湿度控制器的设计

学生姓名：陈永浩

学生学号：1008020201

系别：电气信息工程学院专业：自动化

届别：2014届

指导教师：刘云侠

电气信息工程学院

2013年4月

湿度控制器的设计

学生：陈永浩

指导教师：刘云侠

电气信息工程学院自动化

1课程设计的任务与要求

1.1课程设计的任务

利用单片机设计并实现湿度控制器的控制，以及用proteus软件完成对控制器的仿真与校验。通过本课程的设计进一步了解单片机的基本功能和使用方法。

1.2 课程设计的要求

设计一个基于51单片机的湿度检测器，该设计要求实现以下功能：

（1）基本功能：能够检测一定范围内的湿度值, 过限报警。

（2）主要技术参数：

湿度检测范围：10%-100%RH；

检测精度：±1%RH；

显示方式：四位显示；

报警方式：蜂鸣音报警；

（3）设计温度控制器原理图，学习用PROTEL画出该原理图。并用proteus进行仿真设计和绘制软件流程图。用C语言进行程序编写后写入单片机中进行仿真调试。

1.3课程设计的研究基础

本设计主要由软件部分构成，其中所需要的硬件在proteus 中均可找到，可以进行添加后在软件中进行仿真。

所需器件名单和主要功能如下：

（1）AT89C51单片机一个：作为整个设计的控制中心对AD转换器的数据进行分析，并与预先设定值进行比较后进行相应控制，以满足实验的要求。

（2）LCD162显示屏：用来显示湿度的实际值。

（3）湿度传感器：通过温度传感器感知环境中的实际湿度值，并将数据输送到AD数字转换器中。

（4）AD转换器：将湿度转换器采集到的湿度转换成数字信号输入到单片机中，

由单片机进行相应的控制。

（5）蜂鸣器：当实际测量值不满足预先设定的要求是蜂鸣器发出报警，直到湿度值达到预设值。

2 湿度控制器方案制定

2.1 方案提出

方案一：采用XC9000系列的FPGA。该类器件具有并行处理能力，能快速的响应外部的各种数字信号，但在数据处理方面过于复杂，而且芯片价格较昂贵。

方案二：采用单片机作为控制核心。单片机数学运算功能较强。在程序相互调用方面，处理方便灵活，性能稳定，适合实际应用。且单片机技术发展较为成熟，价格便宜。

图1主程序流程图

2.2 方案比较

方案一，采用12864液晶模块显示测得的数据，可显示较多组的数据，字体较大可清晰读数，方案二，采用1602液晶模块显示所测数据。1602液晶接线简单方便，同时也能满足显示需要

2.3 方案论证

方案一中12864液晶模块价格昂，接线复杂，故不采用。

方案二中价格远低于12864液晶。因此，本方案为首选方案

2.4 方案选择

综上所述，两种方案中应选择择方案二。

3 湿度控制器系统方案设计

3.1各单元模块功能介绍及电路设计

本系统主要由键盘输入电路及驱动电路，数字显示电路，控制电路构成：

3.1.1键盘输入电路

键盘输入电路主要有四个按键和一个驱动电机构成，四个按键主要用来设定湿度控制器的上限及下限值，左边两个按键用来设置下限值，右边两个按键用来设定上限值。电路中当湿度到达门限值后会报警，同时驱动电路驱动电机工作。当环境湿度低于低门限值时系统报警，同时驱动电路打开加湿器工作，为环境增加湿度，当环境湿度增加到高于低门限值时系统自动停止报警同时驱动加湿器停止工作。

图2键盘输入电路

3.1.2数字显示电路

数字显示电路部分主要由一个8位数字显示屏构成用来显示湿度检测器检测到的当前湿度值。

图3数字显示电路

3.1.3控制电路

控制电路主要包括AT89C51单片机和温度传感器，以及ADC0804控制器构成。如图4把模拟湿度传感器同ADC0804相连由VIN端输入，经转换后DB0-DB7输出给单片机，因为是P0口输入，需加上上拉电阻，ADC0804中WR、RD、CS端口分别AT89C51单片机的P3.6、P3.7，P3.5相连。第九脚要2.5V电压，就用两个1K电阻串联，两头分别接地与接5V电源，两电阻之间电压即为2.5V。

图4控制器与AD转换器连接电路

3.3.4 AT89C51单片机如图示，其主要端口信息及参数下：

图5AT89C51单片机

AT89C51单片机是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

主要特性

○1MCS-51 兼容

○24K字节可编程闪烁存储器

○3寿命：1000写/擦循环

○4数据保留时间：10年

○5全静态工作：0Hz-24Hz

○6三级程序存储器锁定

○7128*8位内部RAM

○832可编程I/O线

○9两个16位定时器/计数器

105个中断源

○

○11可编程串行通道

12低功耗的闲置和掉电模式

○

13片内振荡器和时钟电路

○

管脚说明

○1VCC：供电电压。

○2GND：接地。

○3P0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。

○4P1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。

○5P2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。

○6P3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：

备选功能

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。

○7RST：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。

○8ALE/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。

○9PSEN：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

10EA非/VP：当EA非保持低电平时，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非将内部锁定为RESET：当EA非端保持高电平时，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。

○11XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

12XTAL2：反向振荡器的输出,如采用外部时钟源驱动器件，应不接。

○

3.2电路及器件的选择

如图6所示，本设计主要器件包括温度传感器，湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要电阻式，电容式两大类而本实验主要选择电阻式传感器。

图6设计整体结构图

AD转换器，本设计的暗度转换器型号为ADC0804，A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压，电流等电信号,也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。

独立键盘电路，本设计主要使用4个电子按键来模拟湿度控制器的键盘电路，其主要作用是用来设定湿度控制器的设定值。

LCD 显示电路本设计采用的是型号为LM016L的8位数字显示屏1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成每个点阵字符位都可以显示一个字符。

振荡器：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石英振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件XTAL2应不接。有余输入内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。芯片擦除：整个PEROM阵列和三个互锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦除操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程之前该操作必须被执行。此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑 支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。

