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基于单片机温湿度传感器测试仪的设计

基于单片机温湿度传感器测试仪的设计
基于单片机温湿度传感器测试仪的设计

电气工程单片机课程设计

2012 年 1月 5日

引言

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。

湿度是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。

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、湿度的检测就非常有必要了。

目录

摘要 (2)

一、温、湿度测量的目的及要求 (5)

二、单片机实现温、湿度测量 (5)

2.1 原理图及说明 (5)

2.2 设计理念及实现方法 (6)

三、温、湿度传感器及液晶显示12864简介及应用 (6)

3.1 温、湿度传感器 (6)

3.2 液晶显示12864简介及应用 (7)

四、各个模块设计流程图 (9)

4.1 温度测量程序流程图 (9)

4.2 湿度测量程序流程图 (10)

4.3 显示程序流程图 (11)

结论 (11)

参考文献 (14)

附录一、源程序代码 (15)

附录二、硬件实现设计所需元件清单······························(18

摘要

随着科学技术的日新月异,人类社会取得了长足的进步!在居家生活、工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。本设计设计了一个智能化的温湿度测量应用系统。本系统采用技术成熟的DH T11作为测量湿度和温度的传感器。控制系统芯片采用技术成熟,功能强大、价位低廉大众化的AT89C51单片机。DH T11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。每个D HT11传感器都在精确的湿度校验箱中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。LC D显示电路,声光报警电路都由AT89C51单片机控制。同时设计了能给系统提供稳定工作电压的电源电路。为了提高系统的抗干扰性能,对湿度、温度的检测采用了硬件抗干扰和软件抗干扰的综合方法。最后设计了系统各个功能部分的软件程序。由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽,具有较高的可靠性、安全性及实用性。

关键词:可靠性、安全性、实用性

Abstract

With the rapid development of science and technology, human society has achieved great progress! In the life that occupy the home, industry, agriculture, national defense, weather, environmental protection and scientific research departments, such as aerospace, often need to the environment humidity and temperature measurement and control. The design of an intelligent humidity measuring the application systems. The system adopts the technology DHT11 as measuring the humidity and temperature sensor. Control system chip adopt mature technology, powerful, price cheap popular AT89C51. Each DHT11 sensors are accurate calibration of humidity in calibration. In the form of calibration coefficient of the program memory, OTP stored in sensor signal detection in the internal process to call these calibration factor. Wired system, system integration serial interface becomes easy. LCD display circuit, sound-light alarm circuit controlled by A T89C51. The system can be designed to provide a stable working voltage of power supply circuit. In order to improve the system of anti-jamming performance of temperature, humidity, using the hardware and software anti-interference synthesis method. Finally the design of the system software program each function. By this design task to make the temperature and humidity of the detection system structure is simple, cheap price, wide range, high reliability, safety and practicality.

Keyword:reliability、safety

1、温湿度测量的目的及要求

1.1、作品设计目的

在重要的设备房间中,设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格。对于面积较大的房间,由于气流及设备分布的影响,温湿度值可能会有较大的区别。所以应根据主房间实际面积在房间加装温湿度传感器,以实时客观检测房间内的温、湿度。在监控本系统,温湿度一体化传感器将把检测到的温湿度值实时传送到监控主机中,并在监控界面上以图形形式直观

出来。管理员可实时了解房间各点的实际温湿度值,一旦房间内实际温、湿度值越限,系统将自动弹出报警框并触发报警,提示管理员通过调节送风口的位置、数量,设定空调的运行温湿度值,尽可能让房间各点的温湿度趋向合理,确保房间设备的安全正常运行。

1.2、作品设计内容及要求

1.设计一个温湿度侧量电路,要求:

(1)用89X51单片机通过编程来控制温湿度的显示

(2)液晶要准确显示外界的温、湿度的大小

(3)具有超温、湿度测量报警装置

2.用中、小规模集成电路组成测量系统,并在实验仪器(可在面包板)上进行组装、调试。

3.画出各单元电路图、整机功能框图和逻辑电路图,写出设计和实验总结报告

2、单片机实现温湿度测量

2.1、原理图容下所示:由控制器单片机89x51、复位电路、DHT11温湿度检测系统、报警电路及12864显示系统组成。

2.2、控制系统芯片采用技术成熟,功能强大、价位低廉大众化的

AT89C51单片机。DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接;采用12864L CD显示温湿度同时应用VC界面显示数据使温湿度变化便于观测。

3、温、湿度传感器及12864显示简介

3.1、DHT11温湿度传感器简介

DHT11的供电电压为3-5.5V。传感器上电后,要等待1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。电源引脚(VDD,GND)之间可增加一个100nF 的电容,用以去耦滤波。

DATA 用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:一次完整的数据传输40bit,高位先出。数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit 温度小数数据+8bit校验和用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。

3.1.1、总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉

低必须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。DHT11接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT11的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。

3.1.2、总线为低电平,说明DHT11发送响应信号,DHT11发送响应信号后,再把

总线拉高80us,准备发送数据,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,高电平的长短定了数据位是0还是1.格式见下面图示.如果读取响应信号为高电平,则DHT11没有响应,请检查线路是否连接正常.当最后一bit数据传送完毕后,DHT11拉低总线50us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。

3.2、12864液晶显示简介

3.2.1、12864液晶接口说明:

(1)液晶2、3端为电源和地;19、20为背光电源;

(2)液晶4端为液晶对比度调节端,在首次使用时,在液晶上电情况下,调节至液晶上面一行显示出黑色小格为止;

(3)液晶8端为向液晶控制器写数据/写命令端;

(4)液晶5、6端为读/写选择端,此处我们不读取数据则接地

(5)液晶7端为使能信号端

(6)液晶9端为复位端

3.2.2、12864 读写时序图如下:

读写操作时序

数据与命令时序

3.2.3、基本操作时序

(1)读状态:输入:RS=L,RW=H,E=H 输出:D0~D7=状态字

(2)写指令:输入:RS=L,RW=L, D0~D7=指令码,E=高脉冲输出:无(3)读数据:输入:RS=H,RW=H,E=H 输出:D0~D7=数据(4)写数据:输入:RS=H,RW=L, D0~D7=数据,E=高脉冲输出:无

3.2.4、初始化过程(复位过程)指令:

(1)延时15毫秒

(2)写指令38H;显示模式设置

(3)写指令08H;显示关闭

(4)写指令01H;显示清屏

(5)写指令06H;显示光标移动设置

(6)写指令0CH;显示开及光标设置

四、各个模块流程设计图

4.1、温度模块控制流程图:

4.2、湿度模块控制流程图:

4.3、显示模块流程图:

五、设计总结

方案一基于DHT11温湿度传感器和Visual Basic上位机界面的设计由于使所检测的温湿度更具有实际用途,我们决定将温湿度值和万年历一起以汉字的形式显示出来,这样就能实际应用在仓库检测中,工作人员能实时通过万年历来记录产品的温湿度值,并通过串口通信将数据传送到PC机上,管理人

员就能“足不出户”地监测各个仓库的情况。通过所检测的温湿度值,我们能通过文字的形式实时显示三种报警状态:温报警、湿报警、温湿报警。

为什么采用dhtX系列的温湿度传感器?

