温湿度检测仪论文

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1、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：单片机控制模块数据显示模

2、块电源模块报警模块温湿度度采集模块按键模块图1-1系统总体结构框图651.2.1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

3、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：温湿度传感器单片机LED温湿度显示按键模块蜂鸣器图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

4、前的温湿度。651.3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，测量范围在－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，可测相对湿度范围在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

5、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测湿度来完成本设计。1.3.2利用单片机实现控制系统当今，单片机的技术已经非常成熟了，它集成度高、功能强、存储量大、速度快、抗干扰性强和指令丰富等的优点，使它的应用遍及各个领域。本文设计的系统就是单片机应用于温湿度控制的一个例子，其优点如下：（1）片内存储容量越来越大；（2）抗干扰性好，可靠性高；（3）芯片引线齐全，容易扩展；（4）运行速度高，控制功能强。（5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。本系统是一种高精度、测控速度快、测控温度

6、范围广的应用性比较强的基于单片机的温度测控系统。由于本系统对单片机的资源要求不高，故选用了廉价的51单片机AT89S51，大大提高了本系统的性价比。1.4本章小结本章详细介绍了本次设计的主要任务，以及对于所要实现的内容加以分析。65第2章温湿度检测仪的硬件设计单片机是整个系统的控制中枢，它指挥外围器件协调工作，从而完成特定的功能,硬件实现上采用模块化设计，每一模块只实现一个特定功能，最后再将各个模块搭接在一起,这种设计方法可以降低系统设计的复杂性，本系统主要硬件设计包括电源模块、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。2.1器件的介绍2.1.1温湿度

7、传感器温度传感器DS18B20DS18B20温度传感器[3]是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，它是单线数字温度传感器，即“一线器件”，其具有独特的优点：（1）采用单总线的接口方式与微处理器连接仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。单总线具有经济性好，抗干扰能力强，适合于恶劣环境的现场温度测量，使用方便等优点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。（2）测量温度范围宽测量精度高DS18B20的测量范围为-55℃～+125℃