毕业设计（论文）-基于单片机的温湿度采集器的设计.doc

毕业设计论文 温湿度采集器 目录 第1章 绪论 4 1.1　课题研究的背景及意义 4 1.2.1 温度传感器 5 1.2.2 湿度传感器 6 1.3　本论文的设计要求及主要技术指标 6 第2章　方案的分析比较和论证 7 2.1　温度传感器的简介对比与选择 7 2.2 湿度传感器的简介对比与选择 9 2.3 控制芯片的简介对比与选择 9 2.3.1 单片机 10 2.3.2 FPGA 11 2.4 输出显示设备的简介对比与选择 12 2.5 本章小结 13 第3章　系统整体设计 14 3.1　信号采集 15 3.1.1 温度传感器 15 3.1.2 湿度传感器 16 3.2　信号分析 17 3.2.1 单片机的内部结构 18 3.2.2 单片机最小系统 19 3.2.3 RS232串口模块 20 3.3　信号处理 20 3.3.1 显示电路 21 3.3.2 报警模块 21 3.3.3 继电器模块 22 3.4　本章小结 22 第4章　软件设计 23 4.1　主程序 24 4.2　测温度子程序流程图 24 4.3　测湿度子程序流程图 25 4.5　本章总结 25 结 论 26 摘要 在我们的生活中,温度、湿度十我们最常见的，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如我们的工作行业中、机械.电子、石油、化工等各类工业生产中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。并且随着我们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，每天的温度和湿度成了人们关注的话题，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。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。 关键点：温湿度控制；温湿度的检测；温湿度的调节仪器 第1章 绪论 1.1　以前的背景和未来 温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。在整个宇宙当中，温度无处不存在无论在地球上还是在月球上，也无论是在炽热的太阳上还是在阴冷的冥王星上，这一切无不由于空间位置的不同而存在着温度的差别。 湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，一般其单位是克/立方米，绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度；相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。 1.2　国内外发展状况 1.2.1 温度传感器 集成温度传感器是目前应用范围最广、使用最普及的一种全集成化传感器。其种类很多，大致可分为以下5种：1、模拟集成温度传感器；2、模拟集成温度控制器；3、智能温度传感器；4、通用智能温度控制器；5、微机散热保护专用的智能温度控制器。 集成温度传感器的主要应用有以下3个方面： 1.温度测量：可以构成数字温度计、温度变送器、温度巡回检测仪、智能化温度检测系统及网络化测温系统。 2.温度控制：用于智能化温度测控系统、工业过程控制、现场可编程温度控制系统、环境温度监测及报警系统、中央空调、风扇温控电路、微处理器及微机系统的过热保护装置、现代办公设备、电信设备、服务器中的温度测控系统、电池充电器的过热保护电路、音频功率放大器的过热保护电路及家用电器。 3.特殊应用：例如，热电偶冷端温度补偿、测量温差、测量平均温度、测量温度场、电子密码锁及液晶显示器表面温度监测等。 模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的，它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一（仅测量温度）、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。 智能温度传感器（又称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。智能温度传感器的特点是能