由于shtX系列的温湿度传感器价格在25-80元/个之间,而dht系列普遍较为便宜,一般在10元/个以下,故经过相关资料的查询,最终选择了性价比较高的dht11作为此次设计的温湿度传感器。有利就有弊,dht11然而在最为常用的电路仿真软件Proteus中都没有其仿真元件,也就是说只有直接通过硬件仿真来实现了,这无疑增加了设计的难度,因为直接通过硬件仿真并不能确保硬件焊接的电路没有一点错误,而用电路仿真软件Proteus就只要考虑程序的问题,大大减少了设计的困难,降低了难度。

具体设计的步骤:

在网上和图书馆查阅有关温湿度传感器的相关资料及有关参考程序;

结合有关dht11温湿度传感器的相关典型硬件连接电路来焊接网购的dht11元件,组成一个小型功能模块;

根据所查资料,编写相应程序,用能写汉字的12864液晶来即时显示检测传回的数据,然后就下载到硬件中不断调试程序直到传回的数据稳定显示为止;

考虑到数据的实时性,因此将液晶万年历也集成显示在12864液晶上,同时将温湿度和时间的信息显示出来。为了更好的管理仓库,设定了温湿度报警装置,当温度和湿度其中有一种超过设定的范围时就会使流水灯的一旁的四个灯全闪烁,温湿度分别各四个为一排灯,同时蜂鸣器滴答报警。当两者共同超过时就会同时报警。

同时也考虑到温湿度传感器的串口通信功能和在实际远程控制温湿度中的应用,又通过查阅相关书籍,自学了Visual Basic来用电脑的上位机界面显示12864液晶上温湿度数据,进行远程监控。

以下说明每一步骤中遇到的问题和解决的方法:

步骤1:由于dht11远没有shtX系列的温湿度传感器应用广泛,因此查阅资料既困难又极其重要,因为这是对新事物从陌生到熟悉的过程。只有了解它,我们才能操作它,用它来为我们服务。最后将百度的相关信息查询完后终于苦尽甘来,一两个程序和元件资料包让我逐渐一点一点了解了它,操作它就指日可待了。

步骤2:在下图所示的电路图中,由于电路简单,我们直接用电烙铁将dht11焊接起来,没有用到软件制板。经过万用表的检测线路是否连接错误后,形成了温湿度检测的小模块。

步骤3、4:由于编写程序时,没有考虑到串口通信中传回PC的数据的十六

进制与显示字符之间的数据处理关系,导致在串口助手软件中只显示了传回的最后一个十六进制数所对应的ASCⅡ的字符,找到问题的解决关键所在后,经过数的分位与字符显示后,成功的显示了传回的温度、湿度的数据,让我们距离成功只差一小步了。接下来的任务就是显示在12864液晶上,根据之前单独在其上显示过液晶万年历的基础,知道只要将dht11检测的数据进行相应处理后并且与液晶万年历的显示集成一起送显示就行了。理论虽简单,但实际在下载到芯片中检测现象时,我们发现分别单独显示两者的数据没有问题,但集成在一块显示不久就会花屏的现象,问题出在刷新汉字时,指针光标的位置修改错误所导致的。之后经过重新写回指针后就达到了较为满意的效果。在报警程序的设置上,主要解决蜂鸣器报警间隔和流水灯闪烁的时间匹配问题,让两者现象统一。

步骤5:根据查阅相关Visual Basic的书籍后知道,只要将传到串口助手上的数据经过在Visual Basic的相关控件中编写代码就能将数据通过Visual Basic软件显示出来,并且能实现高层管理人员对工厂运作情况的一个远程控制。在具体编写中,学习到由于程序中的一个MSComm控件只能对应一个串行端口,故在绘制VB的界面图时,只能在一个MSComm中显示温度与湿度两个数据,这就使得在两个MSComm中分别显示温度与湿度成为泡影,因为只有一个串口上传,但又要很明显的区分出来,而不能将两者紧挨着显示以免误看,故将MSComm控件的MultiLine属性设置为Ture即可,这样方框就调整为刚好在两行分别显示数据的形式便达到了目的。

MSComm的代码:

Private Sub MSComm1_OnComm()

Dim rec As String

Select Case https://www.wendangku.net/doc/504433670.html,mEvent

Case comEvReceive

rec = MSComm1.Input

Text1.Text = rec

MSComm1.InBufferCount = 0

End Select

End Sub

TextBox的代码:

Private Sub Form_Load()

MSComm1.Settings = "9600,N,8,1"

https://www.wendangku.net/doc/504433670.html,mPort = 3

MSComm1.InBufferSize = 8

MSComm1.OutBufferSize = 2

If MSComm1.PortOpen = True Then MSComm1.PortOpen = False

MSComm1.RThreshold = 4

MSComm1.SThreshold = 2

MSComm1.InputLen = 0

MSComm1.InputMode = comInputModeText

If MSComm1.PortOpen = False Then MSComm1.PortOpen = True

MSComm1.InBufferCount = 0

Me.Caption = "温湿度显示"

End Sub

其中“花屏”问题的原因与解决方法:

由于12864这种能写汉字的液晶显示要在同一个位置刷新汉字就必须注意指针光标的位置,否则就会出现所想写的汉字与所要显示的汉字不匹配的情况,甚至还可能出现显示一段时间后“花屏”。因为汉字是同时显示两个字节,而1602是显示一个字节,这可能就是两者的最大区别,为此我们每刷新一次汉字立即调整指针光标到之前的位置,便将棘手的问题迎刃而解。

方案二基于DHT11温湿度传感器的Visual C++上位机界面的设计

由于DHT11的温度误差为±2℃,仓库温度要求不高因此我们设计了适用范围一般的DHT11来检测温度和湿度,避免了精度不高,提高了检测的准确性。

遇到的问题和解决的方法:

由于要将温度值和液晶万年历同时在12864的液晶上显示,这就会使两者的显示数据出现混叠的现象,因为液晶万年历每一秒的刷新频率和DHT11的检测数据刷新频率不一致所导致的,为此我们只要检测的温度值每一秒钟刷新一次即可。

参考文献

[1] 侯建军. 电子技术基础实验、综合设计与课程设计.北京:高教出版社2007,10(第一

版)

[2] 童诗白,华成英.模拟电子技术基础.北京:清华大学教研组编.

