的进行检测。
这次设计主要分为两个部分,一部分为硬件电路部分,一部分为软件设计部分。
通过软件和硬件结合的结合,来检测温湿度,采集到的信号给单片机,通过单片机来处理采集到的信号,通过液晶屏显示,如果温度和湿度过高或过低,则会自动报警电路。
温室度以单片机设计为核心,采用的传感器为DHT11,这种传感器有着智能化,使用方便、实时性强等特点.温湿度控制系统主要有以下几个电路,包括LCD显示、键盘电路、报警等几个部分组成. 实现一种智能、快捷、方便的温湿度测量系统.整个系统由温湿度检测电路、LCD显示电路、键盘电路、报警电路和单片机等组成。
该系统结构简单紧凑,功耗低,抗干扰能力强,总体来说性能较好,符合智能仪表小型化的趋势,为今后高性能温湿度测量仪的研制和商业化打下了良好的基础。
数字化温湿度传感器,以及实现温湿度信息的在线检测已成为温湿度检测技术的一种发展趋势。
关键词:单片机温湿度液晶AbstractThe measurement of temperature and humidity range is very wide, on the temperature and humidity measurement system research is also of great significance, this topic at home and abroad of temperature and humidity measurement system research and development, analyzes the main problems existing in the current temperature and humidity measurement system, design a based on single-chip microcomputer temperature and humidity measurement system for some special temperature and humidity requirements of the occasion to achieve long—term, stable, real-time and automatic monitoring. This design mainly consists of two parts, circuit of hardware and software system through the temperature and humidity detection circuit, the collected signal to themicrocontroller, through the single-chip microcomputer to deal with signals collected and displayed through the LCD, if temperature and humidity is too high or too low, the alarm will automatically alarm circuit。
基于单片机的多路温度巡检系统设计毕业设计说明书

摘要温度检测仪是一种非常重要的测温设备,广泛应用于建筑工业场所,温度检测系统中的信息对城市供暖、新型建筑材料的特性检验、建筑节能、空暖与热网、空调系统、通风、排水网与燃气配管网等系统的特性与运行研究起着至关重要的作用,这也是本文研究温度检测系统的意义所在。
本文主要设计了一种多路温度巡检系统的方案。
该系统主要完成以单片机STC 12C5A16AD系统为核心,采用8路K型热电偶传感器和多路开关CD4051,从而实现对8路温度巡回采集,并且采用MAX6675芯片完成对热电偶微弱信号的放大、冷端补偿和A/D转换等功能。
将转换后的采样值送入单片机进行数据处理来确定其温度值。
单片机通过对数字信号处理,并在数码管上显示。
本文从硬件和软件两个方面介绍了设计的实现方法,其中硬件设计的重点是单片机最小系统、电源电路、温度检测电路、多通道切换电路、A/D转换电路、显示电路、按键电路、报警电路,软件设计的重点是系统总体流程设计、显示模块、按键模块、A/D转换模块、报警指示模块。
经过仿真测试结果表明,本系统测量速度快、测量精度高、测量范围广,达到了系统的指标要求,工作可靠,操作简单,用户界面友好。
关键词:温度检测仪,单片机,热电偶,多通道切换AbstractTemperature detector is a kind of very important temperature measuring equipment, which is widely used in the construction industry place, temperature detection system in the information of urban heating, new building material property test, the construction of energy-efficient, empty warm and heat supply network, air-conditioning system, ventilation, drainage network and gas piping network system characteristics and operation of research plays a vital role and the significance of which is the study of the temperature detection system.This paper designed a multi-channel temperature