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温湿度采集系统设计说明

温湿度采集系统设计说明
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目录

第 1 章设计意义及要求 (1)

1.1设计意义 . (1)

1.2设计要求 . (1)

第 2 章硬件设计 (2)

2.1AT89S52 芯片介绍 (2)

2.2液晶显示器 LCD1602 (3)

2.2.1液晶显示原理 (3)

2.2.2液晶显示器分类 (3)

2.2.3显示原理 (3)

2.2.4LCD1602 的基本参数及引脚功能 . (4)

2.3温湿度模块DHT11介绍 (6)

2.3.1 ............................................................................................................................ D

HT11 概述 (6)

2.3.2D HT11 传感特性说明 (7)

2.3.3D HT11 封装信息 (8)

2.3.4串行接口(单线双向) (8)

第3章设计实现 (11)

3.1设计框图及流程 (11)

3.2设计结果及分析 (11)

第 4 章设计总结 (12)

参考文献 (13)

附录 (15)

第1 章设计意义及要求

1.1 设计意义

最近几年来,随着科技的飞速发展,单片机领域正在不断的走向社会各个角落,还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中,单片机如今是作为一个核心部件来使用,仅掌握单片机方面知识是不够的,还应根据其具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加

现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是

在实际人们的生活中都有着密切的关系,例如:冬天温度为18至25C,湿度为30%至80%夏天温度为

23至28C,湿度为30%至60%在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内,室温为19至24C,湿度为40%至50%寸,人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响,最适宜的室温度应是工作效率高。18C,湿度应是40%至60%此时,人的精神状态好,思维最敏捷。所以,本课程设计就是通过单片机驱动LCD1602液晶显示温湿度,通过此设计,可以发现本设计有一定的扩展性,而且可以作为其他有关设计的基础。如何高效、稳定地对数据(包括温度、湿度光线、压力等项目)进行实时采集对于现代的企业、工厂、研究所等对数据精度要求较高的单位具有非常重要的意义。

1.2 设计要求

本系统设计采用温度和湿度作为采集对象,是以单片机为核心的温度、湿度采集、数字显示系统,用液晶显示出当前温度、湿度的信息。以此了解AT89S52芯片为核心外接温度传感器和湿度传感器模块在液

晶显示屏上显示当前的温度和湿度的过程。

第2章硬件设计

2.1 AT89S52芯片介绍

AT89S52功能特性描述:AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS啦微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和

在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52 具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM 32位I/O 口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52 可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU亭止工作,允许RAM定时

器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停

止,直到下一个中断或硬件复位为止。

AT89S52的主要特性是:与MCS-51单片机产品兼容;8K字节在系统可编程Flash存储器;1000次擦写周期;全静态操作:0Hz?33Hz;三级加密程序存储器;32个可编程I/O 口线;三个16位定时器/计数器;八个中断源;全双工UART串行通道;低功耗空闲和掉电模式;掉电后中断可唤醒;看门狗定时器;双数据指针;掉电标识符。

图2-1 AT89S52功能引脚图

功能引脚说明:

VCC:电源

GND接地

RST:复位输入

P0 口:是一个8位漏极开路的双向I/O 口,也被作为低8位地址/数据复用。

P1 口:是一个有内部上拉电阻的8位双向I/O 口,在flash编程和校验时,P1 口接收低8位地址字节。

P2 口:是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O 口,也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3 口:是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O 口,亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用。

ALE/PROG地址锁存控制信号。

PSE N外部程序存储器选通信号。

EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。

XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

2.2液晶显示器LCD1602

在日常生活中,我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件,如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到,显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中,一般的输出方式有以下几种:发光管、LED数码管、液晶显示器。发光管和LED数码管比较常用,软硬件都比较简单,在前面章节已经介绍过,在此不作介绍,本章重点介绍字符型液晶显示器的应用。

在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点:

