基于SHT11温湿度测量仪的设计

合集下载

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

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 <reg52.h>#include <intrins.h>/******************************************************** 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 0x1eenum {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********************************************************/ void delay(int z){int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=125;y>0;y--);}/******************************************************** 50us延时函数********************************************************/ void delay_50us(uint t){uint j;for(;t>0;t--)for(j=19;j>0;j--);}/******************************************************** 50ms延时函数********************************************************/ void delay_50ms(uint t){uint j;for(;t>0;t--)for(j=6245;j>0;j--);}/******************************************************** 12864液晶写指令********************************************************/ void write_12864com(uchar ){lcdrs=0;delay_50us(1);P0=;lcden=1;delay_50us(10);lcden=0;delay_50us(2);}/******************************************************** 12864液晶写数据********************************************************/ void write_dat(uchar dat){lcdrs=1;lcdrw=0;delay_50us(1);P0=dat;lcden=1;delay_50us(10);lcden=0;delay_50us(2);}/******************************************************** 12864液晶初始化********************************************************/ void init12864lcd(void){delay_50ms(2);write_12864com(0x30);delay_50us(4);write_12864com(0x30);delay_50us(4);write_12864com(0x0f);delay_50us(4);write_12864com(0x01);delay_50us(240);write_12864com(0x06);delay_50us(10);write_12864com(0x0c);delay_50us(10);}/********************************************************12864液晶显示函数********************************************************/ void display1(void){uchar i;write_12864com(0x80);for(i=0;i<18;i++){write_dat(table2[i]);delay_50us(1);}}/******************************************************** 12864液晶显示函数********************************************************/ void display2(void){uchar i;write_12864com(0x90);for(i=0;i<18;i++){write_dat(table3[i]);delay_50us(1);}}/******************************************************** 12864液晶显示函数********************************************************/ void display3(void){uchar i;write_12864com(0x88);for(i=0;i<8;i++){write_dat(table4[i]);delay_50us(1);}}/******************************************************** 12864液晶显示函数********************************************************/void displaywendu(void) {uchar i;write_12864com(0x94); for(i=0;i<3;i++){write_dat(wendu[i]); delay_50us(1);}for(i=0;i<1;i++){write_dat(table5[i]); delay_50us(1);}for(i=4;i<5;i++){write_dat(wendu[i]); delay_50us(1);}}/******************************************************** 12864液晶显示函数********************************************************/ void displayshidu(void){uchar i;write_12864com(0x8C);for(i=0;i<3;i++){write_dat(shidu[i]);delay_50us(1);}for(i=0;i<1;i++){write_dat(table5[i]);delay_50us(1);}for(i=4;i<5;i++){write_dat(shidu[i]);delay_50us(1);}}/******************************************************** SHT11写字节程序********************************************************/ char s_write_byte(unsigned char value){unsigned char i,error=0;for (i=0x80;i>0;i>>=1) //高位为1,循环右移{if (i&value) DATA=1; //和要发送的数相与,结果为发送的位else DATA=0;SCK=1;_nop_();_nop_();_nop_(); //延时3usSCK=0;}DATA=1; //释放数据线SCK=1;error=DATA; //检查应答信号,确认通讯正常_nop_();_nop_();_nop_();SCK=0;DATA=1;return error; //error=1 通讯错误}/******************************************************** SHT11读字节程序********************************************************/ char s_read_byte(unsigned char ack){unsigned char i,val=0;DATA=1; //释放数据线for(i=0x80;i>0;i>>=1) //高位为1,循环右移{SCK=1;if(DATA) val=(val|i); //读一位数据线的值SCK=0;}DATA=!ack; //如果是校验,读取完后结束通讯 ;SCK=1;_nop_();_nop_();_nop_(); //延时3usSCK=0;_nop_();_nop_();_nop_();DATA=1; //释放数据线return val;}/******************************************************** SHT11启动传输********************************************************/ void s_transstart(void){DATA=1; SCK=0; //准备_nop_();SCK=1;_nop_();DATA=0;_nop_();SCK=0;_nop_();_nop_();_nop_();SCK=1;_nop_();DATA=1;_nop_();SCK=0;}/********************************************************SHT11连接复位********************************************************/void s_connectionreset(void){unsigned char i;DATA=1; SCK=0; //准备for(i=0;i<9;i++) //DATA保持高,SCK时钟触发9次,发送启动传输,通迅即复位{SCK=1;SCK=0;}s_transstart(); //启动传输}/********************************************************SHT11温湿度检测********************************************************/char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum,unsigned charmode){unsigned error=0;unsigned int i;s_transstart(); //启动传输switch(mode) //选择发送命令{case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break; //测量温度case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break; //测量湿度default : break;}for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待测量结束if(DATA) error+=1; // 如果长时间数据线没有拉低,说明测量错误*(p_value) =s_read_byte(ACK); //读第一个字节,高字节(MSB)*(p_value+1)=s_read_byte(ACK); //读第二个字节,低字节(LSB)*p_checksum =s_read_byte(noACK); //read CRC校验码return error; // error=1 通讯错误}/********************************************************SHT11温湿度值标度变换及温度补偿********************************************************/void calc_sth10(float *p_humidity ,float *p_temperature){const float C1=-4.0; // 12位湿度精度修正公式const float C2=+0.0405; // 12位湿度精度修正公式const float C3=-0.0000028; // 12位湿度精度修正公式const float T1=+0.01; // 14位温度精度5V条件修正公式const float T2=+0.00008; // 14位温度精度5V条件修正公式float rh=*p_humidity; // rh: 12位湿度float t=*p_temperature; // t: 14位温度float rh_lin; // rh_lin: 湿度linear值float rh_true; // rh_true: 湿度ture值float t_C; // t_C : 温度℃t_C=t*0.01 - 40; //补偿温度rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1; //相对湿度非线性补偿rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; //相对湿度对于温度依赖性补偿if(rh_true>100)rh_true=100; //湿度最大修正if(rh_true<0.1)rh_true=0.1; //湿度最小修正*p_temperature=t_C; //返回温度结果*p_humidity=rh_true; //返回湿度结果}/********************************************************主函数********************************************************/void main(void){unsigned int temp,humi;value humi_val,temp_val; //定义两个共同体,一个用于湿度,一个用于温度unsigned char error; //用于检验是否出现错误unsigned char checksum; //CRCinit12864lcd();display1();display2();display3();s_connectionreset(); //启动连接复位while(1){error=0; //初始化error=0,即没有错误error+=s_measure((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //温度测量error+=s_measure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //湿度测量if(error!=0) s_connectionreset(); ////如果发生错误,系统复位else{humi_val.f=(float)humi_val.i; //转换为浮点数temp_val.f=(float)temp_val.i; //转换为浮点数calc_sth10(&humi_val.f,&temp_val.f); //修正相对湿度及温度temp=temp_val.f*10;humi=humi_val.f*10;wendu[0]=temp/1000+'0'; //温度百位wendu[1]=temp%1000/100+'0'; //温度十位wendu[2]=temp%100/10+'0'; //温度个位wendu[3]=0x2E; //小数点wendu[4]=temp%10+'0'; //温度小数点后第一位displaywendu();shidu[0]=humi/1000+'0'; //湿度百位shidu[1]=humi%1000/100+'0'; //湿度十位shidu[2]=humi%100/10+'0'; //湿度个位shidu[3]=0x2E; //小数点shidu[4]=humi%10+'0'; //湿度小数点后第一位displayshidu();}delay(800); //等待足够长的时间,以现行下一次转换}}相关手册资料及源码下载地址:基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序相关资料。