measuring system scheme. This system mainly completes STC12C5A16AD microcontroller system as the core, the 8 K type thermocouple sensor and multi-channel switch CD4051, so as to realize the temperature circuit acquisition, and by using MAX6675 chip to complete the thermocouple weak signal amplification, cold junction compensation and A/D conversion function. The sampling values into the SCM data processing to determine the temperature value. The MCU through the digital signal processing and digital tube display.This paper describes the hardware and software aspects of the design implementation, focusing on where the hardware design is the smallest single-chip system, the power supply circuit, the temperature detection circuit, a multi-channel switching circuit, A/D converter circuit, display circuit, key circuit alarm circuit, focusing on the overall system software design process design, display module, button module, A/D converter module, alarm indication module.According to the simulation test results show that the system fast measurement speed, high measurement precision, measurement range wide, can satisfy the requirements of system of indicators, reliable work, simple operation, the user interface friendly.Keywords:Temperature detector, microcontroller, thermocouple, multi-channel switch目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1 系统背景 (1)1.2 系统来源及现状 (2)1.2.1 系统的来源 (2)1.2.2 温度检测仪表的现状 (2)1.3 系统概述 (3)1.4 本文的研究的主要内容 (3)第2章系统方案设计论证 (4)2.1 系统的基本设计方案 (4)2.2 系统的工作原理 (4)2.3 系统的方案设计与比较 (5)2.3.1 单片机的选择 (5)2.3.2 温度传感器的选择 (5)2.3.3 多通道切换电路的选择 (6)2.3.4 键盘的选择 (6)2.3.5 显示模块的选择 (7)2.3.6 报警电路的选择 (7)2.4 方案的论证及确定 (7)2.5 本章小结 (8)第3章系统硬件设计 (9)3.1 单片机最小系统的设计 (9)3.2 电源电路的设计 (11)3.3 温度检测电路的设计 (12)3.4 多通道切换电路的设计 (13)3.5 A/D转换电路的设计 (14)3.5.1 模拟信号的放大 (16)3.5.2 热电偶的冷端补偿 (16)3.5.3 信号的A/D转换 (16)3.6 显示电路的设计 (16)3.7 按键电路的设计 (17)3.8 报警电路的设计 (18)3.9 本章小结 (19)第4章系统软件设计 (20)4.1系统主程序的设计 (20)4.2 显示子程序的设计 (21)4.3 按键子程序的设计 (23)4.4 A/D转换子程序的设计 (25)4.5 报警子程序的设计 (26)4.6 本章总结 (26)第5章系统调试 (27)5.1 软件系统调试 (27)5.2 硬件系统仿真调试 (28)5.3 实物调试 (31)5.4 本章总结 (32)第6章总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (37)原理图 (37)部分程序 (38)第1章绪论1.1 系统背景测量是运用专业的工具,根据生物、物理、化学等原理,通过计算与实验得到被测量的数据。
基于单片机的温湿度的监测系统

1 绪论防潮、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。
但传统的方法是用与湿度表、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。
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。
因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。
2方案的比较和论证当将单片机用作测控系统时,系统总要有被测信号懂得输入通道,由计算机拾取必要的输入信息。