3.3 系统整体电路图

本系统采用AT89C51作为控制系统，通过模拟传感器把湿度信号采集后送给ADC0804，转换成数字信号后送入单片机，再通过LCD1602显示出来。同时独立键盘输入湿度上门限值和下门限值，当湿度值低于下门限值或上门限值时系统驱动蜂鸣器报警和控制电路进行湿度控制，当湿度再次回到两个门限值之间时消除报警和停止湿度控制，本系统实时刷新当前湿度和门限值。如图所示。

图7系统整体电路图

4湿度控制器系统仿真和调试

4.1 仿真软件介绍

Protues：它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、A VR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译。

（1）Protues功能：

具有丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件。

智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件。

智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间。

支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰。

可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用。

（2）Protues提供了丰富的资源

○1仿真元器件资源：仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件，有30多个元件库。

○2仿真仪表资源：示波器、逻辑分析仪、虚拟终端、SPI调试器、I2C调试器、信号发生器、模式发生器、交直流电压表、交直流电流表。理论上同一种仪器可以在一个电路中随意的调用。

○3图形显示功能，可以将线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来，其作用与示波器相似，但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。

○4还提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。

（3）Protues支持主流单片机软件仿真

○1提供软件调试功能。

○2提供丰富的外围接口器件及其仿真。RAM，ROM，键盘，马达，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。这样很接近实际。在训练学生时，可以选择不同的方案，这样更利于培养学生。

○3提供丰富的虚拟仪器，利用虚拟仪器在仿真过程中可以测量外围电路的特性，培养学生实际硬件的调试能力。

（4）具有强大的原理图绘制功能。

Protues绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX，可以在Protues 的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。Protues 是单片机课堂教学的先进助手。Protues不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上得到实物演示实验的效果，后者则是实物演示实验难以达到的效果。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。课程设计、毕业设计是学生走向就业的重要实践环节。由于Protues提供了实验室无法相比的大量的元器件库，提供了修改电路设计的灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比的虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神的平台。随着科技的发展“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要的前期设计手段。它具有设计灵活，结果、过程的统一的特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可降低工程制造的风险。相信在单片机开发应用中Protues也得到了愈来愈广泛的应用。

4.2 系统仿真实现

打开proteus仿真软件后，双击已经绘制好的protues文件中的单片机，在文件中打开关于湿度控制器.HEX文件，写入程序。

4.3 系统测试

在硬件和软件单独调试成功后进行软硬件综合调试它可以分成以下几个步骤 （1）使湿度传感器有信号传出。

（2）使单片机获得中断信号，计算出转速值并存储

（3）通过LCD显示屏把测量的数据显示出来，

实际测试结果如图8所示：当闭合开关后显示屏上能正常显示出当前环境中的湿度值，在图的右侧能够看到电机已经开始正常运转，说明驱动电路正常可以完成对

对电机的控制，能够使在湿度值不满足工作环境时通过电动机的转动来调节空气中的湿度值以达到工作要求，在显示屏幕上可以看到当前湿度值为82%，说明本设计达到了设计的要求，不仅既能够检测环境中的湿度值并显示，而且能够进行相应的调节。

图8系统测试结果

5 总结

5.1 设计小结

本系统是基于单片机89C51的处理，可以完美的实现对环境湿度的监测。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。

5.2收获体会

随着社会的发展，传感器的作用越来越突出。在现代工农业生产过程中。要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态 并使产品达到最好的质量。因此可以，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。本次课程设计的写作是在老师的指导下进行的。针对在写作过程中遇到许多的难题老师都给以认真的解释。为此，向老师表示最衷心的谢意。我在这次课程设计中学会了怎么去发现问题，解决问题。遇到不明白的问题都会积极的去询问老师 或者去找寻相关的资料。从中学到了很多知识。这次课程设计使我们有机会把我们的课堂理论知识运用到实际生活，贴近生活，实现我们的人生价值。并且通过对知识的综合利用。加入个人的分析和比较，加深了了我们对理论知识的理解和运用。也让我了解了ADC0804的功能和原理。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题。这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。

5.3 展望

自动化，智能化的时代已经到来了。而单片机就好比生活中那些比较简单但很实用的机器的大脑。单片机可以帮助电饭煲智能控温，单片机能够帮助汽车智能变速，单片机还可以设置密码控制门禁系统，单片机可以远程被控制。在未来的生活里，我们几乎可能离不开单片机。不需要超高的计算功能，不需要超高的逻辑能力就完全能够胜任生活中那些我们所需要的自动控制。

6参考文献

[1]侯玉宝,基于proteus的51系列单片机设计与仿真[M],电子工业出版社,2010.

[2]宋文绪,传感器与检测技术[M],高等教育出版社,2010.

[3]余锡存,单片机原理及接口技术[M],西安电子科技大学出版社,2009.

[4]李全利,单片机原理及接口技术[M]，北京航空航天大学出版社，2010.

[5]薛均义,MCS-51 系列单片微型计算机及其应用[M]，西安交通大学出版社，2009.

[6]徐爱钧,单片机高级语言C51 应用程序设计[M]，北京航空航天大学出版社，2010.

[7]康华光,电子技术基础(模拟部分)[M]，高等教育出版社,2006.

[8]崔葛瑾,数字电路实验基础[M]，同济大学出版社，2006.

[9]张宝华,模拟电路实验基础[M]，同济大学出版社，2006,

[10] 康华光,电子技术基础(数字部分)[M],高等教育出版社,2006.

[11] 谢维成,单片机原理与应用及51程序设[M],清华大学出版社,2009.

[12] 谭浩强,C程序设计,华大学出版社[M],2005.

[13] 谭浩强,C程序设计题解与上机指导[M],清华大学出版社,2005.

[14] 谭浩强,C语言习题集与上机指导[M],高等教育出版社,2006.

[15] 王连英,基于multisim10的电子仿真实验与设计[M],北京邮电大学出版社,2009.

[16] 吴玉香,电机及拖动[M],化学工业出版社,2011.

[17] 邱关源,电路[M],高等教育出版社,2006.

[18] 田裕鹏,传感器原理[M],科学出版社,2007.

