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温度湿度论文1

温度湿度论文1
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摘要

温湿度测量仪的设计

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的工作、生活、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、使用方便等优点,目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。

本论文介绍了一种以AT89C51为主要控制器件,以SHT11为数字温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。

关键词:温湿度传感器; LCD1602; AT89C51; SHT10;

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Abstract

Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related with the temperature and humidity. In daily life, industry, medicine, environmental protection, chemical industry, petroleum and other fields, we often need to environment temperature and humidity measurement and control. Accurate measuring temperature and humidity in biological pharmacy, food processing, paper making industries is very important. Therefore, the study of the temperature and humidity measurement method and equipment has important significance.

With the continuous development of science and technology, microcontroller technology has spread to our work, life, scientific research, and other fields. Has become a more mature technology. Due to the high level of integration SCM, strong function, high reliability, small volume, low power consumption, easy to use, etc., and has penetrated into our work and all aspects of life.

This paper introduces a kind of AT89C51 as the main control device, in order to SHT11 digital temperature sensor for new digital temperature and humidity meter. This design mainly includes hardware circuit design and software design.

Keywords:Temperature and humidity sensor; LCD1602; AT89C51; SHT1 1;

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目录

第一章引言 (3)

1.1 选题意义 (3)

1.2 方案的选择 (3)

1.3 论文的主要完成的工作 (4)

第二章系统的硬件设计 (4)

2.1 系统框图的设计 (4)

2.2 主要芯片的选择及功能的介绍 (5)

2.3 主要模块的设计 (10)

2.3.1 AT89C51主控模块电路设计 (10)

2.3.2 键盘模块的设计 (10)

2.3.3 显示模块的设计 (11)

2.3.4 温度湿度检测模块的设计 ......... 错误!未定义书签。

2.3.5 小结................................................... 错误!未定义书签。第三章系统软件设计 ......................................... 错误!未定义书签。

3.1 软件整体设计 .......................................... 错误!未定义书签。

3.2 子模块设计 .............................................. 错误!未定义书签。

3.2.1 温度湿度检测子模块的设计 ................ 错误!未定义书签。

3.2.2 显示子模块的设计.............................. 错误!未定义书签。

3.2.3 键盘子模块设计 ................................. 错误!未定义书签。

3.2.4 小结......................... 错误!未定义书签。第四章系统调试 ................................................. 错误!未定义书签。

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4.1 软件调试 .................................................. 错误!未定义书签。

4.1.1 仿真软件介绍....................................... 错误!未定义书签。

4.1.2 仿真电路 ............................................. 错误!未定义书签。

4.1.3 软件调试过程及结果分析 ..................... 错误!未定义书签。

4.2 仿真结果 .................................................. 错误!未定义书签。毕业设计总结....................................................... 2错误!未定义书签。致谢.................................................................. 错误!未定义书签。参考文献.................................................................. 错误!未定义书签。附录A 外文翻译—译文部分.............................. 错误!未定义书签。附录B 外文翻译—原文部分.............................. 错误!未定义书签。附录C 系统电路设计原理图.............................. 错误!未定义书签。

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一、引言

1.1选题意义

温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、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、湿度的检测及控制就非常有必要了。

温度、湿度是工业农业生产不可缺少的因素,但传统的方法是用温度表、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。含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用。随着生产的发展,一个低成本和具有较高精度的温度湿度测量仪在许多领域会代替人工操作,自动控制各种仪器调整环境温度湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定,为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,能够综合处理多点温湿度信息,并能进行温湿度控制的测控产品。总之,环境温湿度的检测与调节仪器的设计和开发具有非常大的市场前景和实用价值。

1.2、方案的选择

方案一:

首先我们考虑到使用热敏电阻之类的器件利用其温感效应,再将随被温度变化的电压或者电流采集过来,进行A/D转换之后,就可以用单片机进行温度数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦,同时加上温度模块就更加复杂了。模拟电路的累加对后期我们的数据采集精度也能达标。

方案二:

其次我们考虑用温度传感器再加上湿度传感器,在单片机的设计电路中,大多数都是使用传感器,所以这很容易想出来,温度传感器可以采用以一线制DS18B20,这个传感器可以在proteus元件库中找到方便后期仿真模拟,可以很容易直接读取被测温度值,进行转

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换后,然后找到湿度传感器就可以满足设计要求。

方案三:

随着技术的发展,温湿度一体的传感器也越来越多,并且性价比越来越低,例如DHT11、SHT11等等。经过查找,我们发现了proteus元件库中的SHT10这款温湿度传感器。它具有前两个方案的优点有克服了前两个方案的缺点。同时它也符合参数要求。

从以上三个方案,很容易看出,采用方案三,电路比较简单,同时也可以保证精度故采用了方案三。

1.3 论文的主要完成的工作

本论文主要是完成一种低成本、低价格、功能齐全、及温度测量、温度显示、温度控制于一体的单片机温度控制系统的理论设计。包括硬件电路和主要的软件设计。研究的关键问题是:室温的精确测量;温湿度采集器SHT10温湿度控制电路设计;单片机与温湿度检测电路、显示电路以及软件设计。根据本设计所要完成的任务本论文完成了如下工作:1介绍了研究和设计的背景和意义,调查并综述了当前温度控系统市场的国内外现状

2 提出了符合设计要求的高精度温度控制系统方案,并阐述了其工作原理。

3 完成了硬件电路的设计,它包括温度采集系统电路;包含A T89C51单片机,温湿度测量仪SHT10等芯片的接口电路;通过SHT10实现的温湿度控制采集电路;键盘接口和LED 显示电路。

4 基本完成了软件部分设计,它包括主程序流程图,显示子模块,温湿度检测子模块,键盘子模块,主程序清单。

二、系统的硬件设计

2.1系统框图的设计

此设计以AT89C51基本系统为核心的一套检测系统,其中包括单片机、温度检测、湿度检测、键盘及显示、系统软件等部分的设计。本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的:

(1)信号采集:由SHT10温湿度传感器及开关组成;