对于测量系统而言,如何准确获得被测信号是其核心任务;而对测控系统来讲,对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。
传感器是实现测量与控制的首要环节,是测控系统的关键部件,如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换,一切准确的测量和控制都将无法实现。
工业生产过程的自动化测量和控制,几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量,使设备和系统正常运行在最佳状态,从而保证生产的高效率和高质量。
2. 1温度传感器的选择方案一:采用热电阻温度传感器。
热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。
现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。
其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。
铂的物理、化学性能极稳定,耐氧化能力强,易提纯,复制性好,工业性好,电阻率较高,因此,铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。
缺点是价格贵,温度系数小,受到磁场影响大,在还原介质中易被玷污变脆。
按IEC标准测温范围-200~650℃,百度电阻比W(100)=1.3850时,R0为100Ω和10Ω,其允许的测量误差A 级为±(0.15℃+0.002 |t|),B级为±(0.3℃+0.005 |t|)。
铜电阻的温度系数比铂电阻大,价格低,也易于提纯和加工;但其电阻率小,在腐蚀性介质中使用稳定性差。
基于单片机的温湿度监测系统设计

基于单片机的温湿度监测系统设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响到产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此,设计一个高效、准确且可靠的温湿度监测系统至关重要。
本设计基于单片机,旨在实现对环境温湿度的实时监测和数据处理。
二、系统总体设计方案(一)系统功能需求本系统需要实现以下功能:1、实时采集环境温湿度数据。
2、对采集到的数据进行处理和分析。
3、将温湿度数据显示在液晶显示屏上。
4、具备数据存储功能,以便后续查询和分析。
5、当温湿度超出设定范围时,能够发出报警信号。
(二)系统总体架构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温湿度数据,并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机对接收的数据进行处理和分析,然后将结果发送给显示模块进行显示,同时将数据存储到存储模块中。
当温湿度超出设定范围时,单片机控制报警模块发出报警信号。
三、硬件设计(一)传感器选择选用 DHT11 数字温湿度传感器,它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
具有体积小、功耗低、响应速度快、性价比高等优点,能够满足本系统的设计要求。
(二)单片机控制模块选择 STC89C52 单片机作为控制核心。
它具有丰富的 I/O 口资源、较高的处理速度和稳定性,能够有效地处理和控制整个系统的运行。
(三)显示模块采用液晶显示屏 1602,它能够清晰地显示温湿度数据和相关信息。
(四)存储模块选用 EEPROM 芯片 AT24C02 作为存储模块,用于存储温湿度数据,方便后续查询和分析。
(五)报警模块使用蜂鸣器作为报警装置,当温湿度超出设定范围时,单片机控制蜂鸣器发出报警声音。
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,包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
然后,系统进入循环,不断读取传感器采集到的温湿度数据,并进行处理和分析。
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设计基于单片机的温湿度控制系统设计单片机是典型的嵌入式微控制器,由运算器,控制器,存储器,输入输出设备等构成,相当于一个微型的计算机。
下面是小编为你带来的基于单片机的温湿度控制系统设计,欢迎阅读。
摘要:随着人们生活水平的提高,温湿度控制已成为当今社会研究的热门项目。
是工农业生产过程中必须考虑的因素。
作为最常见的被控参数。
温度和湿度已经不再是相互独立的物理量,而应在系统中综合考虑。
广泛应用于实验室、大棚、花圃、粮仓乃至土壤等各个领域。
而传统的温湿度控制则利用湿度表、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、降温、去湿等操作。
这种人工测试方法费时费力,效率低。
切随机性较大。
误差大。
因此就需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器。
利用单片机对温、湿度控制,具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低,简单灵活等优点,很好的满足了工艺要求。
本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块。
简单明了的实现的可提要求。
DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机。
经过单片机的处理。
准确的显示到液晶屏上。
并对温湿度设置上下限。
