温湿度自动控制系统答辩.ppt

温湿度自动控制系统设计专业：自动化答辩人：邝伟恩 绪论 温湿度控制广泛运用于我们的生产生活中，人工使用温度计和湿度计来测量温度和湿度，再人工地启动或者调节加热、降温、加湿、除湿设备来达到控制温湿度的效果，这样的控制精确度低、实时性差、效率低下。在工业和农业生产中，很多地方对温湿度的控制都是有所要求的，温度过高过低，湿度过高过低都会影响到生产的效率和质量，就有可能造成不可预计的损失。 所以，为解决上述问题，本次课题设计出了温湿度自动控制系统，它以单片机为核心，采用温湿度测量，控制，报警等技术，以温湿度传感器作为测量元件，最终结合硬件与软件，实现了对温湿度自动检测、报警及加温除湿处理。 1 设计功能及要求 一、基本功能 温湿度检测 温湿度显示 键盘设置 过限报警 升温除湿处理 二、设计指标 温度检测范围：0℃~+55℃ 温度测量误差：±1℃ 湿度检测范围 ：0%-100%RH 湿度检测误差：±5％ 温湿度显示方式：LCD液晶显示 报警方式：LED、蜂鸣器报警 2 系统结构设计 本次设计是基于AT89C52单片机的温湿度自动控制系统的设计。 AT89C52 报警模块 温湿度控制 温湿度检测 温湿度显示 键盘设置 2.1单片机最小系统 采用AT89C52单片机作为系统的主控制器。AT89C52的引脚图如下图所示： 单片机系统的扩展是以基本最小系统为基础的，最小系统包括时钟电路和复位电路，其电路图如下图所示： 2.2 温湿度检测电路设计 2.2.1温湿度检测 温湿度传感器采用瑞士Sensirion公司生产的SHT10，一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。传感器包括电容式聚合体测湿元件、能隙式测温元件，并与14位A/D转换器以及串行接口电路在同一芯片上无缝连接。 SHT10应用电路 SHT10主要特性 : SHT10采用两线制串行接口，测量温度范围为-40℃~123.8℃，测量的湿度范围为0~100%RH。 测温、测湿误差如下图所示： 2.3显示电路及键盘设置 LM016L液晶模块以HD44780为控制器，优点在于具有简单而且功能较强的指令集，可以做到字符移动、闪烁等功能。与单片机的接口电路如下： 2.4 输出电路 当温湿度超出设定的范围值后，单片机会输出控制信号，启动或关闭加热、除湿设备。输出控制电路如下： 2.5报警电路 在控制系统中，为了安全生产，对于一些重要的参数或系统部位，都设有紧急状态报警系统，以便提醒操作人员注意，或采取紧急措施。 报警电路如下图所示： 3 系统的软件设计 本次设计的软件程序包括：系统主程序、温湿度采集子程序、液晶显示子程序、输出控制子程序等。 （1）主程序流程图 （2）温湿度采集子程序 （3）液晶显示子程序 （4）输出控制子程序 （5）键盘扫描子程序 （1）主程序流程图 开始 SHT10复位 初始化LM016L 测量温湿度 对温湿度数据进行修正 在液晶屏上显示温湿度 将温湿度与设定值比较 温湿度超上限？ 启动温湿度调节设备 Yes No 是否有按键？ 进入键盘扫描子程序 Yes No 发送启动时序 接收校验位 接收数据 测量结束？ 开始 YES NO （2）温湿度采集子程序 发送控制字 结束 设置第二行数据指针 设置首行数据指针 写入第二行字符 （3）液晶显示子程序 写入首行字符 结束 开始 （4）输出控制子程序 开始 温度、湿度是否 超限？ LED、蜂鸣器报警 启动温湿度调节设备 温湿度是否回到 限值内？ No 停止报警 Yes 停止温湿度调节设备 结束 Yes 返回主程序 No （5）键盘扫描子程序 开始 P2.3或P2.4是 否按下？ No 延时10ms Yes P2.3或P2.4是 否扔按下？ 退出键盘子程序 No Yes 上限或下限加一或减