[19] 李刚民,单片机原理及实用技术[M],高等教育出版社,2005.

[20]林志琦,基于priteus的单片机可视化软硬件仿真[M],科学出版社,2006.

7附录

于湿度控制器的c语言设计程序

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit cs=P3^5;

sbit rd=P3^7;

sbit wr=P3^6;

sbit lcdrs=P2^0;

sbit lcdrw=P2^1;

sbit lcden=P2^2;

sbit s1=P2^4;

sbit s2=P2^5;

sbit s3=P2^6;

sbit s4=P2^7；

sbit speaker=P3^2;

sbit D1=P3^0;

sbit D0=P3^1;

uchar code table[]="Humidity ";

uchar code table1[]="%";

uchar code table2[]="Low";

uchar code table3[]="% High";

uchar result,Low=202,High=216;

void delay(uint i) //延时程序

{

uchar j;

while(i--)

{

for(j=0;j<115;j++)

{

};

}

}

void init_ad() //初始化AD

{

cs=0;

}

void start_ad() //启动AD

{

cs=0;

_nop_();

wr=0;

_nop_();

rd=1;

_nop_();

wr=1;

_nop_();

_nop_();

cs=1;

_nop_();

_nop_();

}

void read_ad() // 读AD转换后的值{

cs=0;

_nop_();

wr=1;

_nop_();

wr=0;

_nop_();

rd=0;

_nop_();

_nop_();

result=P0;

_nop_();

_nop_();

rd=1;

_nop_();

cs=1; _

nop_();

}

void write_com(uchar com) //向液晶屏写指令{

lcdrs=0;

P1=com;

delay(5);

lcden=1;

delay(5);

lcden=0;

}

void write_data(uchar result) //向液晶屏写数据{

lcdrs=1;

P1=result;

delay(5);

lcden=1;

delay(5);

lcden=0;

}

void init() //液晶屏初始化

{

uchar num;

lcden=0;

write_com(0x38);

write_com(0x0c);

write_com(0x06);

write_com(0x01); //清屏指令

write_com(0x8a); //写入的首地址

}

void display() //液晶屏显示

{

uint num, Low1,Low2,High1,High2;

uchar x,y;

x=result%100/10;

y=result%10;

Low1=Low%100/10;

Low2=Low%10;

High1=High%100/10;

High2=High%10;

write_com(0x01); //清屏指令

write_com(0x8a); //写入的首地址写入当前湿度值write_data(x+0x30);

delay(5);

write_data(y+0x30);

delay(5);

write_com(0x80); //数据指针设置

for(num=0;num<10;num++)

{

write_data(table[num]);//写第一行数据写入字母Humidity

delay(5);

}

write_com(0x80+0x43); //写入的首地址写Low的值write_data(Low1+0x30);

delay(5);

write data(Low2+0x30);

delay(5);

write_com(0x80+0x4c); //写入的首地址High的值

write_data(High1+0x30);

delay(5);

write_data(High2+0x30);

delay(5);

write_data(table1[0]) ; //写入%

write_com(0x80+0x4e);//设置数据地址指针为2行}

void keyscan()

{

if(s1==0)

{

delay(10);

if(s1==0)

{

High++;

if(High==99)

High=98;

while(!s1);

}

}

if(s2==0)

{

delay(10);

if(s2==0)

{

High--;

if(High==01)

High=02;

while(!s2);

}

}

if(s3==0)

{

delay(10);

if(s3==0)

{

Low++;

温湿度控制控制说明

组合式空调机组温湿度控制方案说明 一、设计概述 本控制系统便于提高HVAC设备的性能和工作人员的工作效率。该系统控制器独立运行，保证自动控制过程的安全、可靠性；PID 控制方式提供了良好的控制精度和调节特性，特别适合于暖通空调系统控制。系统提供了消防信号联锁及报警、压差报警，风机启动连锁等多重保护措施，保证系统的安全运行。本系统使用和操作极为简便，控制灵活方便。用户可通过直观的显示监测和控制空调设备，方便的修改温湿度控制设定值，实时监测运行数据。 二、监视及控制内容 1．空调箱温湿度控制原理： 1）温湿度控制 DDC控制器采样回风温T和回风湿度H在DDC内部与设定点比较，其差值△T和△H经比例积分PI控制模块计算后输出调节值至调节压缩机、电加热、加湿器输出，保持室内温度湿度稳定。当回风温度高于设定点温度，控制器输出信号给压缩机启动，降低室内温度。当回风温度低于设定点温度，控制器输出信号给电加热，使其逐级打开，使室内温度升高。当湿度高于设定湿度时，控制器输出信号给压缩机，使其打开，降低温度除湿。 当湿度低于设定湿度时，控制器输出信号给加湿器，让其打开，增大加湿量，保持室内湿度稳定。 2）故障报警 空调机有任何不正常状态, 系统均视为故障讯号, 并立即报警, 报警包括:温度超限报警、湿度超限报警、风机状态异常报警、滤网阻塞报警等。 3）联锁控制 压缩机、电加热、加湿器与风机连锁控制：在冬季和夏季运行模式下，风机启动后，压缩机、电加热、加湿器即根据需要动作，然后根据回风温度、湿度要

求打开或者关闭，在正常关机情况下，自控系统在接到关机信号后，关闭电加热、加湿器、压缩机。 机组启停连锁控制： 空调自控系统在得到风机运行状态反馈信号的情况下，根据回风温湿度要求开启电加热、压缩机、电加湿等。 一旦空调系统故障报警，空调自控系统自动关闭电加热、电加湿、压缩机，关闭风机，当压缩机有任何故障，也将关闭压缩机，并显示报警原因，停止其工作。 4）控制参数显示和设定: 空调机各状态参数在就地DDC控制器上显示出来, 参数包括: 回风温 度、湿度，面板温度设定输入（也即面板输出到控制器的温度设定信号）、面板湿度设定输入（也即面板输出到控制器的湿度设定信号）。 另也可对所有DDC控制器的DO和AO点进行超驰控制, 实现对所有不同设备的手动控制。