关键词:单片机;DHT11传感器;1602液晶显示屏;STC89C521 引言随着科技的飞速发展和普及,高性能设备越来越多,各行各业对温湿度的要求也越来越高。
传统的温湿度检测模式是以人为基础,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。
在这种模式下,不仅效率低不利于人才资源的充分利用,而且缺乏科学性,许多重大事故都是由人为因素造成的,人工维护缺乏完整的管理系统。
而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费,管理不及时的问题,这是由于它的.智能化设计所决定的。
故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。
2 工作原理电路总体上分为温湿度采集部分、中央处理器、显示模块以及报警模块部分。
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现在越来越多的人开始关注室内的温度和湿度,因为这两个因素对人的健康和舒适度都有很大的影响。
为了实现室内温湿度的监测和控制,可以设计一个基于单片机的室内温湿度监测控制系统。
该系统包括温湿度传感器、单片机、液晶显示屏和继电器等主要部件。
其中,温湿度传感器用于实时监测室内的温度和湿度,将监测到的数据通过脉冲信号传输给单片机。
单片机负责接收传感器的数据,并进行相应的处理和控制。
液晶显示屏用于显示室内的温度和湿度数值,以及一些相关的状态信息。
继电器可根据温湿度的数值来控制室内的温湿度。
在设计过程中,首先需要选择合适的温湿度传感器。
市场上有很多种类的温湿度传感器可供选择,如DHT11、DHT22等。
根据实际需求和预算情况,可以选择适合的传感器。
接下来,需要选择合适的单片机。
常见的单片机种类有很多,如51系列、AVR系列、STM32系列等。
根据系统的功能和性能需求,选择合适的单片机进行控制。
然后,需要根据传感器的信号特点和单片机的输入输出特点进行适当的电路设计和连接。
一般来说,温湿度传感器的输出信号为模拟信号,需要通过AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,再发送给单片机进行处理。
单片机的输出信号通过继电器来控制空调、加湿器等设备的开关。
在软件开发方面,需要编写相应的程序来实现温湿度的监测和控制。
可以通过单片机的编程软件进行程序编写和调试。
程序的逻辑一般分为温湿度的读取、数据的处理和控制命令的发送等几个部分。
读取温湿度数据后,可以将其显示在液晶屏上,同时根据设定的阈值来发送控制命令,实现温湿度的控制。
最后,还需要进行系统的测试和调试,确保系统的稳定性和可靠性。
可以通过模拟室内的温湿度变化,测试系统的监测和控制功能是否正常。
同时,还应检查显示屏和继电器的正常工作状态,确保系统能够正常运行。
综上所述,基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计主要包括硬件设计和软件开发两个方面。
通过合理选择各种部件,并进行电路设计和程序编写,可以实现室内温湿度的监测和控制。
基于单片机控制的温湿度测量系统设计

目录一.设计任务 (4)二.方案论证与比较 (4)三.总体方案 (4)四.系统硬件设计 (5)五.系统软件设计 (10)六.系统测试与分析 (13)七.设计总结 (13)八.参考资料 (14)九.附录 (15)摘要本温湿度测量系统,以AT89S52单片机为核心,由语音发声、温湿度采集、串行口、遥控电路、LED静态显示电路等功能模块组成的,基于题目基本要求,本系统对语音报数、温湿度采集、LED静态显示电路进行了重点设计。
此外,扩展了单片机外围接口,加入了串口,为以后扩展功能预留了空间。
本系统吸收了硬件软件化的思想,大部分功能通过软件来实现,使电路简单明了,系统稳定性大大提高。
本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,而且增加了一些功能,进行了一定的创新。
本温湿度测量系统的最大优点为温湿度测量的精度已经达到了工业标准,不仅成本低而且具备了市面上温湿度计的一切功能。
关键字:单片机LED静态显示遥控语音abstractThis degree of humidity measures system, with the AT89 S52 single slice machine for core is give out sound by the speech, degree of humidity collect, the string go the function mold pieces, such as, the remote control electric circuit and the LED static state manifestation electric circuit...etc. to constitute. According to topic basic request, this system numbers off to the speech, degree of humidity collect, the LED static state manifestation electric circuit carried on the point design. Expanded a single slice machine outer circle to connect in addition, join a string, is hereafter expanded function to reserve space. This system absorbed the hardware software to turn