(1)显示质量高

(2)数字式接口

(3)体积小、重量轻

(4)功耗低

2.2.1 液晶显示原理

液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点,目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机、PDA移动通信工具等众多领域。

2.2.2液晶显示器分类

液晶显示的分类方法有很多种,通常可按其显示方式分为段式、字符式、点阵式等。除了黑白显示外,液晶显示器还有多灰度有彩色显示等。如果根据驱动方式来分,可以分为静态驱动(Static )、单纯矩阵

驱动(Simple Matrix )和主动矩阵驱动(Active Matrix )三种。

2.2.3 显示原理

首先是液晶的线段的显示。点阵图形式液晶由MXN个显示单元组成,假设LCD显示屏有64行,每行

有128列,每8列对应1字节的8位,即每行由16字节,共16X 8=128个点组成,屏上64X 16个显示单元与显示RAM 区1024字节相对应,每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000 00FH的16字节的内容决定,当(000H)=FFH时,则屏幕的左上角显示一条短亮

线,长度为8个点;当(3FFH =FFH时,则屏幕的右下角显示一条短亮线;当(000H)=FFH, (001H) =00H,

(002H) =00H, ........ (OOEH =OOH, (OOFH) =OOH时,则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。

其次是液晶字符的显示。用LCD显示一个字符时比较复杂,因为一个字符由6X8或8X8点阵组成,

既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节,还要使每字节的不同位为“1”,其它的为“ 0”,为“ 1”的点亮,为“ 0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说,显示字符就比较简单了,可以让控制器工作在文本方式,根据在LCD上开始显示的行列号及每行的

列数找出显示RAM对应的地址,设立光标,在此送上该字符对应的代码即可。

图2-2液晶显示原理图

2.2.4 LCD1602的基本参数及引脚功能

1602LCD分为带背光和不带背光两种,基控制器大部分为HD4478Q带背光的比不带背光的厚,是否

带背光在应用中并无差别,两者尺寸差别如图2-1所示:

图2-3 LCD1602尺寸图

LCD1602的主要技术参数:

(1)显示容量:16X2个字符

⑵ 芯片工作电压45 — 5.5V

(3)工作电流:2.0mA(5.0V)

(4)模块最佳工作电压:5.0V

(5)字符尺寸:2.95 X4.35 (VXH)mm

引脚功能说明:

LCD1602采用标准的14脚(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接口说明如表 1 所示:

表明

第1脚:VSS为地电源。

第2脚:VDD接5V正电源。

第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平

时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7?14脚:D0- D7为8位双向数据线。

第15脚:背光源正极。

第16脚:背光源负极。

2.3温湿度模块DHT1价绍

2.3.1 DHT11 概述

DHT1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NT(测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT1传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTF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。超小的体积、极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便,特殊封装形式可根据用户需求而提供。

它具备以下特点:

(1)相对湿度和温度测量

(2)全部校准,数字输出

(3)卓越的长期稳定性

(4)无需额外部件

(5)超长的信号传输距离

(6)超低能耗

(7)4 引脚安装

(8)完全互换应用领域有:暖通空调、测试及检测设备汽车、数据记录器、消费品、自动控制、气象站、家电、湿度调节器、医疗、除湿器等。

温湿度传感器模块DHT1实物图为图2-4 :

图2-4 DHT11模块实物图

DHT1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。

基于单片机的温湿度控制系统设计

理工类大学本科毕业设计论文 基于单片机的温湿度控制系统 目录 摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择: (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录: (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计 摘要 本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。 关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景 改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。 前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习、掌握,性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术 植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