基于SHT11传感器的温湿度测量系统设计

基于SHT11传感器的温湿度测量系统设计

( 南 车株 洲电力机车研 究所 制造中心 ห้องสมุดไป่ตู้湖南 株洲
研 究 了基 于 S H T 1 1 温 湿 度 传 感 器和 单 片机 技 术 的智 能 温 湿度 测 量 系统 。 系统 使 用 S H T l l 温 湿度 传 感 器 实 时
采集温湿度数据;同时采用 A T 8 9 s 5 2单片机进行数据 的存储和计算等处理 ;并通过扩展 外 围电路设计 了一个 集多种应 用
( Ma n u f a c t u r i n g C e n t e r .C S R Z h u z h o u E l e c t i r c L o c o mo t i v e Re s e a r c h I n s t i t u t e ,Z h u z h o u 4 1 2 0 0 1 ,C h i n a )
a 叶技 2 0 1 4 年 第 2 7 卷 第6 期
E l e c t r o n i c S c i . &T e c h . / J u n . 1 5.2 01 4
基于 S H T 1 1传 感 器 的 温 湿 度 测 量 系 统 设 计

摘 要
旋 ,张东旭 ,付文卓
4 1 2 0 0 1 )
功能于一体的温湿度值检测 系统 。该 系统具有测量精度 高、可靠性 强、体积 小、成本低 ,且使用操作 方便等优点。
关键 词 温 度 ;相 对 湿 度 ;S H T 1 1 ;A T 8 9 s 5 2 T P 2 1 2 . 1 1 文献标识码 A 文章编 号 1 0 0 7— 7 8 2 0 ( 2 0 1 4 ) 0 6—1 2 1— 0 5 中图分类号
De s i g n o f Te m pe r a t u r e a nd Hum i d i t y Me a s u r e me nt S y s t e m Ba s e d o n S HT1 1 Se ns o r