of thought, greatly parts of functions pass software to carry out, making the electric circuit understand in brief, the system stability raises consumedly. This system not only succeed of carry out the basic function of [with] request, and increase some functions, carry on certain innovation. This degree of humidity measure the biggest advantage of the system as the accuracy that degree of humidity measure to have already come to a the industry standard, not only the cost is low and had the whole functions of hygrometer on the market.Key word: Single slice the machine LED static state manifestation control from a distance a speech一、设计任务1.1设计任务设计一个温度湿度实时测量的仪器1.2设计基本要求能够适时地测量温度、湿度并由LED数码管显示出来1.3发挥我们利用遥控器控制语音芯片,准确地播放温度值、湿度值二、方案论证2.1 显示部分:方案一:动态显示,动态显示,此种显示的优点是使用硬件少,价格低,线路简单。
基于单片机的温湿度检测系统设计与实现

基于单片机的温湿度检测系统设计与实现摘要:基于单片机的温湿度检测系统设计与实现研究非常的重要。
针对某些特殊场所需要实时温湿度测量的问题,设计实现了基于单片机的温湿度实时监控系统。
系统采用STC89C52单片机作为微处理器芯片,外接DHT11温湿度传感器进行温湿度数据监测采集;选用LCD1602液晶显示器对单片机处理过的温湿度数据进行显示;采用串口蓝牙通信模块和蜂鸣器与单片机连接。
当温度超过用户设定的阈值时,蜂鸣器响起并且单片机通过蓝牙与用户手机进行铃声报警。
试验结果表明,温度检测范围完全满足实际需要。
0 引言现在部队仓库、运输车内的温湿度监控系统大多数是基于计算机显示屏的,计算机显示屏体积大,不方便随身携带,值班人员一旦离开显示屏,就造成信息传递的不及时。
装备的储存条件很苛刻,有着严格的温湿度储存要求,一旦温湿度异常,就可能会导致武器装备的寿命变短,影响武器装备的战斗性能,甚至导致武器装备直接损坏报废。
为了克服传统监控系统的缺点,本系统采用了蓝牙通信解决了电线电缆的连接问题;用低成本低功耗的单片机实现了传感器在枪库、弹药库和装备运输车中的全方位覆盖;采用蜂鸣器和用户手机终端多样式报警信号来解决报警方式单一的问题。
采用常见的单片机芯片和常用传感器,既简化了维修和维护,又解决了传统传感器与厂家系统不兼容等问题。
1 温湿度实时监控系统总体设计1.1 总体设计方案本文设计的系统主要需要实现以下功能:采集温湿度环境参数、传感器信号处理、温湿度显示、温湿度警报、蓝牙通信。
该系统既要能够处理传感器数据和控制各个模块,而且还要能够和手机进行蓝牙通信,所以需要一个可靠性高、处理能力强、结构简单的核心处理器。
这个要求可以用市场上广泛应用的单片机来满足。
本系统是基于STC89C52单片机设计的。
系统设计的总体框图如图1所示,本系统包括以下几个模块:温湿度传感器模块、供电模块、液晶显示模块、报警模块、键盘模块、蓝牙通信模块。
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基于单片机的多路温湿度检测系统设计
潘
磊
(天津冶金职业技术学院电气工程系,天津300400)
摘要:介绍了以C8051F120单片机和PC 机为核心的温湿度检测系统,论述了系统的组成,各模块硬件电路设计以及系
统上位机、下位机的软件设计。
系统下位机实时收集多路SHT71传感器采集的数据并显示上传,上位机利用VB 中MSComm 控件完成数据接收和处理,实现了对环境温湿度的现场显示和远距离控制。
关键词:温湿度检测;C8051F120;SHT71;VB 中图分类号:TP274文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2013)01-0065-02随着社会生产的不断发展进步,许多工农业生产过程以及民用场合都需要对环境的温度和湿度进行检测并控制,比如:粮仓、温室蔬菜大棚、通信基站、电力变电房、药厂、图书馆、博物馆等。
为此本文设计了一个系统实现对环境温度湿度的检测控制。
1系统结构
本系统主要由电源模块、单片机系统、键盘及LCD 显示模块、温度湿度传感器采集模块、时钟芯片模块、语音报警模块、通信模块以及上位机系统组成。
系统能够实时采集四处检测环境的温度和湿度,并把采集数据显示在LCD 屏上,通过键盘预先设置温湿度上下限数值,当所检测的温度或湿度超过所设定的数值语音报警模块报警。
同时,下位机上传温度湿度数据,上位机对数据进行存储、显示以及数据分析。
系统框图如图1
所示。
图1系统框图
2系统硬件设计
2.1单片机系统
本系统选用Cygnal 公司的C8051F120单片机作为核心处理器,此款单片机有64位I/O 口,满足本系统外设较多的需求,减少系统I/O 扩展,也为增加检测通路和系统扩展预留接口。
单片机峰值处理速度达到100Mips ,大大提高了系统的实时性,内部带有128KB FLASHROM 能够满足多路实时数据的大容量存储,集成2个UART ,1个I 2C ,1个SPI 接口便于与外围设备及上位机传输数据。