(2) 信号分析:由单片机A T89C51基本系统组成;

(3) 信号显示:由液晶LCD显示器和组成。

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系统总体框图

2.2 主要芯片的选择及功能的介绍

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)、SHT10温湿度传感器

本设计共涉及两类数据——温度和湿度,因此需要两个传感器芯片,一个负责温度采集,另一个负责湿度采集。若采用独立式传感器芯片,会给程序设计带来不便,也会给单片

机增加负担。因此,本设计选用一款集温度、湿度测量与一体的复合式传感器——SHT10。

数字温湿度传感器SHT10是一款含有已校准数字信号输出的复合式传感器。芯片内部

主要由相对湿度传感器,温度传感器,校准存储器,14位A/D 转换器,信号放大器和I2C

总线接口构成。测湿精度±4.5%RH ,测温精度±0.5℃。SHT10具有温度和相对湿度测量,

露点值计算输出,全部较准、数字输出,免外围电路,低功耗等优点。是本设计理想的温湿 度

测量与传输芯片。

(2)、单片机AT89C51

AT89C51是美国A TMEL 公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4kbytes

的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM )和128bytes 的随机存取数据存储器(RAM ),

可灵活应用于各种控制领域。由于器件采用了静态设计,可提供很宽的操作频率范围,频率

可降至0。可实现两个由软件选择的节电模式,空闲模式和掉电模式,空闲模式冻结CPU

但RAM 定时器,串口和中断系统仍然工作,掉电模式保存RAM 的内容,但是冻结振荡器

导致所有其它的片内功能停止工作。由于设计是静态的时钟可停止而不会丢失用户数据,运

行可从时钟停止处恢复。

AT89C51的制作工艺为CMOS ,采用40管脚双列直插DIP 封装,引脚说明如下:

SHT10湿度检测 液晶LCD 显示管 键盘扫描 单片机 AT89C51 数据存储

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VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下所示:

P3.0 RXD(串行输入口);

P3.1 TXD(串行输出口);

P3.2 /INT0(外部中断0);

P3.3 /INT1(外部中断1);

P3.4 T0(记时器0外部输入);

P3.5 T1(记时器1外部输入);

P3.6 /WR(外部数据存储器写选通);

P3.7 /RD(外部数据存储器读选通);

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

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ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE 的输出可在SFR8EH地址上置0。此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

AT89c51 引脚框图:

(3)、1602液晶显示器

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1602LCD分为带背光和不带背光两种,基控制器大部分为HD44780,带背光的比不带背光的厚,是否带背光在应用中并无差别。

LCD1602的主要技术参数:

1、显示容量:16×2个字符

2、芯片工作电压:4.5—5.5V

3、工作电流:2.0mA(5.0V)

4、模块最佳工作电压:5.0V

5、字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

LCD1602引脚功能说明

LCD1602采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,引脚功能如下表所示。

编号符号引脚说明编号符号引脚说明

1 VSS 电源地9 D

2 数据

2 VDD 电源正极10 D

3 数据

3 VL 液晶显示偏压11 D

4 数据

4 RS 数据/命令选择12 D

5 数据

5 R/W 读/写选择13 D

6 数据

6 E 使能信号14 D

7 数据

7 D0 数据15 BLA 背光源正极

8 D1 数据16 BLK 背光源负极

LCD1602引脚接口说明表

第1脚:VSS为地电源。

第2脚:VDD接5V正电源。

第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。

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第15脚:背光源正极。

第16脚:背光源负极。

LCD1602指令说明及时序:

1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令,如下表所示。1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。(说明:1为高电平、0为低电平)

序号指令RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

1 清显示0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

2 光标返回0 0 0 0 0 0 0 0 1 *

3 置输入模式0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S

4 显示开/关控制0 0 0 0 0 0 1 D C B

5 光标或字符移位0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *

6 置功能0 0 0 0 1 DL N F * *

7 置字符发生存贮器地址0 0 0 1 字符发生存贮器地址

8 置数据存贮器地址0 0 1 显示数据存贮器地址

9 读忙标志或地址0 1 BF 计数器地址

10 写数到CGRAM或DDRAM) 1 0 要写的数据内容

11 从CGRAM或DDRAM读数 1 1 读出的数据内容

LCD1602控制命令表

指令1:清显示,指令码01H,光标复位到地址00H位置。

指令2:光标复位,光标返回到地址00H。

指令3:光标和显示模式设置I/D:光标移动方向,高电平右移,低电平左移S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效,低电平则无效。

指令4:显示开关控制。D:控制整体显示的开与关,高电平表示开显示,低电平表示关显示C:控制光标的开与关,高电平表示有光标,低电平表示无光标B:控制光标是否闪烁,高电平闪烁,低电平不闪烁。

指令5:光标或显示移位S/C:高电平时移动显示的文字,低电平时移动光标。

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10 指令6:功能设置命令DL :高电平时为4位总线,低电平时为8位总线 N :低电平时为

单行显示,高电平时双行显示F: 低电平时显示5x7的点阵字符,高电平时显示5x10的点

阵字符。

指令7:字符发生器RAM 地址设置。

指令8:DDRAM 地址设置。

指令9:读忙信号和光标地址BF :为忙标志位,高电平表示忙,此时模块不能接收命令

或者数据,如果为低电平表示不忙。

指令10:写数据。

指令11:读数据。

2.3 主要模块的设计

本设计主要包含了四个模块,分别是:AT89C51主控模块、 键盘模块、显示模块和温度

湿度检测模块。下面需要分别对这些模块进行进一步的了解。

2.3.1 AT89C51主控模块电路设计

MCS-51系列单片机是采用高性能的静态89C51设计由先进CMOS 工艺制造并带有非

易失性 Flash 程序存储器全部支持12时钟和6时钟操作P89C51X2和P89C52X2/54X2/58X2

分别包含128 字节和256字节RAM 32条I/O 口线3个16位定时/计数器6输入4优先级嵌

套中断结构1个串行 I/O 口可用于多机通信I/O 扩展或全双工UART 以及片内振荡器和时钟

电路。电路如图所示:

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2.3.2 键盘模块的设计

当MCS-5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时,单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。

此次设计使用的事常用的按键手动复位电路如图所示。上电后,由于电容C3的充电的作用,使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时,按下复位键K后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。

2.3.3 显示模块的设计

在日常生活中,我们对液晶显示器并不陌生,它已作为很多电子产品的通过器件,比方在计算器、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。

显示模块选用1602字符型液晶模块,它是目前工控系统中使用最广泛的液晶屏之一,由于它显示的质量高,电路图如下图所示,1602字符型液晶模块是点阵型液晶,驱动方便,经过编程后显示内容多样化。

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2.3.4 温度湿度检测模块的设计

由于SHT10是一个串行器件,而A T89S51不具备IIC 总线接口,故需要用单片机通用I/O

口线来虚拟IIC 总线,本设计利用P2.4来模拟时钟线,P2.5口线来模拟数据线。为避免信号冲

突,单片机应驱动DATA 在低电平,需要加一个外部上拉电阻将信号提拉至高电平。

2.3.5 小结

本章主要介绍系统整体设计,分为AT89C51主控模块电路、键盘模块、显示模块和

温度湿度检测模块四个子模块的设计。还在各个子模块中介绍了在各个子模块中具体用到了

哪些芯片和电路的设计。各个子模块的操作和实现的功能都有介绍。还有就是介绍了有关一

些主要芯片的功能简介。

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三、系统软件设计

3.1 软件整体设计

程序开始后,先对液晶模块显示进行初始化,通过延时一秒等待DHT11温湿度传感器启动。DHT11温湿度传感器启动后,对其进行数据初始化后,进行温湿度信息的采集、转化、处理,最后通过液晶显示器读出。DHT11温湿度传感器经过一次数据采集和处理后需返回次延时程序处理来重新初始化后采集温湿度数据。具体流程图如图所示

开始

液晶模块初始化

延时

While(1)

SHT10初始化

SHT10温湿度

转化

读取温湿度值

温度值处理

温湿度值显示

结束

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3.2 子模块设计

3.2.1 温度湿度检测子模块的设计

单片机首先向SHT10发出启动传输命令,然后通过写总线子程序将温度测量指令(地址位000+命令位00011)或者湿度测量指令(地址位000+命令位00101)写入SHT10。传感器正确接收到温(湿)度测量命令后,就会进行数据采集,单片机要等到测量完成(大概50ms)。随后SHT10向单片机传送两字节测量数据(MSB和LSB)与1字节CRC校验码,单片机则通过读总线子程序将温湿度数据读取出来。

该子程序流程图:

开始

SHT10初始化

启动SHT10

等待主机发送指令测

量温湿度

温湿度计算

浮点转化并发送至

主机

复位

3.2.2 显示子模块的设计

LCD初始化机显示部分,在程序中应先对显示器进行初始化,然后循环调用SHT10模块采集的数据对温度和湿度进行实时显示。其LCD初始化机显示流程图如下图所示:

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开始

初始化LCD

设置显示位置

显示字符

结束

3.2.3 键盘子模块设计

本设计的键盘设计主要是复位,当温湿度数据显示过后可以进行复位处理。

开始

启动电路

显示温湿度数据

复位

结束

3.2.4 小结

微型计算机在智能化电器发展中起着至关重要的作用,而单片机经济实用、开发简便,因而在工业控制、家电智能化等领域占据了广泛的市场。本次设计是基于单片机的温湿度检测及显示的设计包括硬件电路和软件编程两部分。

在硬件选择方面,犹豫采用温湿度传感器SHT11,使电路链接更加方便,并且容易读数,简化了设计。显示电路比较了LED和LCD之后,发现LED显示的信息量较少,外

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接电路复杂且耗电量大,而LCD正好弥补了LED的缺点,所以选择了用LCD来连接显示电路。

在软件编程方面,初次完成的程序十分复杂,在很多方面联系不上,我在网上查找了很多的资料,也看了一些教学视频,来不断的完善程序。而且通过和同学、老师的交流讨论,我学到了很多编程方面的技巧和思想,同时也精简了部分程序。

四、系统调试

4.1 软件调试

本次软件调试主要用到了proteus和Keil C51 uVision2两个软件。Proteus主要用于电路图的设计而Keil C51 uVision2则是代码的运行。两者能完美的结合在一起,实现虚拟的实物效果,为以后的实物焊接提供了保障。

4.1.1 仿真软件介绍

(1)proteus软件

Proteus软件是来自英国Labcenter electronics公司的EDA工具软件,Proteus软件有十多年的历史,在全球广泛使用,除了其具有和其它EDA工具一样的原理布图、PCB自动或人工布线及电路仿真的功能外,其革命性的功能是,他的电路仿真是互动的,针对微处理器的应用,还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,并实现软件源码级的实时调试,如有显示及输出,还能看到运行后输入输出的效果,配合系统配置的虚拟仪器如示波器、逻辑分析仪等。

Proteus组合了高级原理布图、混合模式SPICE仿真,PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统。此系统受益于15年来的持续开发,被《电子世界》在其对PCB设计系统的比较文章中评为最好产品—“The Route to PCB CAD”。Proteus 产品系列也包含了革命性的VSM技术,用户可以对基于微控制器的设计连同所有的周围电子器件一起仿真。用户甚至可以实时采用诸如LED/LCD、键盘、RS232终端等动态外设模型来对设计进行交互仿真。

其功能模块:—个易用而又功能强大的ISIS原理布图工具;PROSPICE混合模型SPICE 仿真; ARES PCB设计。

PROSPICE 仿真器的一个扩展PROTEUS VSM:便于包括所有相关的器件的基于微处理器设计的协同仿真。此外,还可以结合微控制器软件使用动态的键盘,开关,按钮,LEDs 甚至LCD显示CPU模型。

>> 支持许多通用的微控制器,如PIC,A VR,HC11以及8051. 最新支持ARM

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>> 交互的装置模型包括: LED和LCD显示,RS232终端,通用键盘,I2C,SPI器件