[3] 阎石.数字电子技术基础。北京:清华大学教研组编.

[4] 李朝青.单片机原理及接口技术北京:航空航天大学出版社.2005,10.(第三版)

[5] 蔡方凯.单片机原理及基于单片机的嵌入式系统设计中国水利水电出版社2007.

[6] 张永枫.单片机应用实训教程.西安电子科技大学出版,2005.

[7] 谢自美.电子线路设计、实验、测试.华中理工大学出版社,2000.

[8] 郭天祥.十天学会单片机。电子工业出版社,2008.

[9] https://www.wendangku.net/doc/504433670.html,/Html/DownView.asp?ID=15&SortID=4

附录一

/********************************/

//远程监测的工厂温湿度检测仪

/********************************/

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar U8FLAG,U8temp;

uchar shidu_shi,shidu_ge,wendu_shi,wendu_ge;

uchar U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;

uchar

U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8c heckdata_temp;

uchar U8comdata;

sbit rs=P1^1;//液晶数据命令选择端

sbit lcden=P1^0;//夜景使能

sbit rw=P1^2;

sbit P2_0=P1^3;//DHT11数据口

unsigned char code table1[ ]= " temperature: ";

unsigned char code table2[ ]= " humidity: ";

void delay(uint z)//延时z毫秒

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

void Delay_10us(void)

{

uchar i;

i--;

i--;

i--;

i--;

i--;

i--;

}

void write_com(uchar com)

{

rs=0;

lcden=0;

P0=com;

delay(5);

lcden=1;

delay(5);

lcden=0;

}

void write_date(uchar date)

{

rs=1;

lcden=0;

P0=date;

delay(5);

lcden=1;

delay(5);

lcden=0;

}

void init()

{

uchar num;

rw=0;

lcden=0;

write_com(0x38);//设置16*2显示,5*7点阵,8位数据口write_com(0x0c);//设置开显示,不显示光标

write_com(0x06);//写一个字符后地址指针自动加一

write_com(0x01);//显示清零,数据指针清零

write_com(0x80);

for(num=0;num<13;num++)

{

write_date(table1[num]);

delay(5);

}

write_com(0x80+0x40);

for(num=0;num<13;num++)

{

write_date(table2[num]);

delay(5);

}

}

void COM(void)

{

uchar i;

for(i=0;i<8;i++)

{

U8FLAG=2;

while((!P2_0)&&U8FLAG++);

Delay_10us();

Delay_10us();

Delay_10us();

U8temp=0;

if(P2_0)U8temp=1;

U8FLAG=2;

while((P2_0)&&U8FLAG++);

if(U8FLAG==1)break;

U8comdata<<=1;

U8comdata|=U8temp;

}

}

void RH(void)

{

P2_0=0;

delay(34);

P2_0=1;

Delay_10us();

Delay_10us();

Delay_10us();

Delay_10us();

P2_0=1;

if(!P2_0)

{

U8FLAG=2;

while((!P2_0)&&U8FLAG++);

U8FLAG=2;

while((P2_0)&&U8FLAG++);

COM();

U8RH_data_H_temp=U8comdata;

COM();

U8RH_data_L_temp=U8comdata;

COM();

U8T_data_H_temp=U8comdata;

COM();

U8T_data_L_temp=U8comdata;

COM();

U8checkdata_temp=U8comdata;

P2_0=1;

U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_data_ L_temp);

if(U8temp==U8checkdata_temp)

{

U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp;

U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp;

U8T_data_H=U8T_data_H_temp;

U8T_data_L=U8T_data_L_temp;

U8checkdata=U8checkdata_temp;

}

shidu_shi=U8T_data_H/10;

shidu_ge=U8T_data_H%10;

wendu_shi=U8RH_data_H/10;

wendu_ge=U8RH_data_H%10;

}

}

void display(void)

{

write_com(0x80+14);

write_date(shidu_shi+0x30);

write_date(shidu_ge+0x30);

write_com(0x80+0x40+14);

write_date(wendu_shi+0x30);

write_date(wendu_ge+0x30);

delay(5);

}

void main()

{

init();

while(1)

{

RH();

display();

delay(2000);

}

}

附录二

硬件实现

设计所需元件清单

5V电源

万用表

杜包线若干。

12864液晶显示各1块。

80X51单片机芯片1块。

DHT11湿度传感器1个

基于51单片机的DHT11温湿度传感器

基于51单片机的DHT11温湿度传感器 #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit dth=P1^0; sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7; uchar s8h,s8h_temp,s8l,s8l_temp,w8h,w8h_temp,w8l,w8l_temp,check8,check8_temp,flag=0; float sd,wd; uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}; void delayms(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void Delay_10us() //进入函数3us { uchar i; //每条语句1us i--; i--; i--; i--; i--; i--; } void display(uchar th,uchar tl) { uchar ih=0,il=0,jh=0,jl=0,kh=0,kl=0; ih=th/100; jh=th%100/10; kh=th%10; il=tl/100; jl=tl%100/10; kl=tl%10; P0=0xfe;

wela=0; P0=table[ih]; dula=1; dula=0; delayms(2); P0=0xfd; wela=1; wela=0; P0=table[jh]; dula=1; dula=0; delayms(2); P0=0xfb; wela=1; wela=0; P0=table[kh+10]; dula=1; dula=0; delayms(2); P0=0xf7; wela=1; wela=0; P0=table[il]; dula=1; dula=0; delayms(2); P0=0xef; wela=1; wela=0; P0=table[jl]; dula=1; dula=0; delayms(2); P0=0xdf; wela=1; wela=0; P0=table[kl]; dula=1;