基于SHT11露点测定系统的设计与实现

基于SHT11露点测定系统的设计与实现

K y wo d e r s: S T1 H 1; AT 9 51 8 C ; d w p it e on
露点是 指空气在 水汽含 量 和气压 都不 改变 的条 术 , 温湿度传 感器 、 号放 大调理 、 / 将 信 A D转换 、 线 二 件下 , 冷却 到饱和 时的温度 。形象 地说 , 是空 气 中 串行 接 口全 部集 成 于 1块 芯 片 内 , 就 体积 与火 柴 头 大 的水 蒸 气变 为露 珠 时候 的温 度 , 点 实质 上是 1个 小相 近 , 露 使传 感 器具 有 品质卓 越 、 快 响 应 、 干 扰 超 抗 温 度值 。露点 的测定 在气候 资源学 科 和环 境学 科研 究 中具有 重要 意 义 。如需 得 到 当 时环 境 下 的露点 , 需 要同 时测 得温度值 和湿 度值 , 经公 式 计算 所得 , 再 操 作起来 比较 麻烦 。市场上 现有 露点 测试 仪器 均 造 价 不 菲。 本 文 给 出 了 S T 1温 湿 度 传 感 器 和 H1 能力强 、 高 的性 价 比等 优 点 。S T 1传 感 器 默认 极 H1 的测量 温 度 和 相 对 湿 度 的分 辨 率 分 别 为 1 4位 、2 l 位 , 状态 寄存器设 置可 降至 l 、 。湿度 测 通过 2位 8位
张永安
( 内蒙古农业大学计算机与信息工程学院 , 呼和浩特 0 0 1 ) 10 8
摘要 : 本文介 绍了温湿度传感器 S T 1的基本特点、 H 1 引脚功能、 工作时序和接 口方式 同时利用单片机 A 8 C 1控 T9 5 制 S T l实现 了露 点 测定 系统 。 该 系统 具 有 稳 定 可 靠 、 积 小 、 化 误 差 小 、 应 速 度 快 适用 面广 等特点 , 工农 H l 体 量 响 在 业 生 产 上 有很 强应 用 价值 。 关键词 : S Tl A 8C 1 露 点 H l ; T9 5 ; 中图 分 类号 : T3 P6 文 献标 识 码 : B 文 章 编 号 :09— 5 5 2 1 )4— 26— 10 3 7 (00 0 0 2 0 4

基于AT89752单片机的SHT11温湿度测试仪 (正式)

基于AT89752单片机的SHT11温湿度测试仪 (正式)

分数:课程:电子测量题目:基于AT89C52的温湿度测试仪任课老师:学生:专业名称:学院名称:学号:二O一四年六月目录引言 (4)1 绪论 (5)1.1 设计的背景概述 (5)1.2 设计的内容 (5)1.3 设计的意义 (5)2 系统的硬件设计 (6)2.1 系统设计方案 (6)2.2 系统硬件介绍 (6)2.2.1 AT89S52介绍 (6)2.2.2 SHT11温湿度传感器的介绍 (9)2.2.3 LCD1602液晶模块介绍 (11)2.3 系统部分硬件电路的设计 (17)2.3.1 主控电路的设计 (17)2.3.2 复位电路部分 (17)2.3.3 AT89S52的系统时钟电路的设计 (17)3 系统软件设计 (18)3.1 系统软件主程序流程 (18)3.2 SHT11数据采集流程 (19)4 Protuse仿真结果 (20)5 程序 (20)6 结束语 (29)基于AT89752的温湿度测试仪作者:学号: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。

本设计设计了一个的温湿度测量系统。

本系统采用技术成熟的SHT11作为测量温湿度的传感器。

控制系统芯片采用技术成熟,功能强大、价位低廉大众化的AT89S52单片机。

SHT11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。

LED显示电路由AT89S52单片机控制。

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。

关键字:AT89752单片机;SHT11温湿度传感器;LED1206;Abstract:As science and technology, human society has made great progress! In home life, industrial and agricultural production, weather, environmental protection, national defense, scientific research, aerospace and other departments, often need to environmental humidity and temperature measurement and control. The Design of a temperature and humidity measurement system. The system uses sophisticated technology SHT11 temperature and humidity sensor as a measurement. Control system chip technology is mature, powerful, low-priced mass AT89S52 microcontroller. SHT11 digital temperature and humidity sensor is a calibrated digital signal output of the temperature and humidity combined sensor. LED display circuit controlled by a microcontroller AT89S52. Finally, the design of each function part of the system software program. Design issues made by the temperature and humidity detection system is simple, cheap, wide range, high reliability, safety and practicality.Keywords: AT89752 microcontroller; SHT11 temperature and humidity sensor; LED1206;引言随着科技的高速发展,工业水平也随着高速发展了起来。