>> 强大的调试工具,包括寄存器和存储器,断点和单步模式

>> IAR C-SPY 和Keil uVision2等开发工具的源层调试

>> 应用特殊模型的DLL界面-提供有关元件库的全部文件

最新版支持非常丰富仿真元件共7000多种,还有很多第三方模型。如MMC卡,以太网卡,A TA硬盘,麦克风,等等。

(2) Keil C51软件

uVision2集成开发环境

(1)项目管理

工程(project)是由源文件、开发工具选项以及编程说明三部分组成的。

一个单一的uVision2工程能够产生一个或多个目标程序。产生目标程序的源文件构成“组”。开发工具选项可以对应目标,组或单个文件。

uVision2包含一个器件数据库(device database),可以自动设置汇编器、编译器、连接定位器及调试器选项,来满足用户充分利用特定微控制器的要求。此数据库包含:片上存储器和外围设备的信息,扩展数据指针(extra data pointer)或者加速器(math accelerator)的特性。

uVision2可以为片外存储器产生必要的连接选项:确定起始地址和规模。

(2)集成功能

uVision2的强大功能有助于用户按期完工。

A.集成源极浏览器利用符号数据库使用户可以快速浏览源文件。用详细的符号信息来优化用户变数存储器。

B.文件寻找功能:在特定文件中执行全局文件搜索。

C.工具菜单:允许在V2集成开发环境下启动用户功能。

D.可配置SVCS接口:提供对版本控制系统的入口。

E.PC-LINT接口:对应用程序代码进行深层语法分析。

F.Infineon的EasyCase接口:集成块集代码产生。

G.Infineon的DAVE功能:协助用户的CPU和外部程序。DAVE工程可被直接输入uVision2。

4.1.2 仿真电路

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仿真电路如下所示:

4.1.3软件调试过程及结果分析

整个软件通过C 语言编程,先在Keil C51集成开发环境下将编好的程序进行编译、调

试,调试通过后会生成.HEX 文件.具体过程如下:

新建一个项目文件,然后新建一个C 语言程序,并把新建的C 语言程序加到项目中,然后编

译项目。(编译的目的就是把我们能看懂的程序设计语言转化为上面的机器语言,即.hex 文

件)。

第一步:建立您的第一个C 项目

(1)点击 Project 菜单,选择弹出的下拉式菜单中的 New Project ,如图所示

基于单片机的温湿度控制系统设计

理工类大学本科毕业设计论文 基于单片机的温湿度控制系统 目录 摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择: (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录: (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计 摘要 本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。 关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景 改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。 前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习、掌握,性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术 植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

温湿度检测仪毕业论文

温湿度检测仪毕业论文 第1章绪论 1.1设计任务 设计一个基于单片机的测温湿度控制系统,用单片机作为主控芯片,通过温湿度传感器监控对温湿度进行实时性控制,通过设置警戒温度,利用单片机控制,当温湿度高于设定温湿度基准值时启动报警,以达到控制的目的。 设计的功能如下: (1)实现LED数码管显示; (2)能通过按键选择工作模式和基准值的设定。 设计技术指标如下: (1)显示三位温度三位湿度; (2)温度采集精度为±0.5℃,湿度采集精度为±5%。 1.2原理描述 本设计主要由电源模块、温湿度采集模块、按键模块、报警模块、单片机控制模块以及数据显示模块几部分组成。如下图1-1所示:

图1-1 系统总体结构框图 1.2.1总体方案的设计 用温温度传感器DS18B20,DHT11主要实现检测温度、湿度的检测,将温度湿度[2]信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号。设定模块主要为设定温湿度报警的阈值,其流程图1-1所示: 1.2.2 系统原理 温湿度采集模块使用的是DS18B20,DHT11数字温湿度传感器,它使用单总线方式,接口简单,而且无需另外校准,完全能够满足日常环境温湿度的检测要求。 数据处理模块使用的是AT89S51单片机,其完成温湿度数据的采集、运算和逻辑控制的功能。 其余模块主要由按键、LED和蜂鸣器构成。其中按键用于用户设定温湿度阈值,LED用于数据显示,蜂鸣器用于提示用户。按照系统的设计功能所要求的,温湿度监控系统原理图如下图1-2所示:

图1-2 温湿度监控系统原理图 单片机作为主控制器,主要负责处理由温湿度传感器送来数据,并把处理好的数据送向显示器模块,温湿度传感器主要用来采集周围的环境参数,并把所采集到得数据送向单片机,按键电路主要是用来完成单片机的复位操作和温湿度初始值的设定。蜂鸣器电路就是用三极管来实现的,用来判断周围的温度或者湿度是否超出设定数值,显示电路主要用来显示当前的温湿度。 1.3整体方案的论证 1.3.1温湿度检测电路 方案一:选用DS18B20温度传感器和HS1101湿度传感器。DS18B20是一线式数字温度传感器,具有独特的单线式接口方式,测量围在-55℃~125℃,-10℃~85℃,误差为0.5℃。最高精度可达0.0625℃。HS1101是电容式湿度传感器,可测相对湿度围在0%~100%RH,误差为2%RH。 方案二:选用DHT11作为温湿度检测模块。DHT11是一款数字输出的复合传感器,包含一个电阻式感湿元件和NTC式温度检测元件,可测20~90%RH湿度,误差5%RH,0~50℃,误差2℃。 由于HS1101所构成的测湿度电路对电阻的精度要求高并电路繁琐,而DHT11温度精度达不到要求,所以取两者方案优点用DS18B20测温度和DHT11测