485型温湿度变送器

温湿度变送器使用说明书 （485 型） 1. 产品介绍 1.1产品概述 该变送器广泛适用于通讯机房、仓库楼宇以及自控等需要温湿度监测的场所，传感器内输入电源，测温单元，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。 1.2功能特点 瑞士进口的测量单元，测量精准。采用专用的485围供电，规格齐全，安装方便。 1.3主要技术指标【「156-28-95-61-86】 10~30V宽电压范电路，通信稳定。 供电电源：10~30V DC 湿度测量范围: 0~100% RH 温度测量范围：-40C ~80 C （可定制）湿度精度: 3%RH（默认）温度精度：土0.5C（默认）存储环境: -40 C ~80C 输出信号：485、继电器（选配）、蜂鸣器（选配） 1.4系统框架图 参数配置: 软件设置

系统方案框图 2. 产品选型 2.1壁挂王字壳 2.2 86液晶壳

3. 设备安装说明 3.1设备安装前检查 设备清单： ■变送器设备1台 ■合格证、保修卡、售后服务卡等 ■12V/2A防水电源1台（选配） ■USB转485 （选配） ■485终端电阻（多台设备赠送） 3.2接口说明 3.2.1电源及485信号 宽电压电源输入10~30V均可。485信号线接线时注意A\B两条线不能接反，总线上多台设备间地址不能冲突。 3.2.2继电器接口接线 可选配1路或者2路继电器常开触点输出。可选配是否内置蜂鸣器报警。 3.3具体型号接线 3.3.1:壁挂王字壳接线

线色说明 电棕色电源正(10~30V DC) 源黑色电源负 通黄色485-A 信蓝色485-B 332:管道壳接线 晶壳接线 序号说明序号说明 1 电源正(10~30V DC) 5 485-A 2 电源负 6 485-B 3 传感器黄色线7 传感器黑色线 4 传感器棕色线8 传感器蓝色线 注：传感器内置时，、、、空闲。 3.3.4:扁卡轨接线 I W 序号说明 33 3: 86 液 序号内部标识说明 1 485-A 485-A 2 V+ 电源正(10~30V DC) 3 GND 电源负 4 485-B 485-B

温度控制器的设计

目录 第一章课程设计要求及电路说明 (3) 1.1课程设计要求与技术指标 (3) 1.2课程设计电路说明 (4) 第二章课程设计及结果分析 (6) 2.1课程设计思想 (6) 2.2课程设计问题及解决办法 (6) 2.3调试结果分析 (7) 第三章课程设计方案特点及体会 (8) 3.1 课程设计方案特点 (8) 3.2 课程设计心得体会 (9) 参考文献 (9) 附录 (9)

第一章课程设计要求及电路说明 1.1课程设计要求与技术指标 温度控制器的设计 设计要求与技术指标： 1、设计要求 （1）设计一个温度控制器电路； （2）根据性能指标，计算元件参数，选好元件，设计电路并画出电路图； （3）撰写设计报告。 2、技术指标 温度测量范围0—99℃，精度误差为0.1℃；LED数码管直读显示；温度报警指示灯。

1.2课程设计电路说明 1.2.1系统单元电路组成 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用3位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 1.2.2设计电路说明 主控制器：CPU是整个控制部分的核心,由STC89C52芯片连同附加电路构成的单片机最小系统作为数据处理及控制模块. 显示电路：显示电路采用4个共阳LED数码管，用于显示温度计的数值。报警电路：报警电路由蜂鸣器和三极管组成，当测量温度超过设计的温度时，该电路就会发出报警。 温度传感器：主要由DS18B20芯片组成，用于温度的采集。 时钟振荡：时钟振荡电路由晶振和电容组成，为STC89C52芯片提供稳定的时钟频率。

第二章课程设计及结果分析 2.1课程设计 2.1.1设计方案论证与比较 显示电路方案 方案一：采用数码管动态显示 使用一个七段LED数码管，采用动态显示的方法来显示各项指标，此方法价格成本低，而且自己也比较熟悉，实验室也常备有此元件。 方案二：采用LCD液晶显示 采用1602 LCD液晶显示，此方案显示内容相对丰富，且布线较为简单。 综合上述原因，采用方案一，使用数码管作为显示电路。 测温电路方案 方案一：采用模拟温度传感器测温 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，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。 方案二：采用数字温度传感器 经过查询相关的资料，发现在单片机电路设计中，大多数都是使用传感器，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 综合考虑，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 2.1.2设计总体方案 根据上述方案比较，结合题目要可以将系统分为主控模块，显示模块，温度采集模块和报警模块，其框图如下：

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 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

JWSK-6系列宽温网络型温湿度变送器使用说明书

一.用途 宽温型温湿度变送器的传感器采用进口产品，探测范围宽，可对-40℃~120℃及0％RH～100％RH范围之内的温湿度进行 精确测量，电路使用温度补偿，产品工作稳定可靠。 ●液晶显示温湿度 ●变送部分采用全密封防水设计 ●同时可测量温度、湿度和露点 ●响应时间快 ●多种安装形式可选：一体壁挂式、管 道式和分体壁挂式，可选配安装螺纹 或法兰 ●探头外加专业的过滤器,大大提高了产 品的使用寿命 二.技术参数 供电：DC24V（12V～24V）□ 最大电流：20mA(DC24V) 带显示增加5mA（DC24V） 量程：湿度：0％RH～100％RH□ 温度：-40℃～120℃（具体量程见 产品标签） A级准确度：湿度±2％RH(5％RH～95％ RH,25℃) 温度±℃（25℃） B级准确度：湿度±3％RH(5％RH～95％ RH,25℃) 温度±℃（25℃） 电路工作温度：-20℃～60℃ 探头工作温度：-40℃～120℃ 长期稳定性：湿度：≤1%RH/y 温度：≤℃/y 响应时间：湿度：≤4s（1m/s风速） 温度：≤15s（1m/s风速） 输出信号：RS485□RS232 安装方式：壁挂式：固定墙面 分体式：法兰或螺纹安装 管道式：法兰或螺纹安装 外壳：ABS白色86mm×117mm×41mm 产品重量：ABS壁挂型约170g，金属壁挂型约240g ABS管道型约200g，金属管道型约 430g 三.外形、接线 外形尺寸：86mm×117mm×41mm（不含探头部分）1.管道式D型（ABS） D5/D6型（金属） 2．壁挂式 W型（ABS） W6型（金属） 3．分体式 接线说明：（任何错误接线均有可能对变送器造成不可逆损坏） V+：红色（电源+）V-：黑色(电源-) TX/A：黄色（RS485的信号正A/RS232的接收端） RX/B：蓝色（RS485的信号负B/RS232的发送端） 注:通讯协议详见附录和产品的配套光盘,并提供通讯测试软件 四.安装 安装步骤： 1、壁挂型时：变送器两侧有2个φ4的 安装孔，用标配的膨胀螺钉和螺钉将 其固定于墙面。 2、管道型： 金属管道式：用法兰上的4个φ8的孔固定在墙面或管道上（选配法兰）， DB9端子输出定义如 下： 2脚:TX/A--黄色 3脚:RX/B--蓝色 5脚:V-/GND--黑色 RS232接线 图