2.2温度湿度传感器采集模块
传统模拟式温湿传感器的测量精度和分辨率很低,只有1%左右,同时要获得高精度还需要更高精度的基准电压。
另外,所测得的模拟量还要进过A/D 转换才能送入微处理器进行处理。
为避免上述问题本系统采用全校准数字输出相对湿度和温度传感器SHT71,与单片机接口电路图如图2所
示。
图2
温度湿度传感器采集模块
图3LCD 显示模块
为了实现多点同时测量减少采集等待时间,同时尽量少的占用I/O 口资源,本系统将SHT71的时钟线SCK 都连接到P1.0口,数据线DATA 分别连接到P1口其他4个I/O 口上,并在数据线DATA 端加入上拉电阻。
通过软件程序写入命令即可完成温湿度数据采集,但传感器输出的测量量并不是实际值,还需进行数据转换。
2013年第1期(总第123期)
2013
(Sum.No123)
信息通信
INFORMATION &COMMUNICATIONS
(1)温度输出特性为线性,所以输出14位时,实际温度值T C =-40+0.01・SO T (SO T 为温度测量值)(2)相对湿度输出特性为非线性,输出为12位时,实际湿度值
R Htrue =(T-25)・(0.01+0.00008・SO RH )-4+0.0405・SO RH
-2.8×10-6・SO RH ・SO RH
其中,T 为实际温度值,SO RH 为相对湿度测量值。
2.3键盘显示模块
系统采用独立式键盘,4个按键分别完成加一,减一,功能
选择,确认四种功能。
显示器件选用基于st7290控制器的液晶显示模块NH12864M ,它内置中文字库,具有8位并行串行连接方式,用于显示4路温度湿度数据,与单片机接口电路如图3所示。
2.4时钟芯片模块
选用低功耗时钟芯片DS1320,它能对年、月、日、时、分、秒进行计时,能将有特殊意义的数据点与数据出现时间同时记录。
与单片机接口电路如图4所示,只需将复位信号端/RST ,双向数据端I/O 和同步时钟端SCLK 与单片机I/O 口相连,通
过软件程序读出时间数据。
图4
时钟模块
图5语音报警模块
2.5语音报警模块
对温度、湿度的超限,系统采用语音报警方式。
此模块由ISD1760芯片控制,它有60秒的录放时间,可工作于SPI 控制模式。
只需将4个控制接口与I/O 口相连即可,接口电路如图3所示,其他接口可按此芯片的典型电路连接。
预先将温度湿度超限的语音录制在芯片中,当收集的数据超出设定值时单片机控制芯片播放录音,从而实现温度、湿度超限报警。
3系统软件设计
3.1下位机软件设计
本系统下位机程序使用Keil 软件,采用C51语言编写,主要包括主程序、键盘扫描及LCD 显示子程序,温度湿度采集及报警子程序,时间读取子程序,串行通信子程序。
(1)主程序:完成串口、LCD 显示模块、时间芯片、语音芯
片的初始化,之后采集温度湿度数据,判断是否超过限定值,将数据送入LCD 显示并送上位机做进一步处理。
(2)键盘扫描及LCD 显示子程序:通过键盘设定环境温度湿度的上下限值,完成对温度湿度采集数据以及时间信息的显示。
(3)温度湿度采集及报警子程序:完成数据采集及报警。
首先单片机向传感器发送启动序列信号,然后向传感器发出地址和测量命令,03H 为温度测量命令,05H 为湿度测量命令,调用延时程序等待传感器测量,测量完成之后,读取采集的温度湿度数据,通过计算得出实际值。
最后判断数据是否超过限定值,若超限驱动语音芯片报警。
(4)串口通信子程序:通过中断方式完成上位机和下位机之间的通信,实现采集数据的上传。
通信格式约定为:波特率9600bps ,无奇偶校验,8位数据,1位停止位。
3.2系统上位机软件程序设计
上位机选用VB6.0编写人机交互界面,利用Mscomm 串口通信控件实现上位机与下位机之间的通信,上位机完成数据接收、显示、分析三项功能。
上位机编程主要流程为:进行串口初始化,清空缓冲区,发送握手信号0AAH,等待返回信号并判断是否正确,若握手信号正确,开始接受数据送到数组并显示,同时进行数据分析。
限于篇幅只列出数据接收程序。
(1)上位机数据接收程序:
Private Sub minglingrec_Click ()Dim shoubuf ()As Byte
shoubuf =MSComm1.Input shuzushu =UBound (shoubuf )
ReDim indata (0To shuzushu )As Integer For i =0To shuzushu indata (i )=shoubuf (i )
Next i
Fo r k=0To shuzushu MSFlexGrid1.Col =0
MSFlexGrid1.Row =k +1
MSFlexGrid1.Tex t =Fo rmatMYM (indata (k ),"0.0")Nex t k End Sub
最终,将采集的温湿度数值通过控件MSFlexGrid 在VB 窗口中显示出来,并对数据进行计算分析以判断是否超限,同时将结果在窗口中显示。
4结语
本系统以单片机和上位PC 机为核心,以数字式温湿度传
感器SHT71为检测器件,电路结构简单、运行可靠,实现了对温湿度参数的检测。
此系统可以在现有的基础上根据用户的需求在下位机增加打印模块、数据存储模块,还可在预留的I/O 口增加检测传感器,以提高系统应用的广泛性。
参考文献:
[1]于华丽,赵晓顺,刘淑霞,王家忠.传感器SHT71在温湿环
境检测系统中的应用[J ].农机化研究,2008(5):151-153[2]季华,肖兴明.基于VB 与单片机串行通讯的数据采集系
统设计[J ].煤炭工程,2007(12):134-136.
[3]冯建华,赵亮.单片机应用系统设计与产品开发[M ].北京:
人民邮电出版社2004
信息通信
潘磊:基于单片机的多路温湿度检测系统设计。