远程温度控制系统毕业设计

引言 温度是工业生产中常见的被控参数之一。从食品生产到化工生产,从燃料生产到钢铁生产等等,无不涉及到对温度的控制,可见,温度控制在工业生产中占据着非常重要的地位,而且随着工业生产的现代化,对温度控制的速度和精度也会越来越高。近年来,温度控制领域发生了很大的变化,工业生产中对温度的控制不再局限于近距离或者直接的控制,而是需要进行远距离的控制,这就产生了远程温度控制。 远程温度控制的通信方式有多种,如通过网络,无线电等等。每一种方式都有其优点和缺点。利用无线电通信,方便、灵活,而且经济。它不需要像网络控制耗费巨大的通信资源,也不受网络速度的影响。 在温度控制的方法上,传统的控制方法(包括经典控制和现代控制)在处理具有非线形或不精确特性的被控对象时十分困难。而温度系统为大滞后系统,较大的纯滞后可引起系统不稳定。 在温度采集方法上,通常是利用热电偶把热化为电信号,再通过A/D转换得到温度值。这种方法速度慢,而且精度不是很高。综合上面的考虑以及自己的爱好,设计了基于无线电通信的远程温度控制系统。本文详细的介绍了系统的硬件设计,软件设计,以及调试等,希望它能给初级电子制作爱好者带来一些无线电通信和温度控制的基本常识,以及应该注意的一些事项。 1、温度控制的发展及意义 在人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度打着交道。自18世纪工业革命以来,工业发展对是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业,可以说几乎%80的工业部门都不得不考虑着温度的因素。 现代工业设计、工程建设及日常生活中常常需要用到温度控制,早期温度控制主要应用于工厂中,例如钢铁的水溶温度,不同等级的钢铁要通过不同温度的铁水来实现,这样就可能有效的利用温度控制来掌握所需要的产品了。在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面,随着人们生活质量的提高,酒店厂房及家庭生活中都会见到温度控制的影子,温度控制将更好的服务于社会。 2 总体设计与可行性分析 2.1 设计任务 1、利用所学的知识设计远程温度控制系统。电烤箱温度可在一定范围内由人工设定,温度信号检测方案自行确定,用单片机采用PID控制算法实现温度实时控制,静态误差1度,超调量〈2.5%,系统温度调节时间ts〈4分钟。控制输出采用脉冲移相触发可控硅来调节加热有效功率。控制温度范围室温--125℃,用十进制数码显示箱内的温度。

基于STM32的温湿度监测毕业论文

《物联网工程设计与实施》项目设计 项目课题:基于STM32的温湿度检测 院系:计算机科学与技术学院 专业:物联网工程 项目经理:学号:123921043 副经理:学号:123921024 项目成员:学号:123921002 项目成员:学号: 123921048 项目成员:学号: 123921054 项目成员学号: 123921025 项目成员学号: 123921011 项目成员学号: 123921023 指导教师: 2014 年 12月

目录 摘要 (5) Absract (7) 一.设计目标 (9) 二.设计方案 (9) 三.实验所需器材 (9) 四.设计内容 (9) 4.1 STM32模块 (9) 4.2 AM2302介绍 (11) 4.2.1 产品概述 (11) 4.2.2 应用范围 (12) 4.2.3 产品亮点 (12) 4.2.4 单总线接口定义 (12) 4.2.5 传感器性能 (13) 4.2.6 单总线通信 (13) 4.3 Nokia 5110 介绍 (15) 4.3.1 SPI接口时序写数据/命令 (15) 4.3.2 显示汉字 (15) 4.3.4 显示图形 (16) 4.4 原理图设计 (16) 4.5 PCB板设计 (17) 五.实验软件设计 (18) 5.1 温湿度传感器DHT22的程序 (18) 5.2 湿度显示函数 (21) 5.3主函数程序 (23) 5.3.1显屏程序 (23) 六.作品实物展示 (32) 七.设计总结 (33)

基于STM 32 的温湿度检测 摘要 随着现代社会的高速发展,越来越多的科学技术被应用于农业生产领域。在温室大棚中对温湿度、二氧化碳浓度等外部参数的实时准确的测量和调节更是保证农业高效生产的重要前提。本次课程设计中实现了一个基于STM32F103VET6的智能温湿度检测系统,目的是实现温湿度的采集和显示,温湿度的采集是作为自动化科学中一个必须掌握的检测技术,也是一项比较实用的技术。本次实验主要作了如下几个方面工作:首先通过对实时性、准确性、经济性和可扩展性等四个方向的分析比较之后,选择了STM32F103VE微控制器作为主控芯片和AM2303温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集;在Nokia5110显示屏上显示出温度和湿度,然后详细介绍了各个模块的工作原理和硬件电路设计思路,实现了温湿度数据实时准确的测量;之后阐述了系统各个部分的软件设计思路;最后对系统在实际应用中采集到的数据进行了处理,分析了误差产生的原因,并通过分段线性插值算法对系统非线性误差进行了校准,同未校准时采集的数据相比,校准后的数据准确度更高,稳定性更好。在保证测量效果的基础上,本系统设计中充分考虑到性价比和再次开发周期性等,具有成本低、设计开发方便、通用性强等特点,不仅适用于现代农业生产中,还能用于其它工业控制、机械制造等其它领域,具有一定的市场推广价值。 【关键词】:嵌入式技术,电路设计,STM32,AM2302温湿度采集,Nokia5110 显示屏,程序设计

空气温度湿度对照表

空气绝对湿度与空气相对湿度这两个物理量之间并无函数关系。例如,温度越高,水蒸发得越快,于是空气里的水蒸汽也就相应地增多。所以在一天之中,往往是中午的绝对湿度比夜晚大。而在一年之中,又是夏季的绝对湿度比冬季大。但由于空气的饱和水汽压也随着温度的变化而变化,所以又可能是中午的相对湿度比夜晚的小。由于在某一温度时的饱和水汽压可以从“不同温度时的饱和水汽压”表中查出数据,因此只要知道当前气温,算出当前空气中的水汽压,即可求出空气相对湿度来。 前言:空气有吸收水分的特征,PCB主料和辅料有相当部分也是对湿度十分敏感的材料,它们遇到空气中的相对湿度比工艺条件高或低时会吸湿或缩水造成自身形体变化,如黑菲林、重氮片、半固化片等。造成制程中不稳定的质量缺陷。今天我们来谈谈空气一个状态的参数——相对湿度。 生产中的相对湿度是由工业除湿机组和超声波加湿器自动调节的,当生产过程相对湿度局部出现小偏差,我们可以通过局部加减湿度来满足生产需求。例如直接喷水、开启超声波雾化加湿器设备、煮开水来增加空气湿度、开启除湿机及抽湿机,升温可以降低空气湿度。 湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少。它有三种表示方法: 第一是绝对湿度,它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量,单位是克/立方米;