基于CXA1191和SHT11的无线温湿度监测系统

基于CXA1191和SHT11的无线温湿度监测系统

基于CXA1191和SHT11的无线温湿度监测系统王帅【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2011(19)6【摘要】In order to reduce cost, this paper realized a wireless temperature and humidity monitoring system with CXA1191 and SHT11.Based on the original radio receiving function of CXA1191 and combined with coding technology, the design realized wireless data transmission successfully, and chose SHT11 gathering temperature and humidity. The distinguishing feature of the system is the integrating of radio receiving technology and digital technology, it has high performance and price ratio. It will well meets the wireless temperature and humidity data acquisition needs.%为降低设计成本,利用CXA1191和SHT11实现了一个无线温湿度监测系统.在CXA1191原有的广播接收功能的基础上,巧妙结合编码技术,成功实现了数据无线传输功能,并选择SHT11实现高性能的温湿度采集.系统的特色在于将成熟的广播接收技术与数字技术相融合,具有较高的性价比,很好地满足了无线温湿度数据采集需求.【总页数】4页(P82-85)【作者】王帅【作者单位】湖南怀化学院物理与信息工程系,湖南,怀化,418008【正文语种】中文【中图分类】TN919.72【相关文献】1.基于SHT11的无线温湿度测量系统的研究与设计 [J], 余云飞;余红英2.基于SHT11的温湿度无线测控系统设计 [J], 贺桂芳3.基于SHT11传感器的测控设备温湿度监测系统设计 [J], 庞岳峰;朱巍巍;谢克佳;罗义4.基于无线传感网络的玉米地温湿度监测系统设计 [J], 李位波;何倩;任跃;申如月;王佳;都伟豪;蒲海波;张黎骅;黄成毅5.基于LoRa的农业大棚无线温湿度监测系统设计探究 [J], 郝兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于SHT11的温湿度控制系统设计

基于SHT11的温湿度控制系统设计

图 1 系统电路刘胜男,华北电力大学,研究生,研究方向:电力系统及其自动化。

图 2 主程序流程图
AT89C51 相应的 I/O 端口将获得高电平。

键盘主要实现显示界面切换、温湿度报警限值和时间设置三项功能。

这四个开关的功能是:S1 为接口开关键;S2 为逻辑“+”,上翻页,光标向上;S3 为逻辑“-”,下翻页,光标向下;S4 为选择键。

2.3 温湿度测量子程序
传感器工作时,请首先初始化数据传输来启动 SHT11 测量时序。

(1)AT89C51 会发布一组 8 位的测量命令,当 SCK 时钟的下降时,DATA 置为低电平。

(2)相继发送 9 个 SCK 时钟命令来确认任务,DATA 在其下降沿后恢复为高电平。

此时,我们可以看到,单片机可在进入到空闲模式时会自动暂时停止发送时钟序列以准备读取测量数据。

在整个系统测控系统中,定时器 T0 的中断服务程序里显示的是温湿度测量程序。

定时器 T0 为工作模式 1(时间常数较大),定时器周期为 50
中国知网收录证书 维普网收录证书中国科学引文数据库收录证书。

SHT数字温湿度测量仪设计方案

SHT数字温湿度测量仪设计方案

封面作者:PanHongliang仅供个人学习一、课程设计的目的及意义本设计是测控仪器与系统课程综合训练,同学们可以通过理论学习,课题选择,资料查询,软件查阅,软、硬件设计,系统调试等环节,巩固和提高所学的知识和应用水平,进一步学习和领会测控应用系统的开发方式和技巧,提高学生分析问题和解决问题的能力,提高学生的实际动手能力。

学会提出问题,观察和分析问题,得到最终的科学的方法。

培养团队合作精神,严谨的工作作风,务实的工作态度。

为今后的毕业设计,及从事测控系统的设计与维护奠定坚实的基础。

二、设计内容采用将温度和湿度一起测量,即用一个温湿度传感器SHT11实现。

温湿度传感器SHT11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合到一个芯片上,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,该信号首先进入微弱信号放大器进行信号放大,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,采用数码管显示所测温度和湿度。

三、系统总体设计1、主要功能要求○1温度和湿度传感器均选用模拟类型,并完成其信号放大和传递电路的设计;○2AD转换采用8位并行的AD89C51;○3显示器件选择LED液晶显示;○4温度值和湿度值间隔轮流显示;○5单片机系统采用51单片机系统;○6完成硬件电路的设计和制作;○7完成软件程序的设计;○8完成整个系统的设计、调试和制作;2、整机设计框图及整机概述系统整机框图:图1整机概述转硬件设计4.1单片机采用Programmable俗称单片机。

造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,A TMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

温湿度传感器SHT11的感测系统设计

温湿度传感器SHT11的感测系统设计
图 2 SHT11 内部结构图 微处理器是通过二线串行数字接口与 SH T 11 进行通
paper@ m esnet . com . cn( 投稿专用)
49 2007 年第 4 期 M icrocontrollers & Em bedded Syst ems
信的。通信协议与通用的 I2 C 总线协议 是不兼容的, 因 此 需要用通用微处理器 I/ O 口模 拟该通 信时序。 微处理 器 对 SH T 11 的控制是通过 5 个 5 位 命令代 码来 实现的, 命 令代码的含义如表 1 所列。
通过以上宏定义, 可 以实现 SCK 和 DA T A 总线的 各
种输入和输出状态。为了模拟该二线串行数字协议, 还需 要一个延时函数。WIN AV R 库函数提供了一个延时 函数 _delay_loop_2( unsigned char s) , 该 延时 函数 运行 用 4 个
时钟周期, 所以自定义延时 1 s 函数可以定义如下:
温湿度传感器 SHT 11 感测系统 露点计算
1 SHT11 简介
SHT 11 是瑞士 Sen sirion 公司推出的一款数字温湿度 传感器芯片。该芯片 广泛应 用于 暖通空 调、汽车、消费 电 子、自动控制等领域。共主要特点如下:
高度集成, 将温度感 测、湿 度感测、信号 变换、A/ D 转换和加 1 和 4 信号地和
电源, 其工 作电压范 围
是 2. 4~ 5. 5 V;
脚 2 和脚 3 二线串
行数字接口, 其中 DA-
T A 为 数据 线, SCK 为 时钟线;
图 1 SHT11 引脚图
脚 5~ 8 未连接。
3 SHT11 的内部结构和工作原理
温湿度传感器 SH T 11 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 2 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。 SHT 11 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, S HT 11 内部 还集 成 了一个加热元件, 加热元 件接通 后可以 将 SHT 11 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 SHT 11 温度升高、相对 湿度 降低, 较加 热前, 测量 值会 略 有差异。