温湿度控制器设计实验报告 计算机控制技术

课程：院（部）：专业：班级: 学生姓名：学号：指导老师：完成时间：

温湿度控制器设计报告 本设计研究单片机数字温湿度控制器，通过全数字型温湿度传感器测量宽范围的温湿度数据，用来满足恒温湿车间控制、大棚温湿度控制等工农业生产领域需要，要求温湿度测量响应时间快、长期稳定性好，抗干扰能力强，具有较高的应用价值。 一、性能特点 ●配用全数字型温湿度传感器DHT11，温度测量范围0℃--100℃，湿度测 量范围0%RH—90%RH，可以满足一般需要。若要求更宽测量范围，只需 更换温湿度传感器型号，硬件电路及软件程序全兼容。 ●温湿度测量响应时间快、长期稳定性好。 ●采用先进的专用微处理器芯片STC89C52，可靠性高，抗干扰能力强。 ●配用EEPROM芯片AT24C04，使存储的温度上下限和湿度上下限可以 掉电永久保存。 ●可以通过四个按键方便地实现温湿度上下限的调整。 ●当温度或湿度超限后，报警信号点亮相应报警灯。 ●配用三极管和继电器，可以通过驱动继电器打开或切断风机、加热器等 外部设备。 二、功能说明 1、实时测量当前温度值和湿度值，在液晶屏动态显示。 2、可以显示当前允许温度范围，在液晶屏显示，如“20-45”表示允许温度范围为20摄氏度至45摄氏度。 3、可以显示当前允许湿度范围，在液晶屏显示，如“15-60”表示允许湿度范围为15%至60%。 4、当温度低于温度下限时，低温报警灯亮，控制继电器动作。 5、当温度高于温度上限时，高温报警灯亮，控制继电器动作。

6、当湿度低于湿度下限时，低湿报警灯亮，控制继电器动作。 7、当湿度高于湿度上限时，高湿报警灯亮，控制继电器动作。 8、可以通过键盘调整温度上下限和湿度上下限，具体方法是连续按设置键直至温度下限、温度上限、湿度下限、湿度上限相应的位置闪烁，再通过Up键和Down键调整数值，调整完毕继续按设置键进入正常状态。 9、可以保存设置参数至EEPROM中，具体方法是按保存键，此时当前设置参数存盘，重新上电显示新的设置值。如果不按保存键，所调整的设置参数只在此次运行有效，关电后恢复原先设定值。 三、硬件设计 1、设计框图 本研究设计的温湿度控制器框图如图1所示。

湿度控制系统设计.

湿度控制系统设计 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 英文摘要 (1) 英文关键词 (1) 1 前言 (2) 1.1 研究背景与意义 (2) 1.2 国内外发展状况 (2) 1.3 设计要求 (3) 1.4 设计方案研究 (3) 2 系统硬件组成电路设计 (3) 2.1 系统结构概述 (3) 2.2 单片机STC89C52简介 (4) 2.3 湿度采集模块 (7) 2.3.1 湿度传感器的选取 (7) 2.3.2 DHT11引脚说明 (8) 2.3.3 湿度测量电路 (8) 2.4 电源模块 (8) 2.5 键盘及LED液晶显示模块 (9) 2.5.1 LED液晶显示模块 (9) 2.5.2 键盘模块 (10) 2.5.2.1 键盘接口技术原理 (10) 2.5.2.2 键盘电路 (10) 2.6 报警电路模块 (11) 2.6.1 蜂鸣器简介 (11) 2.6.2 报警电路 (11) 2.7 湿度控制模块 (11) 2.7.1 去湿模块 (12) 2.7.2 加湿模块 (13) 3 软件设计 (14) 3.1 主程序流程图 (15) 3.2 DHT11的信号发送 (15) 4 测试方法及结果分析 (16) 4.1 测试方法 (16) 4.2 结果分析 (16) 5 结束语 (19) 参考文献 (19) 附录1：总体设计原理图及PCB图 (21) 附录3：整机实物图 (22) 附录4：软件程序 (22)

湿度控制系统设计 摘要：随着现代工农业技术的发展，空气的湿度在各个方面的应用也越加广泛，且对空气湿度的要求也越来越高了。 本系统以STC89C52单片机为核心处理器，采用了DHT11湿敏电容数字式温湿度传感器在某特定环境下的湿度进行收集，将采集的数据传入单片机中进行处理，然后通过LED数码管令采集到的湿度值进行显示，接着将所测量值与设置的湿度范围进行对比，当所测得的环境湿度低于所设定的湿度范围的下限值时，驱动加湿器将会进行加湿；如果所测得的环境湿度高于设定的湿度的范围的上限值，驱动电吹风进行工作使环境的湿度下降，以减少所在环境的湿度。 关键词: STC89C52；DHT11 ；湿度控制；传感器 Humidity control system design Abstract：The application of air humidity become more and more widely with the development of modern agriculture and industry. And the requirements of air humidity become higher and higher. Humidity values will be displaying through the LED digital tube, and then sent into the microcontroller for processing.This system uses STC89C52MCU as core processor, the DHT11 Humidity Capacitance digital temperature and humidity is a sensor of collecting humidity in air environment. Then the collected data of the microcontroller for processing, will be comparing measurement and setting the humidity range. If the measured ambient humidity is below the lower limit of set humidity range the humidifier will be driven. When the measured humidity is higher than data of the high limit, the hair drier will running to change the humidity of surroundings. Key words: STC89C52; DHT11; humidity control; Sensors 1 前言 湿度是表示空气潮湿程度的物理量，它主要是指设施内空气的相对湿度。在一定的温度下在一定体积的空气里所含有的水汽越少，则空气越干燥；相反，水汽越多，则空气越潮湿。人类的生产、生活等各种活动与湿度有着密切的关系，同时也是工业生产时最基本最常见的工艺指数。随着社会的不断发展，人们对自己