第二是含湿量,它表示每千克干空气所含有的水蒸气量,单位是克/千克·干空气; 第三是相对湿度,表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值,得数是一个百分比。(也就是指在一定时间内,某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。) 相对湿度用RH表示。相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度(用d1 表示)和同温度下饱和水气密度(用d2 表示)的百分比,即RH(%)= d1/ d2 x 100%;另一种计算方法是:实际的空气水气压强(用p1 表示)和同温度下饱和水气压强(用p2表示)的百分比,即RH(%)= p1/ p2 x 100%。 前两种湿度表示它的计算结果是一个量化,并未能满足空气可利用的工艺状态,而我们工艺生产条件更注重空气状态,所以相对湿度是我们最常用衡量空气湿度的一种指标。饱和空气:一定温度和压力下,一定数量的空气只能容纳一定限度的水蒸气。当一定数量的空气在该温度和压力下最大限度容纳水蒸气,这样的空气称饱和空气;未能最大限度容纳水蒸气,这样的空气称未饱和空气。假如空气已达到饱和状态,人为的把温度下降,这时的空气进入一个过饱和状态,水蒸气开始以结露的形式从空气中分离出来变成液态水,这就是我们抽湿机的工作原理。

温度自动控制系统的设计毕业设计

论文题目:温度自动控制系统的设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的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学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

相对湿度与露点对照表

室内温度25℃时露点与相对湿度对照表相对湿度露点相对湿度露点0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -2 4.49 1 5.0% -3.02 2.2% -24.02 1 6.0% -2.25 2.3% -23.57 1 7.0% -1.15 2.4% -23.14 1 8.0% -0.83 2.5% -22.73 1 9.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31 3.3% -19.86 90.0% 23.24 3.4% -19.55 3.5% -19.25 3.6% -18.95 3.7% -18.67 3.8% -18.39 3.9% -18.11

基于MSP430单片机的温湿度检测系统毕业设计

毕业设计 基于MSP430单片机的温湿度检测系统

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

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关于温度控制系统论文

前言 随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注随着单片机技术的不断发展,控制设备也跟着不断变化,对产品试验环境的要求也越来越严格。鉴于此,环境温度是试验环境中的一项重点,环境温度的高低直接影响产品的电气和机械性能参数,环境温度的准确度对测试温度的方法要求越来越高,而对环境温度的控制更显的重要。温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。信号经取样、放大后通过模数转换,再交由单片机处理。被测温度信号从温敏元件到单片机,经过众多器件,易受干扰、不易控制且精度不高。为了准确的测试与控制环境温度,因此,本系统采用一种新型的可编程温度传感器DS18B20,它能代替模拟温度传感器和信号处理电路,直接与单片机沟通,完成温度采集和数据处理。DS18B20与AT89S52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。

第一章绪论 随着信息时代的到来,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。 温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一[1]。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。因此,各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见,温度的测量和控制是非常重要的。 单片机在电子产品中的应用已经越来越广泛,在很多的电子产品中也用到了温度检测和温度控制。 由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素[2]。传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用[3]。另一方面,传感器的被测信号来自于各个应用领域,每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效,各自都在开发研制适合应用的传感器,于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。温度传感器是其中重要的一类传感器。其发展速度之快,以及其应用之广,并且还有很大潜力。

基于89C51单片机仓库温湿度的监测系统的设计本科毕业设计(论文)

引言 随着社会的发展人们对生产生活中所需储备物资的质量保证要求越来越高,因而对储备物资的仓库管理质量也更加重视,而防潮、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。由此而来的基于单片机的温湿度测量仪开始出现在了人们的生产生活中,随着其不断的发展也将被大部分人所接受。 伴随时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、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、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活得方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、交通、智能仪器等迅速发展的家用消费产品、仪器仪表、医疗设备、信息和通信产品、航空航天、专用设备的智能化管理、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。 本课题研究的主要内容有:以单片机为核心的主控制模块的设计;温湿度采集模块的设计;温湿度显示模块的设计;语音警报模块的设计。与传统的温湿度测量仪器相比,该设计的温湿度监测系统具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

温湿度检测设计毕业论文

第1章绪论 1、1研究的目的和意义 随着社会的进步和生产需要,利用无线传感进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。 在工业现场,由于生产环境恶劣,工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常,因此需要采集数据并传输数据到一个环境相对较好的操控室内,这样就会产生数据传输问题。由于厂房过大、需要传输数据过多,使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线。这样浪费资源,占用空间,可操作性差,出现错误换线困难。而且,当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或时,数据甚至无法传输,此时便需要利用无线传输的方式进行数据收集。 在农业生产上,不论是温室大棚的温湿度监测,还是粮仓的管理,传统上都是采取分区取样的人工方法。这样工作量大,可靠性差,而且大棚和粮仓占地面积大,检测目标分散,测点较多。传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。在当前的科技水平下,无线通信技术的发展使得温度采集测量更加精确,简便易行。在日常生活中,随着人们生活水平不断的提高,居住条件也逐渐变得智能化。如今很多家庭都会安装室内温湿度采集控制系统,其原理就是利用无线通信技术采集室内温湿度数据,并根据室内温度情况进行遥控通风等操作。通过自动调节室内温度湿度,可以更好地改善人们的居住环境。以上只是简单列举几个现实的例子,在现实生活中,这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、军事国防、环境监测、机器人控制等许多重要领域。而且类似于这种温湿度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。为此,需要设计相应的接口系统,控制这些射频芯片工作,完成可靠稳定的无线数据传输,这样的研究也变得更加有意义了[1]。 1、2 国内外研究现状 在温湿度采集设备出现以前,人们都是分别使用温度计和湿度计进行

