基于USB总线的湿度检测系统(正文).doc

基于USB总线的湿度检测系统 摘 要：为了实现对湿度的测量，提出了一种以CH341作为USB接口芯片的湿度检测系统，该检测装置通过集成湿度传感器对湿度的变化对应电流的变化，再将电流的变化转换为电压的变化，该电压信号经HT11内部A/D[1]转换器后将模拟信号转化为数字信号。最后将数字信号送入AT89C52[2]单片机，经过软件的控制，在LCD上显示输出相应的湿度值，湿度检测范围是15%~99%RH，精度是5%。并提供了与PC机的USB通信接口，上位机采用VB编程实现了时刻对湿度值的监测记录，DS1302提供实时时钟。 关键词：集成湿度传感器，S1302，A/D，AT89C52，LCD Abstract：In order to realize the humidity measurement, this paper proposes A CH341 as USB interface chip moisture detection system, the detection device with the integrated humidity sensor to humidity changes corresponding to the current changes, and then converts the change of the current the change of the voltage, the voltage signal by the SHT11 after internal [1] of A/D converter converts analog signals into digital signals.Finally the digital signal into [2] AT89C52 single chip microcomputer, through software control, output is displayed on LCD and the corresponding humidity value, humidity detection range is 15% ~ 99% RH, accuracy is 5%. When humidity exceeds the limit, and provide a USB communication interface with a PC, PC using VB programming to achieve the moment the humidity value of monitoring records, provide real-time clock DS1302. Keywords: Integrated humidity sensor, DS1302, A/ D, AT89C52, LCD 目录 1 前言 1 2 整体方案设计 2 2.1 方案论证 2 2.1.1方案一：干湿球法方案 2 2.1.2方案二：集成湿度传感器方案 2 2.2 方案比较 3 2.3 方案选择 3 3 单元模块设计 5 3.1湿度采集电路 5 3.1.1 SHT11介绍 5 3.1.2 湿度采集电路 5 3.2 USB 通信电路 6 3.3 单片机电路 6 3.4 报警电路 7 3.5 LCD显示电路 8 3.6 实时时钟DS1302 8 4 软件设计 10 4.1 下位机设计 10 4.1.1 主程序设计 10 4.1.2 串口中断设计 11 4.1.3 定时器设计 11 4.1.4 数据采集设计 12 4.1.5 超限报警设计 13 4.2 上位机设计 14 5 系统调试 15 5.1 硬件调试 15 5.2 软件调试 15 6 系统功能、指标参数 17 6.1 测量结果比较 17 6.2 误差原因分析 17 6.3 减少误差主要方法 18 6.4 结论 18 7 设计总结 19 8 谢辞 20 9 参考文献 21 附录1：电路总图 22 附录2：软件代码 23  1 前言 湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的湿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；若表示在湿蒸汽中水蒸气的重量占蒸汽总重量(体积)的百分比，则称之为蒸汽的湿度。在过程控制、质量控制、能源利用、健康及安全等诸多领域都扮演着重要的角色, 特别是许多高科技领域, 如半导体制造、制药、电力和通讯等, 对湿度测量的要求越来越高。随着科学技术的发展, 现代湿度测量技术有了长足的进步。从传统的干湿球法[3]、露点法、电解法到各种电湿度测量方