基于单片机的智能仓库温湿度控制系统

第一章引言 1.1 课题背景 在现代工业现场,随着科技的进步和自动化发展,温、湿度监测系统在某些行业中要求越来越高,特别是在大中型仓库管理系统中,由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量,放热引起的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质,因此仓库必须重视对空气温湿度精确的而又方便的实时监测,长期以来,由于受经济条件限制,我国仓库环境较差,而且管理落后。 仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点,经常检查温度变化,以便及时发现储藏物发热点,减少损失。然而,堆积物的热传递又是那样的缓慢,使人感知极差,需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度,不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度,这样不但控制精度低、实时性差,而且操作人员的劳动强度大。这种繁重的体力劳动,不仅对人体有极大的伤害,而且不科学、不及时。所以,仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。 我国的储藏物现均集中存放在地方或国家的仓库中。按照国家储藏物保护法,必须定期抽样检查粮食的温、湿度,以确保储藏质量。这就迫切需要温湿度监控系统来控制仓库。 本课题即以上述问题为出发点,设计仓库温、湿度监控系统,该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值,而且能够迅速做出相应的处理,并将数据及处理结果显示给用户,并储存数据以方便以后的对比研究。 1.2 仓库温、湿度控制技术的国内外研究状况 近年来,由于超大规模集成电路技术、网络通信技术和计算机技术的发展,是监控系统在工农业生产等领域得到广泛引用,因此,仓库温、湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都得到了一定的发展。 1.2.1 硬件技术 早期仓库温湿度检测主要采用温度计量算法,它是将温度计放入特定的插杆中,根据经验插入仓库的多个测温点,工作人员定期拔出读数,决定采取相应的措施。这种方法由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因,温度检测不仅速度慢而且精度低,抽样不彻底,局部粮食温度过高不易被及时发现,局部粮食发霉变质引起大面积坏掉的情况时有发生。 随着科技的发展,温、湿度检测系统有了很大的改善和提高,系统在布线上采用矩阵式布线技术,简化了数据采集部分的线路;在传感器方面应用了热电偶、半导体等器件;在数据传输方面减少了传输线的根数,采用串行传输方式,他可对仓库的各个测试点进

基于单片机的温湿度测量仪设计

单片机课程设计报告 题目:基于单片机的温湿度仪表设计 班级:智能科学与技术1201班

学生姓名:文波 学号:120407130 指导教师:朱建光 成绩: 工业大学 摘要 温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。准确测量温湿度在生物制药食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此,研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。 随着科技的不断发展,单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点,目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。 本设计STC89C52为主要控制器件,以DHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

目录 第一章目标及主要任务 (3) 第二章硬件设计 (3) 2.1系统设计方案 (3) 2.2 STC89C52介绍 (4) 2.3 DHT11数字传感器介绍 (5) 2.4电路设计 (7) 第三章软件设计 (11) 3.1 系统软件主程序流程 (11) 3.2 DHT11数据采集流程 (13) 第四章结论与调试 (13)

附录(程序清单) (14) 参考文献 (22) 第一章目标及主要任务 在本次课程设计中,为实现对温湿度的检测与显示,主要利用以STC89C52为核心构架硬件电路,DHT11温湿度传感器采集环境温度及湿度信息(温度检测围:0℃至+50℃。测量精度:2℃.;湿度检测围:20%-90%RH检测精度:5%RH),数码管直接显示温度和湿度(显示方式:温度:两位显示;湿度:两位显示);同时利用C语言编程实现温湿度信息的显示功能。 扩展功能:可设置温湿度报警值,温湿度超过设置的响应报警值,会发出报警信号。 第二章硬件设计 2.1 系统设计方案

温湿度检测系统

DH11数字温湿度测量系统设计 1.1.1项目背景介绍 随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于仓库车间的的设计方案,根据实用者提出的问题进行了改进,提出了一种新的设计方案,在单总线上传输数字信号。即采用DHT11温湿度传感器解决传输模拟量误差大的问题,以及采用高技术的无线收发模块来代替之前大量的电缆,具有更好的经济与实用价值。 1.1.1功能要求 采用8051单片机和DHT11传感器设计一个数字温-湿度测量系统,温湿度测量范围为-20~100℃相对湿度测量范围为0~100%,采用LED数码管显示器,同时二极管作为工作正常指示灯和出错指示灯。 1.1.2 硬件电路设计 图1.1温湿度检测原理示意图 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和卓越的长期稳定性。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。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中,传感器内部在检测型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。超小的体积、极低的功耗,使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的

