单片机温湿度传感器课程设计.docx

信息与电气工程学院
课程设计说明书
(2015 /2016 学年第 2 学期)
课程名称: 单片机应用课程设计
题目: 温湿度监测系统
专业班级: 自动化3班
学生姓名:
学号:
指导教师:苗敬利、王立国、王静爽、侯帅、何明星、赵奇
设计周数: 2周
设计成绩:
2016 年 7 月 6 日
摘要
本设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统,通过在LCD1602上实时显示室内环境的温度和相对湿度。系统采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的DHT90传感器芯片,通过单片机AT89C52处理进行显示,其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路,对所测量的值进行实时显示和报警处理。本文介绍了基于ATMEL公司的AT89C52系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计,包括介绍了硬件结构原理,并分析了相应的软件的设计及其要点,包括软件设计流程及其程序实现。系统结构简单、实用,提高了测量精度和效率。
关键词: 温湿度;SHT10传感器;单片机;DHT11传感器
1设计目的:制定温湿度监测系统的操作流程,指导温湿度监测系统的正确使用和维护,防止温湿度监测系统操作不当而造成损坏,并保证测试的数据准确。
2 温湿度检测的简介
系统的概述
温湿度测量技术在当今的工厂加工、医疗区域、农业区域中已经起来重要的位子,例如资源的节约、产品质量的提高、产品数目的提高,这些问题现在已经越来越受到外界的关注了。当今,知识信息和知识的工业化已经开始了飞一般的进步,温度与湿度的问题影响的范围距离已经不再之前谈到的那些方面,它还体现在科技发展、卫生用品、医药卫生、国家安全基础等多种方面。就上述几个问题和情况,温湿度检测的准确性、稳定性、快速性、安全性这些方面的设计要求变得尤其重要。在最近几年中,使用SHT10控制的温湿度传感器和温湿度数据的网上直接检验技术现已成为当下的一种发展方向和追求。本次毕业设计介绍和实现了一种单片机与自动化温湿度传感器互相结合,它们两就组成了一种简单的温湿度检测器系统。这种检测系统具有以下的特点:易操作、制作成本低、准确性较高、持续时间长、较为稳定。
系统设计选题的背景

关于我国国内温湿度研究的时间相对于国外还是比较晚的,毕竟我国对于温湿度检测技术的研究才刚刚起步。初期我国只运用了相对落后的温湿度的微机控制测量技术,而这门技术还是在参考当时国外发展国家的检测技术的基础上,这门技术局限于测量单方面环境因素,不支持复杂、多项的环境控制。我国关于温湿度检测技术从对国外发达技术的学****经过慢慢时间的不断地实验,现已经发展到微测量计算机应用的层次上。目前,国内用的技术基本上包括单片机,这种技术是利用单片机控制的温湿度检测的系统,过程与步骤都比较简单,还不能实现多参数多回路的温湿度控制系统,相对于那些发达的国家,技术还是比较落后。我国的温湿度测量存在着下列问题:实现功能少、产量水平低,操作检修步骤繁琐。

关于国外温湿度研究的时间相对于国内来说还是较早。国外初期首先设计出通过组合的形式的模拟式器件,运用了就地取材的方法,将其收集的信号进行一系列的指示并加以记录。近阶段世界各国都在研究与开发基于计算机的控制温湿度系统,此系统受多因子的控制,其主要特点为精确性高、稳定性强。以后温湿度发展趋势向着无人操作化、精度稳定化发展。

水汽压型:测出大气中对某一装置的总压力,然后再测出大气中的水汽对同一装置的压力,将测出的两个压力进行百分比的对比压力,即可以得出温湿度的大小值。
电阻式湿度片:通过外界温湿度变化与电阻值的关系的来设计出的测量仪器。当外界的温湿度改变时,与其用电路连接的电阻也随之改变。温湿度片就是这里的核心器件,它可以感应到外界温湿度的变化。
干湿球温度表:通过两只完全相同的温度表,使他们并列在一起,其中用一只温度表测量气温,另外一支温度表表头需要缠绕着浸透过纯蒸馏水的脱脂纱布,这两种温度表结合起来就是干湿球温度表。
系统设计的内容与要求
对某一特定环境下用温室度传感器感受到温度和湿度变化,把这种变化转化为电信号输入到单片机中,然后进行各端口的控制使其数据显示在LCD显示屏上,完成了对仓库额的温室与湿度的测量。要求误差在上下10%之内。
3 数据采集部分

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