传感器课程设计报告—小型气象监测系统

目录 摘要 (1) 一课程设计任务和功能要求 (1) 二设计应用背景 (1) 三系统分析 (1) 1.总体设计方案 (1) 2. 硬件设计 (2) … 3. 软件设计 (2) 4. 难点分析 (3) 四实施方案 (4) 1. 传感器模块设计 (4) 风速传感器模块 (4) 温度传感器模块 (5) 湿度传感器模块 (7) 2. 优缺点分析及成本 (9) > 五设计总结 (10) 六参考文献 (10) 七成员及分工情况 (10)

摘要 介绍一个小型多功能气象监测系统,该气象监测系统通过各类风速、风向、温度、湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析并通过LCD显示。 关键词:风速风向传感器;单片机;温湿度传感器 一课程设计任务和功能要求 现通过传感器设计一款既能测量温湿度也可同时测量风速风向的设备,可服务于生产、生活的众多领域。 二设计应用背景 现在社会高度发达,气象状况变化万千,气象监测和灾害预警工程对于保障社会经济发展和人民生产生活有重要意义,气候状况对经济活动的影响也越累越显著,人们需要实时了解当前的气象状况。风速、风向以及温度湿度测量是气象监测的一项重要内容。 该气象监测系统通过各类风速风向温度湿度传感器将检测到的数据自动进行汇总分析,并传输到终端平台。可以达到无人监管,数据自动传输,更加省时省力方便快捷。 三系统分析 1.总体设计方案 小型自动气象站主要由三大功能模块组成,分别为主控模块、信号采集模块、显示模块。小型自动气象站的组成框图如图1所示

图1 小型气象系统框图 2. 硬件设计 小型多功能气象监测系统其工作原理如图2所示,它以C8051F020单片机为 核心,通过风速、温度、湿度传感器将检测到的数据进行汇总分析,单片机驱动LCD 显示屏将风速、温度、湿度显示出来,以便于气象分析人员分析气象数据得出当前的气象特征,进而对气象可能影响到的事物做出规划,起到预防作用,减少不必要的损失。 图2 硬件连接图 3. 软件设计 单片机软件设计程序主要包括里初始化程序;输出实时风力风向、温度湿度 温度传感器 数 据 风速传感器 湿度传感器 单片机 电源电路 按键控制 LCD 显示

基于单片机的温度传感器的设计说明

基于单片机的温度传感器 的设计 目录 第一章绪论-------------------------------------------------------- ---2 1.1 课题简介 ----------------------------------------------------------------- 2 1.2 设计目的 ----------------------------------------------------------------- 3 1.3 设计任务 ----------------------------------------------------------------- 3 第二章设计容与所用器件 --------------------------------------------- 4第三章硬件系统设计 -------------------------------------------------- 4 3.1单片机的选择------------------------------------------------------------- 4 3.2温度传感器介绍 ---------------------------------------------------------- 5 3.3温度传感器与单片机的连接---------------------------------------------- 8 3.4单片机与报警电路-------------------------------------------------------- 9 3.5电源电路----------------------------------------------------------------- 10 3.6显示电路----------------------------------------------------------------- 10 3.7复位电路----------------------------------------------------------------- 11 第四章软件设计 ----------------------------------------------------- 12 4.1 读取数据流程图--------------------------------------------------------- 12 4.2 温度数据处理程序的流程图 -------------------------------------------- 13 4.3程序源代码 -------------------------------------------------------------- 14

ARM温湿度传感器课程设计

目录 目录 (1) 第一章概述 (2) 1.1 设计题目 (2) 1.2 设计目的 (2) 1.3 设计器材 (2) 1.4 任务分析 (2) 第二章设计原理 (3) 2.1 嵌入式操作系统的概述 (3) 2.2设计原理 (3) 第三章系统设计 (5) 3.1 系统需求分析 (5) 3.2 硬件设计 (5) 3.3 软件设计 (6) 第四章详细设计 (8) 4.1主函数 (8) 4.3湿度的转化实现代码 (9) 4.4TFT屏幕显示设置 (9) 4.5 下载运行 (9) 总结 (10) 致谢 (11)

第一章概述 1.1 设计题目 在LPC2103开发板上,实现设定温度以及控制功能。 1.2 设计目的 1、本次课程设计的主要目的是实现温度的控制功能,锻炼学生的动手能力以及注重课外实践的培养,使得理论与实践相结合; 2、了解并掌握掌握相关专业课程知识和设计能力; 3、初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技术; 4、提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; 5、加深对专业课的理解,强化学生的逻辑思维能力和动手能力,巩固良好的编程习惯,掌握工程软件设计的基本方法,为将来工作的学习打下坚实基础。 1.3 设计器材 本课程设计需要的硬件要求和软件配置具体要求如下: 硬件要求:一台PC机、LPC2103开发板一块; 软件配置:KEIL软件、J-Flash ARM,串口助手; 1.4 任务分析 有许多客观需求促进了ARM处理器的设计改进。首先,便携式的嵌入式系统往往需要电池供电,为降低功耗,ARM处理器已经被特殊设计成较小的核,从而延长了电池的使用时间。高的代码密度是嵌入式系统的又一个重要需求。由于成本问题和物理尺寸的限制,嵌入式系统的存储器是很有限的。所以,高的代码密度对于那些只限于在板存储器的应用是非常有帮助的。 另外,嵌入式系统通常都是价格敏感的,因此,一般都使用速度不高,成本较低的存储器。ARM内核不是一个纯粹的RISC体系架构,这是为了使他能够更好的适应其主要应用领域——嵌入式系统。在某种意义上,甚至可以认为ARM内核的成功,正是因为它没有在RISC 的概念上沉入太深。 本系统的设计过程中,根据嵌入式系统的基本设计思想,系统采用了模块化的设计方法,并且根据系统的功能要求和技术指标,系统遵循自上而下,由大到小,由粗到细的设计思想,按照系统的功能层次,在设计中把硬件和软件分为若干功能模块设计和调试,然后全部连接起来统调。

温度传感器课程设计

: 温度传感器课程设计报告 专业:电气化 年级: 13-2 学院:机电院 { 姓名:崔海艳 学号:35 … ^ -- 目录

1 引言 (3) 2 设计要求 (3) 3 工作原理 (3) 4 方案设计 (4) … 5 单元电路的设计和元器件的选择 (6) 微控制器模块 (6) 温度采集模块 (7) 报警模块 (9) 温度显示模块 (9) 其它外围电路 (10) 6 电源模块 (12) 7 程序设计 (13) — 流程图 (13) 程序分析 (16) 8. 实例测试 (18) 总结 (18) 参考文献 (19) \