最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。 技术参数 供电电压: 3.3~5.5V DC 输出:单总线数字信号 测量范围:湿度20-90%RH,温度0~50℃ 测量精度:湿度+-5%RH,温度+-2℃ 分辨率:湿度1%RH,温度1℃ 互换性:可完全互换, 长期稳定性:<±1%RH/年 图1.2DH11通讯过程 图1.3部分硬件

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统 目录 摘要 (2) 1、绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2立题的目的和意义 (2) 1.3植被栽培技术 (2) 温室环境的调节 (3) 1.4本系统主要研究内容 (3) 2 、系统总体分析与设计 (3) 2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3) 2.1.1.总体方案 (3) 2.1.2. 实施措施 (3) 2.1.3.硬件系统设计 (4) 主机与主要部件的选择: (4) 2.2温湿度采样与控制系统 (4) 2.2.1.温湿度采样系统 (5) 2.2.2.温湿度控制系统 (5) 2.3键盘显示系统 (5) 2.4报警系统 (7) 2.5硬件电路设计 (7) 2.5.1. 系统硬件配置 (7) 2.5.2. 主要组件简介 (7) 3 软件系统设计 (10) 3.1系统初始化模块 (10) 3.2键盘显示模块 (11) 3.3采样转换模块 (11) 3.4温湿度控制模块 (12) 3.5报警模块 (13) 4 硬件调试方案 (14) 4.1硬件电路的调试 (14) 4.2功能模块的调试方案 (15) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (16) 附录: (18)

基于单片机的温湿度控制系统设计 摘要 本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。 关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809 1、绪论 1.1 课题背景 改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。 前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。 1.2 立题的目的和意义 8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习、掌握,性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。 1.3 植被栽培技术 植被“设施栽培”,即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内(如阳畦、温室、大棚等),人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件,在不同季节内,尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的,使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄

基于单片机AT89C51下蔬菜大棚温湿度测控系统毕业设计

蔬菜大棚温湿度测控系统设计 摘要 温室大棚是设施农业的重要组成部分,大棚测控系统是实现大棚自动化、科学化的基本保证。通过对监测数据的分析,结合作物生长规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。计算机应用技术的发展,也使得用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。 对于蔬菜大棚来说,最重要的一个管理因素是温度和湿度等控制。本设计是一个专门为温室大棚温湿度测量控制而设计的系统。通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。硬件部分实现了对温湿度传感器模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过程序实现。在系统设计过程中充分考虑到性价比,选用价格低、性能稳定的元器件。通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,能实现对温湿度等的显示、调节和控制。系统在其它领域还具有一定的推广价值。 关键词:大棚,温度,湿度,传感器

The Design of Greenhouse Temperature and Humidity Control System ABSTRACT Greenhouse is an important component of protected agriculture. Measuring and controlling systen is the basis of the management automation in the greenhouse. With the growth rules analyzing measurement data and controlling circumstance condition. It makes greenhouse better, and more productive and high quality. With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, the plastic temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. For vegetable shed speaking, one of the most important management factor is the temperature and humidity control. The thesis is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details. The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by program. This thesis choose the decices as full consideration of the ration between prformance and cost as possible. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature, but also it can be controlled. And it has much of value to apply and popularize in other fields. KEY WORDS:Vegetable, Temperature, Humidity, Sensor

房间温湿度控制系统定稿 (2)汇总

第六届大学生电子设计竞赛初赛房间温湿度控制系统 参赛学院:电气与信息工程学院 指导老师: 参赛队员及学号:任吉龙 2011302516 项敏剑 2011302523 钱调整 2011302518

