基于单片机的温湿度控制系统.pdf

基于单片机的温湿度控制系统 一、研究背景 温度、 湿度和人类的生产、 生活有着密切的关系， 同时也是工业生产中最常见最基本的 工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。 并且随着人们生活水平的提高， 人们对自己的生存环境越来越关注。 而空气中温湿度的变化 与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。 随着科技的飞速发展和普及， 高性能设备越来越多， 各行各业对温湿度的要求也越来越 高。传统的温湿度检测模式是以人为基础， 依靠人工轮流值班， 人工巡回查看等方式来测量 和记录环境状况信息。 在这种模式下， 不仅效率低不利于人才资源的充分利用， 而且缺乏科 学性， 许多重大事故都是由人为因素造成的， 人工维护缺乏完整的管理系统。 而问世监控系 统就可以解决这样人才资源浪费，管理不及时的问题，这是由于它的智能化设计所决定的。 故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。 二、国内外研究现状 （1）温度传感器 智能温度传感器 ( 亦称数字温度传感器 ) 在 20 世纪 90 年代中期问世。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）。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量， 适配各种微控 制器（ MCU），并且可通过软件来实现测试功能，温度计也越来越智能化。 （2 ）湿度传感器 湿度传感器产品及湿度测量属于 90 年代兴起的行业。湿度传感器主要分为电阻式和电 容式两种， 产品的基本形式都是在基片上涂覆感湿材料形成感湿膜。 空气中的水蒸汽吸附在 感湿材料上后，元件的阻抗、介质常数发生很大的变化，从而制成湿敏元件。近年来，国内 外在湿度传感器研发领域取得了较大的发展。 湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、 智 能化、 多参数检测的方向迅速发展。 国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一， 质量价格都 相差较大， 用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度， 需要在这方面作深入的 了解。 现在国内市场上出现了不少国内外湿度传感器产品， 电容式湿敏元件较为多见， 感湿 材料种类主要为高分子聚合物，氯化锂和金属氧化物。 三、研究方案 首先明了了设计思路以后，着手硬件电路设计。采用学校统一发放的 STC89C52单片机 学习板做为课题设计的主控模块。 实现围绕着单片机的各个元器件正常工作并且实现所要的 功能。温湿度传感器不在使用分开使用。 而是采用 DHT11数字温湿度一体传感器进型温湿度 的测量。 一方面在简化了设计流程的同时增加的系统的稳定性； 另一方面为降低了设计的成 本消耗。借鉴前人经验， 传感器使用方法，用字符液晶显示可实现系统设计。 主要内容有： ⑴学习强化单片机知识 ⑵掌握智能温湿度检测系统，提出硬件电路设计方案 ⑶画出原理图 ⑷编写单片机控制软件 ⑸完成系统整体功能调试 设计中包括硬件电路的设计和系统程序的设计。