。 1 引言 传感器是一种有趣的且值得研究的装置,它能通过测量外界的物理量,化学量或生物量来捕捉知识和信息,并能将被测量的非电学量转换成电学量。在生活中它为我们提供了很多方便,在传感器产品中,温度传感器是最主要的需求产品,它被应用在多个方面。总而言之,传感器的出现改变了我们的生活,生活因使用传感器也变得多姿多彩。 温度控制系统广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,在工业企业中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不佳,甚至出现控制不稳定、失控现象。传统的继电器调温电路简单实用,但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。而采用数字温度传感器DS18B20,因其内部集成了A/D转换器,使得电路结构更加简单,而且减少了温度测量转换时的精度损失,使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信,大大减少了接线的麻烦,使得单片机更加具有扩展性。由于DS18B20芯片的小型化,更加可以通过单跳数据线就可以和主电路连接,故可以把数字温度传感器DS18B20做成探头,探入到狭小的地方,增加了实用性。更能串接多个数字温度传感器DS18B20进行范围的温度检测 2 设计要求

DS18B20温度传感器使用方法以及代码

第7章DS18B20温度传感器 7.1 温度传感器概述 温度传感器是各种传感器中最常用的一种,早起使用的是模拟温度传感器,如热敏电阻,随着环境温度的变化,它的阻值也发生线性变化,用处理器采集电阻两端的电压,然后根据某个公式就可以计算出当前环境温度。随着科技的进步,现代的温度传感器已经走向数字化,外形小,接口简单,广泛应用在生产实践的各个领域,为我们的生活提供便利。随着现代仪器的发展,微型化、集成化、数字化、正成为传感器发展的一个重要方向。美国DALLS半导体公司推出的数字化温度传感器DS18B20采用单总线协议,即单片机接口仅需占用一个I/O端口,无需任何外部元件,直接将环境温度转化为数字信号,以数码方式串行输出,从而大大简化了传感器与微处理器的接口。7.2 DS18B20温度传感器介绍 DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后最新推出的一种改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。因而使用

DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面较DS1820有了很大的改进,给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。 1.DS18B20温度传感器的特性 ①独特的单线接口方式:DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 ②在使用中不需要任何外围元件。 ③可用数据线供电,电压范围:+3.0~ +5.5 V。 ④测温范围:-55 ~+125 ℃。固有测温分辨率为0.5 ℃。 ⑤通过编程可实现9~12位的数字读数方式。 ⑥用户可自设定非易失性的报警上下限值。 ⑦支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点测温。 ⑧负压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作。 2.引脚介绍 DS18B20有两种封装:三脚TO-92直插式(用的最多、最普遍的封装)和八脚SOIC贴片式。下图为实验板上直插式DS18B20的原理图。 3.工作原理 单片机需要怎样工作才能将DS18B20中的温度数据独取出来呢?下面将给出详细分析。

湿度传感器课程设计报告书

第一章湿度传感器的功能及其原理 湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,它与人们的生产、生活密切相关。湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。可见,湿度测量在各个行业都是至关重要的。 在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。 测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。 应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。使用环境温度为0℃~85℃。

第二章课程设计的要求及技术指标 2.1课程设计的要求 1.根据设计要求,查阅参考资料。 2.进行方案设计及可行性论证。 3.确定设计方案,画出电路原理框图。 4.设计每一部分电路,计算器件参数。 5.总结撰写课程设计报告。 2.2 课程设计的技术指标 1.湿度测量围:0%~100%RH; 2.使用环境温度围:0~85℃; 3.输出电压:0~10V; 4.非线性误差:±0.5%。

嵌入式课程设计温度传感器-课程设计

嵌入式系统原理与应用 课程设计 —基于ARM9的温度传感器 学号:2012180401** 班级:**************1班 姓名:李* 指导教师:邱*

课程设计任务书 班级: ************* 姓名:***** 设计周数: 1 学分: 2 指导教师: 邱选兵 设计题目: 基于ARM9的温度传感器 设计目的及要求: 目的: 1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊 接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能 够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。 4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的 电子器件图书。 5.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字 万用表。 6.掌握和运用单片机的基本内部结构、功能部件、接口技术以及应用技术。 7.各种外围器件和传感器的应用; 8.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 要求: 1.学生都掌握、单片机的内部结构、功能部件,接口技术等技能; 2.根据题目进行调研,确定实施方案,购买元件,并绘制原理图,焊接电路板, 调试程序; 3.焊接和写汇编程序及调试,提交课程设计系统(包括硬件和软件);. 4.完成课程设计报告 设计内容和方法:使用温度传感器PT1000,直接感应外部的温度变化。使用恒流源电路,保证通过PT1000的电流相等,根据PT1000的工作原理与对应关系,得到温度与电阻的关系,将得到的电压放大20倍。结合ARM9与LCD,将得到的参量显示在液晶屏上。

基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序

基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序(含电路图) 下面是原理图: 下面是SHT11与MCU连接的典型电路: 下面是源代码:

#include #include /******************************************************** 宏定义 ********************************************************/ #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define noACK 0 #define ACK 1 #define STATUS_REG_W 0x06 #define STATUS_REG_R 0x07 #define MEASURE_TEMP 0x03 #define MEASURE_HUMI 0x05 #define RESET 0x1e enum {TEMP,HUMI}; typedef union //定义共用同类型 { unsigned int i; float f; } value; /******************************************************** 位定义 ********************************************************/ sbit lcdrs=P2^0; sbit lcdrw=P2^1; sbit lcden=P2^2; sbit SCK = P1^0; sbit DATA = P1^1; /******************************************************** 变量定义 ********************************************************/ uchar table2[]="SHT11 温湿度检测"; uchar table3[]="温度为:℃"; uchar table4[]="湿度为:"; uchar table5[]="."; uchar wendu[6]; uchar shidu[6]; /******************************************************** 1ms延时函数

温度传感器报警器课程设计

《传感器课程设计报告》题目:温度报警器 学院: 专业: 班级: 姓名: 指导教师: 2010年07月02日

目录 1 设计目的 (1) 2 设计题目 (1) 3 课程设计内容及要求 (1) 4 设计总结、心得 (4) 5 参考书目 (5)