目录 摘要 (1) 引言 (2) 一、方案设计 (2) 二、方案选择 (2) 2.1传感器选择方案 (2) 2.2显示器选择方案 (3) 2.3 单片机主芯片选择方案 (3) 三、详细说明及参数计算 (4) 3.1 硬件部分 (4) 3.1.1硬件设计 (5) 3.1.2控制系统 (5) 3.1.3测量部分 (6) 3.1.4显示部分 (8) 3.1.5控制部分 (10) 3.2 软件部分 (11) 四、其它功能拓展 (12) 4.1 房间灯光控制和调整 (12) 4.2 室内空气净化控制 (13) 4.3 其它拓展 (13) 五、结论 (13) 六、附件 (14)

房间温湿度控制系统(E题) 摘要 本设计为基于单片机的温湿度检测控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT11,主要实现对温度、湿度的控制,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用字符型LCD1602液晶显示器显示所测温度和湿度值,控制部分采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低。 关键词温湿度 DHT11 单片机 STC89C52 控制

引言 温湿度与人类的生活有着密切的关系。室内的温度、湿度不但对人体健康有影响,而且对物品的存放也有影响。室内温度、湿度过高,会使衣服发霉、虫蛀,各种食品发霉变质。因此,应该经常注意调整,使室内保持适宜的温度和湿度。 因此我们需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器。利用单片机对温、湿度控制,具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低,简单灵活等优点。我们可以通过基于单片机的温湿度检测控制系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器,主要实现对温度、湿度的控制,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用液晶显示器显示所测温度和湿度值,控制部分采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低。本设计思路要求系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。 一、方案设计 设计思路 设计控制器使用单片机STC89C52,数字温湿度传感器使用DHT11,用LCD1602液晶屏实现温湿度显示,用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低,所以本设计能满足设计任务要求。基于单片机控制的数字温湿度控制系统,本系统属于多功能温湿度计,可以设置上下报警温湿度,当温湿度不在设置范围内时,可以报警并且进行控制。 二、方案选择 2.1传感器选择方案 方案一:选用DS18B20温度传感器作为温度检测模块。DS18B20是一线式数字温度传感器。具有独特的单线式接口方式。测量范围在—55℃~125℃,—10℃~85℃,误差范围在-\+0.5℃。最高精度可达0.0625℃。 HS1101是电容式湿度传感器。可测量相对湿度范围在0%~100%RH。误差为-\+2%RH。 方案二:选用DHT11作为设计的温湿度检测模块。DHT11是一款集成型的数字温湿度一体传感器。

温湿度检测系统

郑州轻工业大学 实训报告 实训名称:嵌入式软件工程实践 姓名: 院(系): 专业班级: 学号: 指导教师: 实习时间:

一、实训目的 (一)实习目的 本实训课程是针对嵌入式软件专业学生专门设计的,通过本课程设置的几个嵌入式综合项目的系统学习,可以使学生由浅入深的对嵌入式Linux系统进行全面学习,能够独立胜任嵌入式Linux应用开发、系统开发、驱动开发等多方面工作,并注重敬业团队精神培养。 1)增强学生的理论联系实际的能力 2)通过实训了解企业项目开发流程和学习新技术的方法 3)通过实训项目了解企业项目开发过程中文档的整理方法和问题的分析方法 4)通过实训项目加强学生对基础课程的运用能力,使其认识到基础知识的重要性5)通过实训争强学生对本专业和未来工作岗位的理解,端正心态,明确就业目标6)通过实训争强学生的编程技能,培养其良好的编码风格和编码习惯 (二)方法 本实训课程安排在学校实验室统一进行实训,学生上机独立完成规定实训项目。 (三)任务 要求每位同学独立完成实训题目的编程、调试、优化与测试,并交付使用。要求强化编程思维、编程能力和代码优化的能力,撰写《实训报告》(含:需求分析、总体设计、算法分析及设计中遇到的主要问题和解决方法,设计中尚存的不足与心得体会)。上交完成的所有源程序及相关文件。