温室温度湿度控制.(DOC)

综述 随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，对于蔬菜大棚来说，最重要的一个管理因素是温湿度控制。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,温室大棚的温度控制成为一个难题。现在，随着农业产业规模的提高，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。 为此，在现代化的蔬菜大棚管理中通常有温湿度自动控制系统，以控制蔬菜大棚温度，适应生产需要。它以先进的技术和现代化设施，人为控制作物生长的环境条件，使作物生长不受自然气候的影响，做到常年工厂化，进行高效率，高产值和高效益的生产。 该设计即是针对这一问题,设计出了能够实现温湿度自动检测,显示,上下限报警等多功能的温湿度监测控制系统。

1.温度、湿度传感器的介绍 1.1温度传感器 温度传感器根据其工作原理、测温范围等可以分为许多种，主要有热电阻测温传感器和热电偶测温传感器。 通常，在温度传感器的选择中应主要考虑以下因素： (1) 温度范围：具体点使用温度范围、准确度及测量误差是否能达要求。 (2) 使用场合：根据实际工作环境来选择也是重要条件，经常要考虑尺寸、保护套材料、结构、安装条件、耐垫、耐蚀、耐震，防爆等级等方面的问题。 (3) 温度响应：响应速度主要由传感器的质量、材质和体积决定，接触式传感器时间常数愈小，温度响应速度就愈快。 (4) 传输方式：温度信号输出模式、读取、显示、记录、控制、报警等方式的选择。 1.1.1热电阻测温传感器 热电阻温度传感器测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻温度传感器大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造。 热电阻温度传感器分为金属热电阻和半导体热敏电阻两大类，用于测量-200-500°C 范围内的温度，少数情况下，低温可测至1K，高温达1000°C。热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成，热电阻也可以与温度变送器连接，将温度转换为标准电流信号输出。用于制造热电阻的材料应具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率，输出最好呈线性，物理化学性能稳定，复线性好等。 1.1.2热电偶测温传感器 (1)热电偶温度传感器基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B 的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大

TR14系列4-20mA温湿度变送器

TR14系列4-20mA温湿度变送器 产品简介 TR系列温湿度传感器采用进口高精度温湿度传感器芯片,用于温度,湿度的测量,采用防尘金属外壳封装。 产品特点是测量精度高，线性度高，可适用于高温或低温环境的温度测量。可用于烘房高温高湿的温湿度检测环境，也可用于冷库温湿度环境的温湿度检测。 传感器湿度为0%时输出4mA,当湿度为100%时输出20mA，为线性电流输出。 传感器温度为-45.0度输出4mA,当温度为130.0度时输出20mA，为线性电流输出。 远传显示仪表设置 当仪表支持4-20mA输入时，可使用本传感器，也可通过单片机自定义进行设置。下面的表格列出了二次仪表量程上下限的设置(二次仪表指无纸记录仪，显示仪表PLC，人机界面等)。 二次仪表 温度量程下限温度量程上限湿度量程下限湿度量程上限输入类型 4-20mA输入-45.0130.00100.00 通用技术指标 温度范围:-45～125.0℃ 湿度范围:0～100%RH 温度精度:±0.5℃ 湿度精度:±2%～±3%RH 产品功耗:0.8W 产品接线 接线颜色电压输出型 红色电源正 黑色电源负与传感器共公地 黄色温度电压输出正极 蓝色湿度电压输出正极

型号确认表 产品型号管长样式供电电源湿度输出温度输出TR14A147mm分体式DC24V±2%RH精度±0.3℃精度TR14B147mm分体式DC24V±3%RH精度±0.5℃精度TR14F螺纹固定分体式DC24V±2%RH精度±0.3℃精度TR14G螺纹固定分体式DC24V±3%RH精度±0.5℃精度TR14L47mm一体式DC24V±2%RH精度±0.3℃精度TR14M47mm一体式DC24V±3%RH精度±0.5℃精度TH14A147mm分体式DC24V±2%RH精度无此输出TH14B147mm分体式DC24V±3%RH精度无此输出TH14F螺纹固定分体式DC24V±2%RH精度无此输出TH14G螺纹固定分体式DC24V±3%RH精度无此输出TH14L47mm一体式DC24V±2%RH精度无此输出TH14M47mm一体式DC24V±3%RH精度无此输出

温湿度控制器(上下限继电器)设计报告

温湿度控制器设计报告 本设计研究单片机数字温湿度控制器，通过全数字型温湿度传感器测量宽范围的温湿度数据，用来满足恒温湿车间控制、大棚温湿度控制等工农业生产领域需要，要求温湿度测量响应时间快、长期稳定性好，抗干扰能力强，具有较高的应用价值。 一、性能特点 ●配用全数字型温湿度传感器DHT11，温度测量范围0℃--100℃，湿度测 量范围0%RH—90%RH，可以满足一般需要。若要求更宽测量范围，只需 更换温湿度传感器型号，硬件电路及软件程序全兼容。 ●温湿度测量响应时间快、长期稳定性好。 ●采用先进的专用微处理器芯片STC89C52，可靠性高，抗干扰能力强。 ●配用EEPROM芯片A T24C04，使存储的温度上下限和湿度上下限可以 掉电永久保存。 ●可以通过四个按键方便地实现温湿度上下限的调整。 ●当温度或湿度超限后，报警信号点亮相应报警灯。 ●配用三极管和继电器，可以通过驱动继电器打开或切断风机、加热器等 外部设备。 二、功能说明 1、实时测量当前温度值和湿度值，在液晶屏动态显示。 2、可以显示当前允许温度范围，在液晶屏显示，如“20-45”表示允许温度范围为20摄氏度至45摄氏度。 3、可以显示当前允许湿度范围，在液晶屏显示，如“15-60”表示允许湿度范围为15%至60%。 4、当温度低于温度下限时，低温报警灯亮，控制继电器动作。 5、当温度高于温度上限时，高温报警灯亮，控制继电器动作。