一、设计目的 通过课程设计使学生对传感器应用技术的知识有全面的掌握,加深对该课程知识的理解,培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力,也是对前期理论与实践教学效果的检验。通过课程设计使学生对工程设计有初步的认识,增强学生的识图、绘图能力,培养学生独立工作的能力。通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维方式和步骤,并了解如何进一步根据确定的设计方案选择元器件,使设计的方案在功能上和经济上均可行。 二、设计题目 温度报警器, 当温度高于某值时,自动发出声光报警。 三、课程设计内容及要求 1 设计方案的选定与说明 结构图 根据传感器的原理构成和设计需要,各部分元件分别选用下列元器件: 测温电路由敏感元件、转换元件和测量电路构成,测量电路选用电桥,辅助电源选用直流电源。 敏感元件:负温度系数热敏电阻。 转换元件:负温度系数热敏电阻将温度转换成电量 。 测量电路的种类:电桥。电桥法方便、准确。 辅助电源的种类:15伏特直流稳压电源、220交流电源。 测温电路 报警电路 比较放大器 辅助电源

2 论述方案的各部分工作原理 当温度上升时,Rt电阻阻值减小,电桥不平衡,输出电压量减小,送给比较放大器,当送给比较放大器的电压量低于给定值时,比较放大器输出电压为低电平,晶闸管关断,原来被短路的报警回路工作,电路灯亮、铃响,报警电路报警。 3 设计方案的图表; 1)温度测量 + - 当温度变化时,Rt电阻阻值也随之变小,电桥对臂乘积不等,电桥不平衡,输出电量增加,由公式{ U0=(U i/4)*(△R t/R1),U i=[15/(R5+R6)]*R6 }算得输出电压U0,送入比较放大器,进行比较。 2)比较放大器 正端电压由测量电路送来,即电桥输出电压U0 ,当U0大于负端时,比较放

温湿度计说明书

使用电池:AAA1.5V 1节 HTC-1温湿度计用户手册 产品规格: 湿度分辨率:1% 温度测量范围:-10℃~70℃ 温度测量精度:约±1.0℃(1.8 oF)温度分辨率:0.1℃(0.2 oF) 湿度测量范围:30%RH~99%RH。 湿度测量精度:±5%(30%-70%) ±7%(其他) 基本功能: 温度/湿度显示 ℃/ oF温度切换显示 最高/最低温湿度记忆功能 12/24小时制时钟 整点报时功能 每日闹钟功能 日历显示功能 操作方法: 1、依机背指示方向推开电池门,取出电池隔片,然后装回电池门,该机即可用。 2、按键功能:(MODE)切换时钟与闹钟显示模式/设定当前时间、

闹钟、12或24小时制、日期(ADJ)调整被设项目的数值;(MEMORY)显示记忆中的最高/最低温湿度值/清除记忆的最高/ 最低温湿度值;(℃/ oF)切换温度单位以℃(摄氏度)或oF(华氏度)显示;(RESET)清除所有设定/记忆值,返回初始状态。 3、在初始状态下按住(MODE)1秒,当前时间的分钟数开始闪动,按(ADJ)可以调节分钟数,连续按(MODE)可以分别设定“时钟”、“12/24”、“月(M)”、“日(D)” 4、在当前时钟模式下,(时钟与分钟之间的两点每秒闪动一次)切换显示为闹钟模式(时钟与分钟之间的两点不闪动),此时按(ADJ)可以切换“闹钟”(Alarm)功能/“整点报时”()功能的开与关,再按住(MODE)2秒,可以设定闹铃时间,同时启动“整点极时”功能,()符号出现。 5、在闹钟模式下,若无任何操作则一分钟后自动返回当前时钟,此时按一次(ADJ)切换至日历显示,3秒后自动返回当前时钟按 MAX/MIN钮,显示温/湿度最后次清除(CLEAR)以来的最大值。 6、按(MEMORY)可以显示记忆的温/湿度最大值(MAX)和最小值(MIN),按住(MEMORY)超过2秒可清除记忆的最大/最小值。 注意事项: 1、初次使用/更换电池时请按一次(RESET)(在机背后); 2、若该机出现任何不良,请按一次(RESET) 3、电池用完后请放回政府指定地点

单片机 湿度传感器

基于单片机的温湿度感测系统的实现 2012-03-05来源:中国仪表网 温湿度的测量与控制在工业生产、气象、环保及日常生活的许多领域得到越来越广泛的应用,有很多地方都需要对温度和湿度进行定时或实时监控。人们除对温湿度传感器的普通性能(如精确度、长期漂移特性等)感兴趣外,还把目光聚集到其在不同环境下的耐久性、元件尺寸、数字化、简单和快速的系统综合特性上。SHTll是瑞士Sensirion公司生产的具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器,可用来测量相对湿度、温度和露点等参数,具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术融合,为开发高集成度、高精度、高可靠性的温湿度测控系统提供了解决方案。 1、系统组成及硬件设计 温湿度感测系统将单片机与温湿度传感器等技术相结合,以PIC单片机为微控制器,利用数字温湿度传感器SHTll对环境的温度和相对湿度进行检测,通过二线串行接口将数字温湿度信号送至PIC微控制器,最后利用PIC微控制器完成相对湿度的非线性补偿和温度补偿,并将实际温度和相对湿度值送液晶显示器显示,从而实现对环境温湿度的测控。温湿度感测系统主要由温湿度传感器SHTll和PIC单片机以及162字符型液晶显示屏组成。 1.1数字温湿度传感器SHTll 温湿度传感器SHTll将温度感测、湿度感测、信号变换、A/D转换和加热器等功能集成到一个芯片上,其内部结构如图1所示。该芯片包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件。这两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号,该电信号首先进入微弱信号放大器进行放大,然后进入一个14位的A/D转换器,最后经过二线串行数字接口输出数字信号。SHTll在出厂前,都会在恒湿或恒温环境中进行校准,校准系数存储在校准寄存器中,在测量过程中,校准系数会自动校准来自传感器的信号。此外,SHTll 内部还集成了一个加热元件,加热元件接通后可以将SHTll的温度升高5℃左右,同时功耗也会有所增加。此功能主要为了比较加热前后的温度和湿度值,可以综合验证两个传感器元件的性能。在高湿(>95%RH)环境中,加热传感器可预防传感器结露,同时缩短响应时间,提高精度。加热后SHTll温度升高、相对湿度降低,较加热前,测量值会略有差异。 单片机和温湿度传感器通信采用串行二线接口SCK和DATA,其中SCK为时钟线,DATA 为数据线,硬件接口电路非常简单。需要注意的是:DATA数据线需要外接上拉电阻,时钟线SCK用于微处理器和SHTll之间通信同步,由于接口包含了完全静态逻辑,所以对SCK 最低频率没有要求,当工作电压高于4.5V时,SCK频率最高为10MHz,而当工作电压低于4.5V时,SCK最高频率为1MHz。由于所用单片机不具备I2C总线接口,故使用单片机通用I/O口线来虚拟I2C总线,并利用RA0口来虚拟数据线DATA,RA1口线来虚拟时钟线,并

温度传感器说明书.