信模块 第三周实现创建阿里云产品和设备,并A9开 发板链接阿里云 第四周实现Android获取阿里云端数据 三、实训报告 3.1 项目名称 项目名称:嵌入式远程监测 3.1.1 实训内容 1、嵌入式远程监测与语音控制系统包括智能网关(A9内核,Linux Ubuntu操作系统)1个,无线通信节点1个,包含常用的物联网传感器DHT11,STM32开发板,A9开发板。 2、系统每个节点都采用ARM Cortex-M3架构的MCU,可以外接多种传感器以及控制设备。 3、同时把传感器的数据以及控制设备的状态在2.8寸LCD屏上进行显示。 4、节点通过NRF24L01无线通信模块,把节点的数据传输到网关。 5、网关再把数据传输到云服务器。 3.1.2 实训过程及相关结果 一、采用STM32F103ZE为硬件开发平台,裸板开发驱动程序: 1)关于STM32开发板的介绍 核心处理器:STM32F103ZET6、主频:72MHZ、引脚:144、GPIO口的管脚个数112

仓库温湿度控制系统设计

仓库温湿度控制系统 姓名 学号 专业班级 提交日期

目录 摘要 (2) 1 仓库温湿度控制系统设计任务和性能指标 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 性能指标 (3) 2 系统总体设计........ .. (3) 3 硬件设计 (4) 3.1 单片机最小系统 (4) 3.2 LCD1602显示模块 (5) 3.3 温湿度传感器模块 (6) 3.3.1 SHT10温湿度传感器的介绍 (6) 3.3.2 SHT10与单片机的接口电路 (7) 3.4 报警模块 (7) 3.4 按键模块 (8) 3.4 控制模块 (8) 4 软件设计 (9) 4.1 主程序流程图 (9) 4.2SHT10子程序流程图 (10) 4.3 LCD1602子程序流程图 (10) 4.4 输出控制子程序流程图 (11) 4.5键盘扫描子程序流程图 (11) 5仿真与调试 (12) 5.1 调试环境 (12) 5.2不足与优化 (13) 6 总结 (13) 7 参考文献 (13) 附件1系统仿真图 (14)

摘要 防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容,是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。 传统的方法是用湿度表、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。为解决这种传统温湿度检测主要以人为基础、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的模式,避免许多由人为因素造成的重大事故,解决效率低下不利于人才充分利用的问题,让测量更具有科学性,本设计提供了一套更方便和精确度更高的测控系统。 本设计是基于AT89C52单片机的仓库温湿度自动控制系统,采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信,因为它高度集成,已经包括A/D转换电路,所以使用方便,而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据,第一行显示温度,第二行显示湿度。这个控制系统能够测量仓库中的温度和湿度,并将其显示在液晶屏LCD1602上,同时将其与设定值进行对比,如果超出上下限,将进行报警并通过串口向PC端发送信息以及启动温湿度调节设备。此外,还可以通过独立式键盘对设定的温湿度的上下限数值进行修改。经过整机调试,实现了仓库温湿度控制的模拟。

温室大棚温湿度测控系统设计毕业设计论文

温室大棚温湿度测控系统设计 [摘要]随着计算机应用技术的发展,用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中在塑料大棚内用单片机控制温度、湿度是应用于实践的主要方面之一。这对于农作物的生长发育有非常大的促进作用,它可以避免因为外面气候的剧烈变化对农作物造成的伤害,而使农作物能够在一个最适合它的温度、湿度的环境中生长发育,从而可以促进作物健康生长,抑制微生物的危害,提高产量,增加经济效益。本设计由AT89S52单片机,温度检测电路,湿度检测电路,控制系统,报警电路,采用LCD12864作为显示电路组成;温度检测和湿度检测采用DHT90温湿度传感器采集信息,将其采集到的数字信号传入AT89S52单片机,单片机通过比较输入温度与设定温度来控制风扇或电炉驱动电路,当棚内温度在设定范围内时,单片机不对风扇或电炉发出动作,实现了对大棚里植物生长温度及土壤和空气湿度的检测、监控,并能对超过正常温度、湿度范围的状况进行实时处理,使大棚环境得到了良好的控制。 该设计还具有对温度和湿度的显示功能,对大棚内环境温度和湿度的预设功能。 [关键词]温度检测、湿度检测、控制系统、报警系统