基于sht11的温湿度监测器设计大学毕设论文

基于sht11的温湿度监测器设计大学毕设论文

广西科技大学毕业设计(论文)题目:基于SHT11的温湿度监测器设计系别:电气与计算机工程专业班级:自动化姓名:学号:指导教师:职称:二〇一五年五月二十五日摘要随着社会的快速发展,环境中的温湿度对人们的生活日益突出。

本次设计主要是基于SHT11温湿度监测器系统的设计。

根据设计的需要设计出温湿度监测系统。

该系统的主要可以分为单片机,温湿度监测电路,报警电路,LCD12864液晶显示电路以及温湿度上下限设定电路和复位电路等。

系统主要由SHT11采集环境中的温湿度信号通过单片机进行处理,当所采集到的温湿度超过或低于用户所设定的温湿度上下限值时,系统都会快速精确地发出报警指令。

以便于工作人员能够及时的做出相关的应对的准备。

该系统体不仅积小、结构简单、成本低、而且测量精度高、稳定性强是一种多集成技术应用功能于一体的温湿度监测系统。

该系统的使用在现代社会的发展具有重要的作用关键字:温湿度测量;SHT11;单片机;监测报警AbstractWith the rapid development of society, the environment temperature and humidity on people's lives become increasingly prominent. The design is based on SHT11 temperature and humidity monitoring system design. According to design the design temperature and humidity monitoring system. The system can be divided into single-chip, temperature and humidity monitoring circuit, alarm circuit, LCD12864 LCD lower limit circuit and reset circuit on the circuit as well as temperature and humidity. SHT11 collection system consists of temperature and humidity of the environment signal processed by the microcontroller, when the collected temperature and humidity above or below a user-set upper and lower limits of temperature and humidity, the system will quickly and accurately alarm instruction. In order to prepare the relevant staff to make a timely response. The system is the body not only small size, simple structure, low cost, and high accuracy, stability is a multi-functional integrated technology in one of the temperature and humidity monitoring system. Use of this system has an important role in the development of modern societyKeywords:temperature and humidity measurements; SHT11; SCM; monitoring and alarm目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)1 绪论 (4)1.1 选题意义 (4)1.2 环境参数对生物的影响 (4)1.3 温湿度监测的意义 (4)1.4 国内外研究状况 (5)1.5 本次研究的主要内容及任务 (6)1.6 小结 (6)2 系统硬件设计 (7)2.1 系统设计方案 (7)2.2 单片机最小系统 (8)2.2.1 STC89C51单片机 (8)2.2.2 晶振电路 (10)2.2.3 复位电路 (10)2.3 温湿度检测电路设计 (11)2.3.1 SHT11引脚功能 (11)2.3.2 SHT11的基本原理 (12)2.3.4 SHT11通讯复位时序 (13)2.3.5 信号的转换 (14)2.3.6 湿度信号的温度补偿 (15)2.3.3 SHT11温湿度检测电路设计 (15)2.4 LCD12864液晶显示 (16)2.5 报警电路 (18)2.6 小结 (18)3 系统软件设计 (19)3.1 系统主程序设计 (19)3.2 温湿度测量子程序 (20)3.3 12864液晶显示程序设计 (23)3.4 报警程序设计 (24)3.5 按键控制流程设计 (25)3.6 小结 (25)4 系统测试分析 (26)4.1 硬件调试 (26)4.2 软件调式 (27)4.3 小结 (32)5 结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1 绪论1.1 选题意义自进入二十一世纪以来人类社会得到了迅速的发展,世界各国工农业现代化建设都趋向于现代化信息化。

基于AT89s52和SHT11传感器的温湿度测量系统设计

基于AT89s52和SHT11传感器的温湿度测量系统设计

基于AT89s52和SHT11传感器的温湿度测量系统设计
研究了基于SHT11 温湿度传感器和单片机技术的智能温湿度测量系统。

系统使用SHT11 温湿度传感器实时采集温湿度数据;同时采用AT 89s52 单片机进行数据的存储和计算等处理;并通过扩展外围电路设计了一个集多种应用功能
于一体的温湿度值检测系统。