6、当湿度低于湿度下限时，低湿报警灯亮，控制继电器动作。 7、当湿度高于湿度上限时，高湿报警灯亮，控制继电器动作。 8、可以通过键盘调整温度上下限和湿度上下限，具体方法是连续按设置键直至温度下限、温度上限、湿度下限、湿度上限相应的位置闪烁，再通过Up键和Down键调整数值，调整完毕继续按设置键进入正常状态。 9、可以保存设置参数至EEPROM中，具体方法是按保存键，此时当前设置参数存盘，重新上电显示新的设置值。如果不按保存键，所调整的设置参数只在此次运行有效，关电后恢复原先设定值。 三、硬件设计 1、设计框图 本研究设计的温湿度控制器框图如图1所示。 图1 温湿度控制器方框图 图中STC89C52单片机每2秒钟从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度，在液晶屏上即时显示。 液晶屏上同时可以显示温湿度上下限值，该上下限设置值保存外外部EEPROM存储器中，掉电不失，并且可以通过四只按键上调或下调。 当温度或湿度值超过上下限值时，报警信号点亮相应报警灯。同时该报警信号通过三极管驱动继电器，以控制外部风机或加热器。

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

485型温湿度变送器

温湿度变送器使用说明书 （485型） 1. 产品介绍 1.1产品概述 该变送器广泛适用于通讯机房、仓库楼宇以及自控等需要温湿度监测的场所，传感器内输入电源，测温单元，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。 1.2功能特点 瑞士进口的测量单元，测量精准。采用专用的485电路，通信稳定。10~30V 宽电压范围供电，规格齐全，安装方便。 1.3主要技术指标【T:156-28-95-61-86】 供电电源：10~30V DC 湿度测量范围：0~100% RH 温度测量范围：-40℃~80℃(可定制) 湿度精度：±3%RH(默认) 温度精度：±0.5℃(默认) 存储环境：-40℃~80℃ 输出信号：485、继电器(选配)、蜂鸣器(选配) 参数配置：软件设置 1.4系统框架图 1号设备 2号设备 3号设备 n 号设备 485总线 USB 转485或232转485 10~30V DC UPS 电源（选配） AC220V 市电 监控电脑

系统方案框图 2. 产品选型 2.1 壁挂王字壳 2.2 86液晶壳 RS- 代号 WS- 温湿度变送、传感器 N01- 485通讯（Modbus-RTU 协议） 2- 壁挂王字壳 1- 内置铜头 2- 内置PE 头 3- 内置西门子头 6- 外置防水探头 7- 外置高灵敏度探头 8- 外置普通探头 9- 外置金属防水探头 A- 外置长金属探头 B- 外置宽温探头 B1 内置蜂鸣器 R1 1路继电器常开点 R2 2路继电器常开点 RS- 代号 WS- 温湿度变送、传感器 N01- 485通讯（Modbus-RTU 协议） 1- 86液晶壳 0- 内置探头 6- 外置防水探头

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 12物联网 12030835 周春燕 一、课题设计方案 研究设计的基本内容和观点： 温度检测控制：对室内温度进行测量，并通过升温或降温达到最佳温度。 湿度检测控制：对室内湿度进行测量，并通过喷雾或去湿达到最佳湿度。 控制处理：当温度、湿度越限时声光报警，根据报警信号提示采取一定手段自动控制。 显示：1602 LCD显示相应的温湿度。 本系统所要完成的任务： 1.人性化的设计。根据人体的生活需求，把温湿度值控制在一定的范围内。 2.能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。 3.通过采集温度及湿度值，准确的判断标准值与当前值之间的差异，及时的启动报警装置（包括警报灯的提示功能以及提示音等）进行报警，并采取相应的控制方案。 二、系统总体设计 2.1系统功能设计 系统要完成的设计功能是： 2.1.1 实现对室内温湿度参数的实时采集，测量空间的温度和湿度，由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示，实现温湿度的智能检测。 2.1.2 实现超越数据的及时报警，并启动控制系统，实现恒温的目的。 2.1.3 现场检测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力。 要求达到的技术指标： 测温范围： 0。C -60。C 测温精度：+0.5。C 测湿范围：0-100%RH 测湿精度：+2.5%RH 2.2系统的组成和工作原理

2.2.1系统的组成 以单片机为控制核心，采用温湿度测量，通信技术，控制技术等技术，以温湿度传感器作为测量元件，构成智能温湿度测量控制系统。可分为温湿度测量电路，显示电路，声光报警电路，温湿度控制电路，选用的主要器件有：AT89C51，温湿度传感器AM2301，1602LCD显示模块，降温装置风扇，升温装置加热器，増湿装置喷雾器，除潮装置除潮器，红绿LED灯，报警装置蜂鸣器等 2.2.2系统的工作原理 本系统以单片机Atmel89C51为核心，数据采集、传输、显示、报警都要通过单片机。数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器AM2301完成；通过单片机把采集的数据显示在1602LCD上；当采集的数据超出给定范围时，有蜂鸣器实时报警，并显示红灯提示，并进行相应的控制处理。在整个系统中采用了AM2301单总线技术，单片机采用C语言编程。 ·室内温湿度控制系统是以89C51单片机作为中央控制装置，风扇，加热设备，加湿设备，排潮设备等 ·89C51作为中央控制装置，负责中心运算和控制，协调系统各个模块的工作。 ·风扇：负责系统的降温工作。 ·加热设备：负责系统的加热工作。 ·喷雾设备：负责系统的加湿工作。 ·排潮设备：负责系统的去湿工作。 ·双色灯，报警模块：负责系统的报警功能。如果当前的温度超过用户设定的界限值时系统将自动警，双色灯在单片机的控制下有规律的切换，同时报警模块发出报警声，通知用户采取相应的措施。 三、系统硬件设计 3.1 AT89C51单片机 MCS-51系列单片机主要包括基本型产品8031/8051/8751(对应的低功耗型80C31/80C51/87C51和增强型产品8032/8052/8752。虽然他们是8位的单片机，但是具有品种全、兼容性强性能价格比高等特点且软硬件应用设计资料丰富齐全，已为我国广大工程技术人员所熟悉和掌握。在20世纪80年代和90年代，MCS-51