Design in Greenhouse Temperature and Humidity Monitoring System XX Tutor: xxx Abstract: With the development of computer application technology, the computer-controlled areas are also involved, including the plastic canopy temperature using SCM and humidity is one of the main aspects used in practice. This crop growth and development of a very large role in promoting, it could avoid severe climate change outside the damage to crops, Er Shi crops it can be one of the most suitable temperature and humidity of the environment, growth and development, which can promote healthy crop growth, inhibition of microbial hazards, increase productivity, increase economic benefits. The design by the AT89S52 microcontroller, temperature detection circuit, humidity detection circuit, control system, alarm circuit, as shown by LCD12864 circuit; temperature measurement and humidity detected by DHT90 temperature and humidity sensors to collect information, its collection to the digital signal incoming A T89S52 SCM, SCM by comparing the input temperature and set temperature to control fan or electric drive circuit, when the studio, the set temperature range, the microcontroller does not send fan or electric action, realized in the canopy and the plant growth and soil and air temperature humidity detection, monitoring, and can exceed the normal temperature and humidity range of state of real-time processing, so a good greenhouse environment control. The design also features display of temperature and humidity, ambient temperature and humidity of the shed by default. Key words: temperature testing, humidity testing, control system, alarm system.

温湿度检测控制系统

1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一,不论是货品仓库、生产车间,都需要有规定的温度和湿度,然而温度和湿度却是最不易保障的指标,针对这一情况,研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,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。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100℃以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器,体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度,还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0~100%,分辨力达0.03%RH,最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃~

基于单片机的温度测量系统设计(DOC)

基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要:本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足,提出了一种基于STC单片机,采用Pt1000温度传感器,通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了,铂热电阻测量温度的原理,基于STC实现铂热电阻阻值测量,牛顿迭代法计算温度,给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证,该系统测量精度高,线性好,具有较强的实时性和可靠性,具有一定的工程价值。 关键词:STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer,Pt1000temperature sensor,platinum thermistor’s resistance,Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高,而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内,应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广,结构简单,但是它的电动势小,灵敏度较差,误差较大,实际使用时必须加冷端补偿,使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器,具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点,适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵,在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点,但其阻值与温度变化成非线性关系,在测量精度较高的场合必须进行非线性处理,给计算带来不便,此外元件的稳定性以及互换性较差,从而使它的应用范围较小。 (4)铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些,但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范

基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计

基于单片机的室内温湿度监测控制系统设计 12物联网 12030835 周春燕 一、课题设计方案 研究设计的基本内容和观点: 温度检测控制:对室内温度进行测量,并通过升温或降温达到最佳温度。 湿度检测控制:对室内湿度进行测量,并通过喷雾或去湿达到最佳湿度。 控制处理:当温度、湿度越限时声光报警,根据报警信号提示采取一定手段自动控制。 显示:1602 LCD显示相应的温湿度。 本系统所要完成的任务: 1.人性化的设计。根据人体的生活需求,把温湿度值控制在一定的范围内。 2.能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。 3.通过采集温度及湿度值,准确的判断标准值与当前值之间的差异,及时的启动报警装置(包括警报灯的提示功能以及提示音等)进行报警,并采取相应的控制方案。 二、系统总体设计 2.1系统功能设计 系统要完成的设计功能是: 2.1.1 实现对室内温湿度参数的实时采集,测量空间的温度和湿度,由单片机对采集的温湿度值进行循环检测、数据处理、显示,实现温湿度的智能检测。 2.1.2 实现超越数据的及时报警,并启动控制系统,实现恒温的目的。 2.1.3 现场检测设备应具有较高的灵敏度、可靠性、抗干扰能力。 要求达到的技术指标: 测温范围: 0。C -60。C 测温精度:+0.5。C 测湿范围:0-100%RH 测湿精度:+2.5%RH 2.2系统的组成和工作原理