该系统具有测量精度高、可靠性强、体积小、成
本低,且使用操作方便等优点。

随着新技术被应用到温湿度测量领域中,高集成度、智能化、高精度、
高可靠性的温湿度一体化检测传感器开始得到应用。

SHT11 作为新一代的高性
能智能传感器,具有广泛的应用前景。

本设计介绍了SHT11 温湿度传感器的工作原理,并论述了如何利用单片机进行温湿度数据处理以及结合外围电路完成
温湿度监视和控制功能。

1 传感器工作原理
SHT11 智能温湿度传感器的结构如
SHT11 系列传感器的优点为:无需外部模拟电子电路,可直接被微控制
器访问;温度、供电、电容偏差及剩余电流等变化均不影响精度,即使被浸湿也
不会失灵或出现误差。

同时具有长期稳定性,无需再校准,且反应速度快、能
量消耗低,适用于电池供电。

2 硬件设计
设计系统框
2.1 传感器硬件接口电路设计
SHT11 通过两线串行接口电路与单片机连接,具体电路如
设计中在数据线DATA 上加入10 k&Omega;的上拉电阻。

此外,在VDD 和GND 之间跨接一个100 nF 的电容用于去耦滤波。

基于SHT11的粮仓温湿度测控系统的设计

基于SHT11的粮仓温湿度测控系统的设计

摘 要 : 用 数 字 温 湿 度 传 感 器 S T 1为测 量 元 件 , 采 H 1 结合 单 片机 和 P C机 实现 了粮 仓 温 湿 度 测 控 系统 。 下 位 机 系统 以 A C9 5 T 8 C 1为核 心 , 用 S T 1为 测 量 元 件 , 用 无 线 数 传 模 块 A C 0 A 一 3与 上 位 机 通 信 , 现 数 据 上 传 , 时接 收 上 采 H 1 利 P 20 4 实 同
图1 S l HT l内部 结 构 框 图
S T 1测量原理 : 先 利用 2只传 感器 分 别产 生 相 对湿 H1 首
度、 温度的信号 , 然后经过放大 , 分别送至 A D转换器进行模数 /
位机 下传的控制命令 。上位机监控程序采用 c+ +B i e 为开发平 台, ul r d 实现对多个下位机 系统的集 中监控。 关键词 : 温湿度 ;H 1 ; S T 1 单片机 ; 测控 系统
中 图分 类 号 :N 1 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 2 —14 (0 0 0 0 5 0 T91 B 10 1 8 1 2 1 )9— 00— 2
De i n o a a y Te pe a ur nd H u i t sg fGr n r m r t e a m diy M e s e e nd Co t o y t m s d o H T1 a ur m nta n r iS se Ba e n S 1
201 拄 0

表 技 术 与 传 感 器
2 0 01 No 9 .
第 9期 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I sr me t T c n q e a d S n o nt u n e h iu n e s r

基于SHT11的智能建筑室内温湿度检测

基于SHT11的智能建筑室内温湿度检测

楼宇自动化低压电器(2008 18)现代建筑电气篇齐秋红(1982 ),女,硕士研究生,研究方向为智能建筑。

基于S HT11的智能建筑室内温湿度检测*齐秋红1,!马!斌1,!韩中华1,!赵!健2(1.沈阳建筑大学信息与控制工程学院,辽宁沈阳!110168;2.广东博意建筑设计院有限公司沈阳分公司,辽宁沈阳!110001)摘!要:利用单片机和智能传感器S HT 11对智能建筑室内环境温湿度进行检测,然后引用BP 神经网络技术分析了测量结果。

该S HT11传感器具有硬件电路简单和软件设计方便等优点,可广泛使用于复杂的智能建筑室内环境温湿度检测中,并满足测量的快速性和实时性等要求。

关键词:智能建筑;温湿度检测;S H T11;单片机控制器;BP 神经网络中图分类号:TU 855∀TP212.11!文献标识码:B !文章编号:1001 5531(2008)18 0001 03Detecti on of Indoor Te mperature and H u m i dity ofIntelligent Buildi ng B ased on S HT11QI Q i u hong 1,!MA B in 1,!HAN Zhonghua 1,!Z HAO J ian2(1.Co llege of Infor m ation and Contr o lEng ineering ,Shenyang Jianzhu Un i v ersity ,Shenyang 110168,Ch i n a ;2.Shenyang Branch ,Guangdong E lite Architect u ra lC o .,Ltd .,Shenyang 110001,China)!!Abstract :T he m i cro con tro ll er and the i ntelli g ent S HT11senso rs w ere used to detect t he temperature and hu m i d ity of i ndoor env iron m ent o f i nte lligen t buil d i ng .T hen ,the m easure m en t results w ere ana l yzed t h rough t he BP neura l ne t w ork techno l ogy .The ha rd w are design and so ft w are desi gn of senso r circu it were si m ple and conven i ent ,and cou l d be used in the co m plex detecti on o f te mperature and hum idity o f i ndoo r env iron m ent .It cou l d m eet the rap i d m easure m en t and rea l ti m e requ i re m ent .K ey word s :i n te lli gen t bu il d ing ;de tection of te m perature and hum idity ;SH T11;single ch ip m i cro co mpu ter con troller ;BP n eu ral ne t work马!斌(1955 ),男,教授,研究方向为建筑智能化、智能化仪器仪表、控制系统通信、智能控制理论。