空气温度湿度对照表

单位体积空气中所含水蒸汽的质量,叫做空气的“绝对湿度”。它实际上就是水汽密度。它是大气干湿程度的物理量的一种表示方式。通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。单位为克/立方米或克/立方厘米。水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的,所以,空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示。由于水蒸汽密度的数值与以毫米高水银柱表示的同温度饱和水蒸汽压强的数值很接近,故也常以水蒸汽的毫米高水银柱的数值来计算空气的干湿程度。空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,叫做空气的“相对湿度”。空气的干湿程度和空气中所含有的水汽量接近饱和的程度有关,而和空气中含有水汽的绝对量却无直接关系。例如,空气中所含有的水汽的压强同样等于1606.24pa(12.79毫米汞柱)时,在炎热的夏天中午,气温约35℃,人们并不感到潮湿,因此时离水汽饱和气压还很远,物体中的水分还能够继续蒸发。而在较冷的秋天,大约15℃左右,人们却会感到潮湿,因这时的水汽压已经达到过饱和,水分不但不能蒸发,而且还要凝结成水,所以我们把空气中实际所含有的水汽的密度ρ1与同温度时饱和水汽密度ρ2的百分比ρ1/ρ2×100%叫做相对湿度。也可以用水汽压强的比来表示露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢?这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度。所以露

点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。湿球温度的定义是在定压绝热的情况下,空气与水直接接触,达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。

温湿度检测系统的设计与实现

无线传感网络技术 课程实训 温湿度检测系统的设计与实现 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 起止时间:2017.6.26—2017.7.14

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:软件工程

目录 第1章绪论 (1) 1.1系统的开发背景 (1) 1.2开发工具 (1) 第2章需求分析 (2) 2.1调研情况 (2) 2.2 模块划分 (2) 2.3 系统原理图 (2) 2.4 系统性能需求 (3) 第3章系统概要设计 (4) 3.1系统总体结构设计 (4) 3.2模块的创建 (4) 第4章硬件设计 (5) 4.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 (5) 4.2 晶振电路和复位电路设计 (5) 4.3 LED数码显示模块设计 (6) 4.4 报警模块设计 (7) 4.5 主程序设计 (7) 4.6 LED显示子程序设计 (8) 第5章系统的测试 (10) 5.1 系统安装接线图 (10) 5.2 调试与结果 (10) 第6章总结 (12) 参考文献 (13) 附录程序 (14)

第1章绪论 1.1系统的开发背景 随着科学技术的快速发展,人类社会已取得了巨大进步!在居家生活、工农业生产、环保、气象、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。传统的方法是用温度表、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场所进行换气、降温和去湿等工作。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,随机性相对较大。随着生产的发展急需一个含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用等优点,一个低成本和具有较高精度的温度湿度检测器将在许多领域代替人工操作,自动不间断检测环境温度和湿度。目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定。为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,通过显示器显示温湿度信息,并能进行温湿度超限报警的测控产品。 本文设计的是基于单片机的室内温湿度检测与报警系统,运用温湿度传感器进行温度和湿度的检测,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,可测试一定范围室内环境温湿度的特点。省去了人工检测的繁琐、耗时的过程,随时通过检测器的显示器进行读数,既方便,又快捷。 1.2开发工具 STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器,使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 LED数码管是现在电子设计中使用相当普遍的一种显示设备,每个数码管由7个发光二极管按照一定的排列结构组成,根据七个发光二极管的正负极连接不同,又分为共阴极数码管和共阳极数码管两种,选择的数码管不同,程序设计上也有一定的差别。 编程采用Keil C 软件,使用C语音。

智能温度控制系统毕业设计开题报告

毕业设计开题报告 题目名称智能温度控制系统设计 学生姓名郑如顺专业电气信息工程班级10级一、选题的目的意义 温度控制无论是在工业生产过程中,还是在日常生活中都起着非常重要的作用,而当今,我国农村的锅炉取暖等大多数都没有温度监控系统,部分厂矿,企业还一直沿用简单的温度设备和纸质数据记录仪。无法实现温度数据的测量与控制。随着社会经济的高速发展,越来越多的生产部门和生产环节对温度控制精度的可靠性和稳定性等有了更高的要求。传统的温度控制器控制精度普遍不高,不能满足对温度要求较为苛刻的生产环节。 在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。 此次的智能温度控制系统的设计基于此而设计,针对一些大型公共场合,为达到对其温度的良好控制,从实用的角度以AT89C51为核心设计一套温度智能控制系统。其控制温度不是一个点,而是一个范围。系统以AT89C51单片机为核心,组成一个集温度的采集、处理、显示、自动控制为一身的闭环控制系统。利用单片机采集环境温度值,以数字量的形式存储和显示,可以独立作为一种设备对温室温度进行有一定精度的控制,经过简单的运算发出各种控制命令,并能动态的显示当前温度值,设定目标控制温度值。同时,也可以作为数据采集装置,为上位机进行复杂运算决策提供数据来源。 该智能温度控制系统功耗低,本系统运行情况良好且经济可靠。能利用最少的资源对不同温度进行高精度的测量,信息性能可靠、操作便利,复杂的工作通过软件编程来完成,可以方便的获取结果,在实际的使用中获得了理想的效果。

仓库温湿度控制系统论文 - 软件专业

交通大学 仓库温湿度控制系统 (硕士论文)内部资料 论文题目:仓库温湿度控制系统学生姓名:梁宋琪 所在学院:软件学院 专业:软件工程 学号: 012555688 指导教师:王家明 完成日期: 2020-6-01