SWD系列 温度传感器用户使用说明书北京传感星空自控技术有限公司 SWD 系列温度传感器 使用说明书 SWD 系列温度传感器是用铂金属丝制成的测温度电阻器,可用来测量各种液体、气体等流体的温度。具有精度高、分辨率好,安全可靠、使用方便等优点,也可以直接测量各种生产过程中的液体、蒸气和气体介质的温度。 一、原理 本传感器是利用铂金属(PT100)在温度变化时自身电阻也随着变化的特性来测量温度的。它的受热元件是利用细铂丝均匀的双绕在绝缘材料制成的骨架上。 二、技术指标 1、0℃对应电阻为100Ω,100℃对应电阻为138.5Ω 2、测量范围:-200~500℃ 3、时间参数:<5秒 4、外型尺寸:参照定货要求 三、传感器接线示意图 四、 安装使用方法及注意事项1、本温度传感器通过螺纹固定。在固定的时候切记不要用力过度,以免损坏传感器。

2、如传感器有杂质粘附于传感器上,要及时清洗,保证传感器可靠、准确运行。 3、线缆的铺设以不防碍现场工作人员的现场操作和不易被砸碰、损坏且架 设安全可靠为原则。三线制四线制 4、传感器接触的介质应为经常流动的介质,这样才能保证所测值的准确性。 五、故障现象及现场处理办法 1、如果温度传感器在使用过程中发生故障,如无信号输出或超过标准输出,首先应检查线缆的断线、短路及接线的脱落。 2、怀疑温度传感器有故障,可用万用表测量铂电阻的电阻值是否在正常范围之内。如铂电阻的输入正常,则应检查上位仪表。 3、本传感器出厂时已作密封处理,如出现故障,请送厂里维修,用户不要自行拆卸。 4、本传感器自出售之日起。一年内出现故障,可免费维修或更换,终身维修。

B温度传感器课程设计报告完整版

B温度传感器课程设计 报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

单片机课程设计报告 设计题目: DS18B20温度传感器 班级: 09电信(2)班 姓名: xxx 学号: xxx 指导教师: xxx 调试地点: xxx 目录

一、概述 2009年6月14日随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于89S51单片机的测温系统,详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 关键词:单片机AT89C51、DS18B20温度传感器、液晶显示LCD1602。 二、内容 1、课程设计题目 基于DS18B20的温度传感器 2、课程设计目的 通过基于MCS-51系列单片机AT89C51和DS18B20温度传感器检测温度,熟悉芯片的使用,温度传感器的功能,数码显示管的使用,汇编语言的设计;并且把我们这一年所学的数字和模拟电子技术、检测技术、单片机应用等知识,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的选定等这一完整的实验过程,培养了学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,为毕业设计和以后工作打下一个良好的基础。 3、设计任务和要求 以MCS-51系列单片机为核心器件,组成一个数字温度计,采用数字温度传感器DS18B20为检测器件,进行单点温度检测,检测精度为±摄氏度。温度显示采用LCD1602显示,两位整数,一位小数。 系统总体仿真图

温度传感器说明书

SWD系列温度传感器用户使用说明书 北京传感星空自控技术有限公司

SWD 系列温度传感器 使用说明书 SWD 系列温度传感器是用铂金属丝制成的测温度电阻器,可用来测量各种液体、气体等流体的温度。具有精度高、分辨率好,安全可靠、使用方便等优点,也可以直接测量各种生产过程中的液体、蒸气和气体介质的温度。 一、原理 本传感器是利用铂金属(PT100)在温度变化时自身电阻也随着变化的特性来测量温度的。它的受热元件是利用细铂丝均匀的双绕在绝缘材料制成的骨架上。 二、技术指标 1、0℃对应电阻为100Ω,100℃对应电阻为138.5Ω 2、测量范围:-200~500℃ 3、时间参数:<5秒 4、外型尺寸:参照定货要求 三、传感器接线示意图 四、 安装使用方法及注意事项1、本温度传感器通过螺纹固定。在固定的时候切记不要用力过度,以免损坏传感器。 2、如传感器有杂质粘附于传感器上,要及时清洗,保证传感器可靠、准确运行。 3、线缆的铺设以不防碍现场工作人员的现场操作和不易被砸碰、损坏且架 设安全可靠为原则。三线制四线制

4、传感器接触的介质应为经常流动的介质,这样才能保证所测值的准确性。 五、故障现象及现场处理办法 1、如果温度传感器在使用过程中发生故障,如无信号输出或超过标准输出, 首先应检查线缆的断线、短路及接线的脱落。 2、怀疑温度传感器有故障,可用万用表测量铂电阻的电阻值是否在正常范 围之内。如铂电阻的输入正常,则应检查上位仪表。 3、本传感器出厂时已作密封处理,如出现故障,请送厂里维修,用户不要 自行拆卸。 4、本传感器自出售之日起。一年内出现故障,可免费维修或更换,终身维 修。

温湿度传感器(MODBUS)通讯协议(1.0)

RH11RS温湿度传感器(MODBUS)通讯协议(V E R1.0) 1、概述 通信协议详细地描述了RH11RS的输入和输出命令、信息和数据,以便第三方使用和开发。 1.1通信协议的作用 使信息和数据在上位机(主站)和RH11RS之间有效地传递,允许访问RH11RS的所有测量数据。 RH11RS温湿度传感器可以实时采集现场温湿度的值,具备一个RS485通讯口,能满足小型温湿度监控系统的要求。其功能和技术指标参见用户手册。 RH11RS温湿度传感器通信协议(VER1.0)采用MODBUS RTU协议,本协议规定了应用系统中主机与RH11RS温湿度传感器之间,在应用层的通信协议,它在应用系统中所处的位置如下图所示: 本协议所处的位置 从机: 1.2 物理接口: 连接上位机的主通信口,采用标准串行RS485通讯口,使用接线端子。 信息传输方式为异步方式,起始位1位,数据位8位,停止位1位,无校验。 数据传输缺省速率为9600b/s 2、MODBU RTU通信协议详述 2.1 协议基本规则 以下规则确定在回路控制器和其他串行通信回路中设备的通信规则。 1)所有回路通信应遵照主/从方式。在这种方式下,信息和数据在单个主站和从站(监控设备)之间传递。 2)主站将初始化和控制所有在通信回路上传递的信息。 3)无论如何都不能从一个从站开始通信。 4)所有环路上的通信都以“打包”方式发生。一个包裹就是一个简单的字符串(每个字符串8位),一个包裹中最多可含255个字节。组成这个包裹的字节构成标准异步串行数据,并按8位数据位,1位停止位,无校验位的方式传递。串行数据流由类似于RS232C中使用的设备产生。 5)所有回路上的传送均分为两种打包方式: A) 主/从传送 B) 从/主传送 6)若主站或任何从站接收到含有未知命令的包裹,则该包裹将被忽略,且接收站不予响应。