基于SHT11温湿度传感器课程设计

基于SHT11温湿度传感器课程设计

课程设计报‎告书课程名称:《传感器原理‎及应用》课程设计题目:基于SHT‎11温湿度‎传感器的湿‎度计设计系(院):电子工程学‎院测控系学期:2013-2014-1专业班级:测控111‎姓名:学号:1 设计目的(1)能较全面地‎巩固和应用‎“传感器及检‎测技术”课程中所学‎的基本理论‎和基本方法‎,并初步掌握‎小型数字系‎统设计的基‎本方法。

(2)通过《传感器及检‎测技术》课程设计,掌握传感器‎及检测系统‎设计的方法‎和设计原则‎及相应的硬‎件调试的方‎法。

进一步理解‎传感器及检‎测系统的设‎计和应用。

(3)培养独立思‎考、独立准备资‎料、独立设计规‎定功能的数‎字系统的能‎力。

(4)培养书写综‎合设计报告‎的能力。

2 本题目的具‎体设计要求‎(1)本实验设计‎的温湿度计‎能完成多种‎环境中的温‎度、湿度测量;(2)根据系统要‎求,选择合适的‎传感器,本实验所选‎用传感器为‎S H T11‎温湿度传感‎器;(3)设计传感器‎测量电路;(4)选择单片机‎的品种、型号,设计单片机‎的外围测量‎电路;(5)计算有关的‎电路参数,有条件的情‎况下,根据实验室‎现有设备进‎行实验数据‎的测取,明确测量电‎路输出与被‎测非电量的‎关系;(6)画出系统电‎路图;3 本系统的总‎体实现原理‎、方案设计3.1 国内外发展‎现状及文献‎综述:温湿度的测‎量在仓储管‎理、生产制造、气象观测、科学研究以‎及日常生活‎中被广泛应‎用,传统的模拟‎式湿度传感‎器一般都要‎设计信号调‎理电路并需‎要经过复杂‎的校准和标‎定过程,因此测量精‎度难以保证‎,且在线性度‎、重复性、互换性、一致性等方‎面往往不尽‎人意。

SHT11‎是瑞士Se‎n siri‎o n公司推‎出的基于C‎OMSen‎s TM技术‎的新型温湿‎度传感器。

该传感器将‎C M OS芯‎片技术与传‎感器技术结‎合起来,从而发挥出‎它们强大的‎优势互补作‎用。

3.2 本系统的实‎现原理、总体方案设‎计采用湿度和‎温度测量,即用一个温‎湿度传感器‎S H T11‎实现。

基于SHT11传感器的低功耗林场温湿度采集系统

基于SHT11传感器的低功耗林场温湿度采集系统

a i r 5 2 1 0 @1 2 6 . c o n r 。 通讯作者: 英( , 女’ 南京人, 教授, 博士生导师, ‘ E 一 i 。
2 0 1 3年 1月
农 机 化 研 究
第 1期
组 成 。基 于 S H T 1 1传 感 器 的 低 功 耗 林 场 温 湿 度 采 集 系 统原 理 图如 图 2所示 。
由图 1可 见 , 在 森 林 资 源 经 营管 理 系 统 中 , 林 场 的生 态环 境 温 湿 度 数 据 是 森 林 资 源 经 营管 理 的重 要 基 础 信息 之 一 , 对于 判 断 林 场 的 树 木 生长 状 况 有 着 至 关 重 要 的作 用 , 一个 通 过 传 感 器 实 时 采集 和传 递 所 处 位置 的温 湿 度 的 系 统 是 必 不 可 少 的 。传 统 的 温 湿 度
采集系统分别 由温度传感 器、 湿度传 感器单独测量 , 测得 的 数 据 信 号 又 由 信 号 调 理 电 路 加 以 处 理 ,
收 稿 日期 :2 0 1 2 — 0 1 —1 5
生产 的数字式智能传感器 S H T 1 1 结合微 M S P 4 3 0 F 1 3 5 单片机技术设计 了一种稳定 性高 、 成本 低 、 功 耗低的 新 型温 湿 度采 集 系统 。
2 0 1 3年 1月
农 机 化 研 究
第 1期
基于 S H T 1 1传 感 器 的 低 功 耗 林 场 温 湿 度 采 集 系 统
李 玉 荣 ,刘 英 ,倪 超 ,谢 超
2 1 0 0 3 7 )
( 南 京林 业 大 学 机械 电子 工程 学 院 ,南 京

要 :根 据 国内林 业 温湿 度 数 据 采集 的 需求 , 在 充 分 考 虑现 代 林 场 对 系统 低 成 本 以及 系 统 稳 定 性 要 求 的基 础