2.2.1系统的组成 以单片机为控制核心,采用温湿度测量,通信技术,控制技术等技术,以温湿度传感器作为测量元件,构成智能温湿度测量控制系统。可分为温湿度测量电路,显示电路,声光报警电路,温湿度控制电路,选用的主要器件有:AT89C51,温湿度传感器AM2301,1602LCD显示模块,降温装置风扇,升温装置加热器,増湿装置喷雾器,除潮装置除潮器,红绿LED灯,报警装置蜂鸣器等 2.2.2系统的工作原理 本系统以单片机Atmel89C51为核心,数据采集、传输、显示、报警都要通过单片机。数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器AM2301完成;通过单片机把采集的数据显示在1602LCD上;当采集的数据超出给定范围时,有蜂鸣器实时报警,并显示红灯提示,并进行相应的控制处理。在整个系统中采用了AM2301单总线技术,单片机采用C语言编程。 ·室内温湿度控制系统是以89C51单片机作为中央控制装置,风扇,加热设备,加湿设备,排潮设备等 ·89C51作为中央控制装置,负责中心运算和控制,协调系统各个模块的工作。 ·风扇:负责系统的降温工作。 ·加热设备:负责系统的加热工作。 ·喷雾设备:负责系统的加湿工作。 ·排潮设备:负责系统的去湿工作。 ·双色灯,报警模块:负责系统的报警功能。如果当前的温度超过用户设定的界限值时系统将自动警,双色灯在单片机的控制下有规律的切换,同时报警模块发出报警声,通知用户采取相应的措施。 三、系统硬件设计 3.1 AT89C51单片机 MCS-51系列单片机主要包括基本型产品8031/8051/8751(对应的低功耗型80C31/80C51/87C51和增强型产品8032/8052/8752。虽然他们是8位的单片机,但是具有品种全、兼容性强性能价格比高等特点且软硬件应用设计资料丰富齐全,已为我国广大工程技术人员所熟悉和掌握。在20世纪80年代和90年代,MCS-51

仓库温湿度监测系统毕业设计演示版.doc

仓库温湿度监测系统 摘要 在电子科技的快速发展的同时,诞生于集成电路技术的单片机系统应用越来越广泛。单片机的发展,促进了工业测控领域的发展,其中对于仓库温湿度的监测要求不断增高。那么,由原始的人工监测仓库温湿度方法已经慢慢发展到利用单片机实现自动监测。 本文主要介绍基于单片机的仓库温湿度监测的相关系统的硬件和软件设计内容。系统设计结构简单、实用,相比传统监测方法,在监测精度这一方面大幅度被提升,节省了人力物力与时间。 关键词:STC89C51单片机;温湿度;DS18B20;HS1101

Warehouse temperature and humidity monitoring system ABSTRACT With the development of electronic technology, with the development of very large scale integrated circuit technology and the birth of the single chip microcom puter application system is more and more widely.MCU development, promote the development in the field of industrial measurement and control, including for increasing monitoring requirement of temperature and humidity in the warehouse.So, from the original manual monitoring warehouse temperature and humidity using single chip computer to realize automatic monitoring has become possible.This paper mainly introduces the related warehouse temperature and humidity monitoring system based on single chip microcomputer hardware and software design of the content.System structure is simple and practical, and improves the measuring precision and efficiency. KEYWORD: STC89C51;Temperature and humidity;DS18B20;HS1101

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