目录 摘要 (2) 1 仓库温湿度控制系统设计任务和性能指标 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 性能指标 (3) 2 系统总体设计 (3) 3 硬件设计 (4) 3.1 单片机最小系统 (4) 3.2 LCD1602显示模块 (5) 3.3 温湿度传感器模块 (6) 3.3.1 SHT10温湿度传感器的介绍 (6) 3.3.2 SHT10与单片机的接口电路 (7) 3.4 报警模块 (7) 3.4 按键模块 (8) 3.4 控制模块 (8) 4 软件设计 (9) 4.1 主程序流程图 (9) 4.2SHT10子程序流程图 (10) 4.3 LCD1602子程序流程图 (10) 4.4 输出控制子程序流程图 (11) 4.5键盘扫描子程序流程图 (11) 5仿真与调试 (12) 5.1 调试环境 (12) 5.2不足与优化 (13) 6 总结 (13) 7 参考文献 (13) 附件1系统仿真图 (14)

摘要 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。 传统的方法是用湿度表、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、去湿和降温等工作。为解决这种传统温湿度检测主要以人为基础、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的模式,避免许多由人为因素造成的重大事故,解决效率低下不利于人才充分利用的问题,让测量更具有科学性,本设计提供了一套更方便和精确度更高的测控系统。 本设计是基于AT89C52单片机的仓库温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,因为它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。这个控制系统能够测量仓库中的温度和湿度,并将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并通过串口向PC端发送信息以及启动温湿度调节设备。此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度的上下限数值进行修改。经过整机调试,实现了仓库温湿度控制的模拟。

(完整版)蔬菜大棚温湿度监测系统毕业设计

蔬菜大棚温湿度监测系统 摘要 温湿度控制已成为当今社会研究的热门项目。是工业农业生产过程中必须考虑的情况,作为最常见的被控参数。温度和湿度已经不再是以一个个体的形式出现,而应在系统中一起考虑。广泛应用于实验室、温室大棚、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,通过人工自己进行检测。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,并且随机性还很大,误差也很大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器来进行控制,也符合我们社会发展进步。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,给人们的生活带来了极大的方便,也为人们带了很好的利益。 本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块以及继电器控制模块。很简单的实现的温湿度的控制要求。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,如果温度超过阀值,将会驱动继电器工作,继电器将驱动负载相应的工作。 关键词:传感器,温湿度,单片机,智能控制

Vegetable greenhouse temperature and today's social studies. Is a factor that must be considered in the industrial and agricultural production process. As the control parameters of the most common. Temperature and the system.Widely used in laboratory, greenhouse, flower garden, granary andsoil etc.. The temperature and , cooling, dehumidification operation. This kind of manual test method is time-consuming and laborious, low efficiency. Allrandom. Big error. Hence the need for a low cost, easy to use and the calculation of the temperature and , strong function, small size, low price, the advantages of simplicity and flexibility, good to meet theprocess requirements. In this paper, by using the STC89C52 SCM, DHT11 sensor module,1602 liquid crystal display module and relay control module. Simplerealization of the control of temperature and . If the temperature exceeds the

空气温湿度参数

相对湿度 相对湿度(Relative Humidity)。 空气有吸收水分的特征,湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少。它有三种表示方法: 第一是绝对湿度,它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量,单位是千克/立方米; 第二是含湿量,它表示每千克干空气所含有的水蒸气量,单位是千克/千克·干空气; 第三是相对湿度,表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值,得数是一个百分比。(也就是指在一定时间内,某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。) 相对湿度用RH表示。相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度(用d1 表示)和同温度下饱和水气密度(用d2 表示)的百分比,即RH(%)= d1/ d2 x 100%;另一种计算方法是:实际的空气水气压强(用p1 表示)和同温度下饱和水气压强(用p2表示)的百分比,即RH(%)= p1/ p2 x 100%。 干球温度:指温度计测得的空气温度,常采用摄氏温度。在老式医疗用的温湿度计(现在CCTC 一厂还有在使用)左边那条温度计实测的温度即干球温度。 湿球温度:指湿球温度计测得的温度,常采用摄氏温度。在老式医疗用的湿温度计右边的那条温度计上面就写着湿球温度。可以发现它的构造,是在温度计的感温球包绕上一层棉纱,棉纱引到下面的水槽里,水槽注满水,水被棉纱吸上来包围着温度计的感湿球。水在常温下蒸发必须有外界的热能支持才能进行,热能的供给速度和水蒸发的速度达到一个稳定的平衡,而在这个平衡界面的湿度就是湿球温度。这湿球温度的大小将反映出空气相对湿度的大小。 温湿计:最原始的温湿计就像是老式医疗用的那种温湿度计,测定干球温度,然后与湿球温度比较差度,在刻度盘中查出现在实际的相对湿度的值,来得知现在空气的湿度状态。这刻度盘中的数据来自被誉为“空调之父”的美国人开利研制出的空气焓湿图。现在大部分采用特种感温感湿材料制成的温湿计,有的更加上机械旋转装置构成温湿自动记录仪,现在CCTC 普遍使用这种温湿记录仪。 绝对湿度 绝对湿度" 英文对照:absolute humidity; 1、绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量一般用mg/L作指标.相对湿度是指绝对湿度与该湿度饱和状态水蒸气含量之比用百分数表达. 2、绝对湿度是指单位体积的空气中含有水蒸汽重量的实际数值.饱和温度是指在一定的气压和一定的温度的条件下、单位体积的空气巾能够含有水蒸汽的极限数值. 3、绝对湿度是指在一定温度时,单位体积的空气中所含水蒸气的份量(gm.),相对湿度是指在一定温度时,空气中的实际水蒸气含量与饱和值之比,用百分比表示. 4、水汽含量是指一定体积空气内的水分总量,如水汽密度就是这些量值中的一个称为绝对湿度.相对湿度是空气样本内实际水汽含量与同温度下、同体积的饱和空气的水汽含量的百分比,是可直接观测的最普通的湿度量值. 5、在气体混合物单位体积中所含的水蒸气量称为绝对湿度.相对湿度是指在某个温度下,绝对湿度与完全饱和水蒸气最大湿度的比值,用百分数(%)来表示. 6、绝对湿度是指1立方米的空气呈水蒸气状态下的含水克数.1立方米空气所能吸收水蒸气的最大量叫作最大湿度或饱和点最大湿度很大程度上取决于温度.

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