模电课设—温度控制系统设计

目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件，扩展适当的接口电路，制作一个温度控制系统，通过室温的变化和改变设定的温度，来改变电压传感器上两个输入端电压的大小，通过三极管开关电路控制继电器的通断，来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作，从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料，撰写论文的方法，并提交课程设计报告和实验成品。 关键词：温度；测量；控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741，NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

温湿度变送器报告要点

开放实验项目报告 课题名称：温湿度变送器的设计 学院：通信与信息工程学院 专业：广播电视工程 学号姓名 指导老师：张熠 2013/2014 学年第2学期

目录 一引言 (3) 二实验目的 (3) 三系统概述 (3) 四实验设计 第一章控制方案设计 (4) 第二章系统硬件设计 (5) 2.1 系统硬件设计图 (5) 2.2 ATMEGA32的简介 (5) 2.3 SHT71的简单介绍 (5) 2.4 ATMEGA32与SHT71接口说明 (5) 2.5 显示部分设计 (6) 第三章系统软件设计 (6) 3.1 主程序软件流程图设计 (6) 3.2 主程序代码 (7) 五实验小结 (20)

一引言 随着科学技术的迅速发展，在很多领域实现多功能与自动化是人们追求的目标之一，它给人带来的方便也是毋庸置疑的，温湿度变送器就是其中的一个典型例子，本项目目的在于利用单片机技术、传感技术实现温度与湿度的传送。通过该项目，训练编程能力，加强对电子技术、单片机技术应用能力，提高电子系统设计与软硬件调试能力。温湿度变送器是一种装有湿敏和热敏元件，能够用来测量温度和湿度的变送器装置，有的带有现场显示，有的不带有现场显示。温湿度变送器由于体积小，性能稳定，精度高等特点，被广泛应用在生产生活的各个领域。 在项目中使用了仿真软件，通过这些软件应用，可以提高系统设计的效率，降低学习和开发的成本。系统软件用C语言编写，提高了编程能力。 二实验目的 1、了解温湿度变送器原理与应用； 2、训练单片机系统编程能力； 3、熟悉仿真、开发软件的应用。 三系统概述 在温湿度测量技术不断完善的今天，温湿度计也在朝着集成化、智能化、系统化的方向迅速发展，为开发新一代温湿度测控系统创造了有利条件。而且在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门及日常生活中，经常需要对环境温度与湿度进行测量控制，准确测量温湿度对于生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。 变送器可以对0-70℃范围的温度和0-100%RH的湿度进行测量并进行信号变送。传统的模拟式湿度传感器一般不仅要设计信号调理电路，还要经过复杂的校准和标定过程，其测量精度难以保证，且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。为了克服这些缺点，本设计利用ATMEGA32单片机强大的功能，同时结合数字温湿度传感器SHT—71测量温湿度快速、使用简便等特点，设计了一个监控系统来对温湿度进行实时监控以进行超限报警。本系统测量准确、调试方便、可实时记录报警信息、方便工作人员排故，并可广泛应用于条件恶劣、人员不便进入的场合。通过传感器对温度和湿度进行采样，利用双积分式A/D 转换器完成模数转换，微处理器是智能变送器的核心部分，采用串行D/A芯片进

家庭智能湿度控制系统

仲恺农业工程学院 课程设计报告 家庭智能湿度控制系统 课程名称：计算机系统开发综合训练 院（系）：信息科学与技术学院 专业班级：计算机123班 学号： 姓名： 指导老师：顾春琴

承诺书 郑重声明：本人所呈交的课程设计是本人在导师指导下独立撰写并完成的，课程设计没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为。本课程设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，如果引用则标识出了出处。对本课程设计的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 课程设计与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。特此声明。 签名： 年月日

目录 一、需求分析 (4) 二、系统设计 (5) 2.1.1湿度采集系统 (5) 2.1.2 LED键盘模组 (7) 2.1.3无线通讯模块 (7) 2.2.1 湿度采集系统软件 (11) 2.2.2阀门比较程序 (15) 2.2.3无线通讯模块软件 (16) 三、设备选型 (20) 四、总结 (22)

一、需求分析 温度是影响人们日常生活的重要因素。 据生理学家研究，夏天，室内相对湿度过大时，会抑制人体散热，使人感到十分闷热、烦躁。冬天，室内相对湿度大时，则会加速热传导，使人觉得阴冷、抑郁。室内相对湿度过低时，因上呼吸道粘膜的水分大量散失，人会感到口干、舌燥，甚至咽喉肿痛、声音嘶哑和鼻出血等，并易患感冒。可见室内的温度和湿度对人们的健康至关重要。 另外，动物体由于外部环境温度的升高体温也升高，物质代谢增强，一般活动力亦增高。如果温度继续上升，则出现不安、兴奋状态和躲避行动。中枢神经系统逐渐发生障碍而陷于热昏睡，如果这种状态持续下去则可死亡，每年因为温度过高而死的人很多，如果能够及时的对温度进行控制，那么可以挽救这些人的生命。 总体方案的硬件设计： 本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、湿度传感器可以产生单片机能够直接采集的信号，其中包括湿度检测、键盘及LED显示、无线通讯、系统软件等部分的设计。 图1 系统总体框图 本设计有信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成：