基于DHT11的温湿度监控论文.doc

1 引言在日常生活中,温湿度监控系统应用很广泛,例如:机房、档案馆、材料加工场等场所,都必须严格控制环境的温度和相对湿度,使其保持在一定的范围。使用 DHT11 和 18B20 可以灵活的检测环境的温湿度,由用户设定一定的阈值,实时监测显示,并且可以根据用户要求设定报警装置,当温湿度超过一定的范围时,立即报警。基于此,我设计了一款用 51单片机控制的温湿度监控系统,操作简单,使用方便。 1 设计方案 温湿度监控系统满足的基本要求: 1)温度检测范围 0-100 度,相对湿度 20%-90% ; 2)可以根据实际用途设定温湿度报警值; 3)监测数据可以通过模块显示; 系统功能原理图根据设计要求确定了系统的总体方案,整个方案由单片机、湿度传感器、温度传感器、显示模块、报警器等五部分组成。系统功能原理图如图 1所示。图1系统功能原理图 2 硬件设计 电路原理图单片机是整个系统的控制中枢[1],它指挥外围器件协调工作,从而完成特定功能。硬件实现上采用模块化设计,每个模块只实现一个功能,最好将各个模块连接在一起。这种设计比较简单的就可以实现,电路原理图如图 2所示: 温度传感器湿度传感器单片机 LCD 显示蜂鸣器桂林电子科技大学课程设计论文第页共页 2 图2电路原理图 电路原理图介绍本系统主要硬件有电源电路、温湿度传感器、蜂鸣器、晶振电路、复位电路、 LCD 显示电路。控制电路的核心器件是由美国Atme l公司生产的AT89S5 1单片机,属于MCS-5 1系列, AT89S51 是一种低功耗、高性能的 CMOS8 位微控制器,具有 8K在系统可编程 FLASH 存储器;片上 Flash 允许程序存储器在线编程。这些优点使得 AT89S51 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案,借个低廉,性能可靠,抗干扰强,因此广泛应用在工业控制和嵌入式中。系统的蜂鸣器电路、晶振电路、复位电路如图 3、图 4、图 5所示: 图3蜂鸣器电路图4晶振电路图5复位电路 蜂鸣器电路部分说明蜂鸣器额定电流小于 30mA ,其中使用三极管驱动工作,为了减少功耗本实验采用 9012 晶体管。 晶振电路部分说明晶振电路采用 的无源晶振,微调电容大小取 30PF 。 1602 模块电路说明显示模块选用 1602 字符型液晶模块,是目前应用比较广泛的液晶屏之一,电路如图6所示。桂林电子科技大学课程设计论文第页共页 3 图61602 液晶显示电路 湿度传感器电路部分说明 湿度传感器 DHT11 介绍 DHT11 数字温湿度传感器[2] 是一款含有已校准熟悉信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个 NTC 测温元件, 并与一个高性能 8 位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个 DHT11 传感器都在即为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在 OTP 内存中,传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗, 信号传输距离可达 20 米以上