DHT11温湿度传感器51单片机在LCD1602显示程序

//51单片机控制温湿度传感器DHT11LCD1602 YL-9最小系统。 # include # include typedef unsigned char BYTE; typedef unsigned int WORD; #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit io=P1^0;//dht11data端接单片机的P1^0口// sbit rw=P2^1;//一下三行是设置lcd1602的使能端// sbit rs=P2^0; sbit ep=P2^2; typedef bit BOOL;//此声明一个布尔型变量即真或假// uchar data_byte; uchar RH,RL,TH,TL;

//***************延时函数************************************* void delay(uchar ms) //延时模块// { uchar i; while(ms--) for(i=0;i<100;i++); } void delay1()//一个for循环大概需要81us 12MHz8us

{ uchar i; for(i=0;i<1;i++); } //*************************************************************** //lcd模块// BOOL lcd_bz()//测试lcd'1'.'0' { BOOL result; rs=0; // 读忙信号 rw=1;

温湿度变送器使用说明书

集测量通讯控制等功能为一体具有体积小精度高安装简单等特点可以与上位机连接使用构成一个强大的温湿度测控网络可广泛地应用于仓储运输厂房车间图书档案管理实验室及其它需要温湿度测量和控制的场所 12 24V AC/DC 100 mm 85 mm×24.8mm 温湿度同时显示 0.5@ 25 1 0.1%RH 99.9%RH 3%RH @ 2530%80%RH 标准半双工RS-485串行接口24 V AC/DC 集电极开路最大吸= 30mA 参数设置 降温1加热除湿1加湿1 = 秒 30秒 3 = 60秒 分钟分钟 第二路输出是否延时1 = 秒30秒 3 = 60秒 分钟分钟 声音报警是否有效注 温湿度变送器的功能可以分为测量显示控制和通讯四部分测量显示功能rA2=1标识 为湿度报警控制有效标识H 闪烁表示当前温度或湿度 测量值高于报警控制值 L 闪烁表示当前温度或湿度测量值底于报警控制值报警功能设置声音报警S=1当温湿度报警控制有效rA2=1 rB2=1且当前测量值低于或高于报警控制值时rA1蜂鸣器鸣叫 控制功能分别对应于温度和湿度控制满足控制输出条光耦导通否则光耦截止用户通过RS485强行控制光耦导通或截止AA1AB1及输出延时CA1CB1

4通讯功能 WS302M2温湿度变送器配有标准半双工RS-485串行接口可以与PC通讯使用用户可以使用我公司开发的软件系统对其进行远程监控也可以根据我公司提供的通讯协议自己对其进行二次开发 典型应用示例 1制冷 AA1=0rA0=-5rA1=25rA2=1CA1=2 当温度测量值rA1时控制输出延时30S后光耦导通启动执行机构制冷当温度测量值rA1- rA0时控制光耦截止关闭执行机构停止制冷 2加热 AA1=0rA0=5rA1=18rA2=1CA1=2 当温度测量值rA1时控制输出延时30S后光耦导通启动执行机构加热当温度测量值rA1+ rA0时控制光耦截止关闭执行机构停止加热 3除湿 AB1=0rB0=-5%RH rB1=70%RH rB2=1CB1=2 当湿度测量值rB1时控制输出延时30S后光耦导通启动执行机构除湿当湿度测量值rB1- rB0时控制光耦截止关闭执行机构停止除湿 4加湿 AB1=0rB0=5%RH rB1=40%RH rB2=1CB1=2 当湿度测量值rB1时控制输出延时30S后光耦导通启动执行机构加湿当湿度测量值rB1+ rB0时控制光耦截止关闭执行机构停止加湿 品质保证 质保期为12个月在质量保证期内基于正常使用和非人为损坏对产品提供免费工厂维护服务 注意事项 在安装与使用时注意产品安装方向同时避免阳光直射或直接接触热源/冷源 安装和更换变送器时一定要关闭电源 如果安装面与被测环境有较大温差建议使用支架距离安装面20cm以上安装 建议在产品使用12个月后重新进行产品的检验和标定 产品部分技术指标有可能修改以产品标识上指标为准

基于单片机SHT11温湿度传感器电路图于程序文件

基于89C51单片机SHT11温湿度传感器电路图于程序作者:志杰 SHT11.h文件: #ifndef __SHT11_H__ #define __SHT11_H__ /************************* SHT11相关命令 **************************/ #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define TEM_TEST 0x03//温度检测命令 #define HUM_TEST 0x05//湿度检测命令 #define REG_READ 0x07//读寄存器 #define REG_WRITE 0x06//写寄存器 #define FUNCTION_SET 0x01//设置SHT11的工作精度为8位/湿度12位温度/**************************

SHT11端口定义 ***************************/ sbit SHT11_DATA=P3^1; sbit SHT11_SCK=P3^0; sbit P33=P3^3; sbit P32=P3^2; sbit P36=P3^6; sbit P37=P3^7; uchar flag_tempeture=0; //显示温度位置的标志 uchar flag_humidity=0; //显示湿度位置的标志 uchar code str1[]={ 0x10,0x06,0x09,0x08,0x08,0x09,0x06,0x00};//温度图标 uchar code str6_sht11[]="%RH "; uchar code str4_sht11[]="humi="; uchar code str2_sht11[]="temp="; uchar code str7_sht11[]=" ";//清除没不要的显示 /*************************** 函数名称:Delay() 函数功能:SHT11部延时 ****************************/ void Delay() { ; ; } /*************************** 函数名称:Delay_Ms() 函数功能:SHT11检测等待延时 函数说明:11ms/55ms/210ms 分别对应8位/12位/14位测量结果 对应的形参为N 则延时Nms ****************************/ void Delay_Ms(uint ms) // ms延时函数(AT89C51 11.0592MHz)

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