基于某51单片机SHT11温湿度传感器检测程序

基于某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:view sourceprint?001.#include <reg52.h>002.#include <intrins.h>003.004./******************************************************** 005. 宏定义006.********************************************************/ 007.#define uint unsigned int008.#define uchar unsigned char009.#define noACK 0010.#define ACK 1011.#define STATUS_REG_W 0x06012.#define STATUS_REG_R 0x07013.#define MEASURE_TEMP 0x03014.#define MEASURE_HUMI 0x05015.#define RESET 0x1e016.017.enum {TEMP,HUMI};018.019.typedef union //定义共用同类型020.{021. unsigned int i;022. float f;023.} value;024.025.026./******************************************************** 027. 位定义028.********************************************************/ 029.sbit lcdrs=P2^0;030.sbit lcdrw=P2^1;031.sbit lcden=P2^2;032.sbit SCK = P1^0;033.sbit DATA = P1^1;034.035./******************************************************** 036. 变量定义037.********************************************************/ 038.uchar table2[]="SHT11 温湿度检测";039.uchar table3[]="温度为:℃";040.uchar table4[]="湿度为:";041.uchar table5[]=".";042.uchar wendu[6];043.uchar shidu[6];044.045./******************************************************** 046. 1ms延时函数047.********************************************************/ 048.void delay(int z)049.{050. int x,y;051. for(x=z;x>0;x--)052. for(y=125;y>0;y--);053.}054.055./******************************************************** 056. 50us延时函数057.********************************************************/ 058.void delay_50us(uint t)059.{060. uint j;061. for(;t>0;t--)062. for(j=19;j>0;j--);063.}064.065./******************************************************** 066. 50ms延时函数067.********************************************************/ 068.void delay_50ms(uint t)069.{070. uint j;071. for(;t>0;t--)072. for(j=6245;j>0;j--);073.}074.075./******************************************************** 076. 12864液晶写指令077.********************************************************/ 078.void write_12864com(uchar com)079.{080. lcdrs=0;081. lcdrw=0;082. delay_50us(1);083. P0=com;084. lcden=1;085. delay_50us(10);086. lcden=0;087. delay_50us(2);088.}089.090./******************************************************** 091. 12864液晶写数据092.********************************************************/ 093.void write_dat(uchar dat)094.{095. lcdrs=1;096. lcdrw=0;097. delay_50us(1);098. P0=dat;099. lcden=1;100. delay_50us(10);101. lcden=0;102. delay_50us(2);103.}104.105./******************************************************** 106. 12864液晶初始化107.********************************************************/ 108.void init12864lcd(void)109.{110. delay_50ms(2);111. write_12864com(0x30);112. delay_50us(4);113. write_12864com(0x30);114. delay_50us(4);115. write_12864com(0x0f);116. delay_50us(4);117. write_12864com(0x01);118. delay_50us(240);119. write_12864com(0x06);120. delay_50us(10);121. write_12864com(0x0c);122. delay_50us(10);123.}124.125./******************************************************** 126. 12864液晶显示函数127.********************************************************/ 128.void display1(void)129.{130. uchar i;131. write_12864com(0x80);132. for(i=0;i<18;i++)133. {134. write_dat(table2[i]);135. delay_50us(1);136. }137.}138.139./******************************************************** 140. 12864液晶显示函数141.********************************************************/ 142.void display2(void)143.{144. uchar i;145. write_12864com(0x90);146. for(i=0;i<18;i++)147. {148. write_dat(table3[i]);149. delay_50us(1);150. }151.}152.153./******************************************************** 154. 12864液晶显示函数155.********************************************************/ 156.void display3(void)157.{158. uchar i;159. write_12864com(0x88);160. for(i=0;i<8;i++)161. {162. write_dat(table4[i]);163. delay_50us(1);164. }165.}166.167./******************************************************** 168. 12864液晶显示函数169.********************************************************/ 170.void displaywendu(void)171.{172. uchar i;173. write_12864com(0x94);174. for(i=0;i<3;i++)175. {176. write_dat(wendu[i]);177. delay_50us(1);178. }179. for(i=0;i<1;i++)180. {181. write_dat(table5[i]);182. delay_50us(1);183. }184. for(i=4;i<5;i++)185. {186. write_dat(wendu[i]);187. delay_50us(1);188. }189.}190.191.192./******************************************************** 193. 12864液晶显示函数194.********************************************************/ 195.void displayshidu(void)196.{197. uchar i;198. write_12864com(0x8C);199. for(i=0;i<3;i++)200. {201. write_dat(shidu[i]);202. delay_50us(1);203. }204. for(i=0;i<1;i++)205. {206. write_dat(table5[i]);207. delay_50us(1);208. }209. for(i=4;i<5;i++)210. {211. write_dat(shidu[i]);212. delay_50us(1);213. }214.}215.216./********************************************************217. SHT11写字节程序218.********************************************************/ 219.char s_write_byte(unsigned char value)220.{221. unsigned char i,error=0;222. for (i=0x80;i>0;i>>=1) //高位为1,循环右移223. {224. if (i&value) DATA=1; //和要发送的数相与,结果为发送的位225. else DATA=0;226. SCK=1;227. _nop_();_nop_();_nop_(); //延时3us228. SCK=0;229. }230. DATA=1; //释放数据线231. SCK=1;232. error=DATA; //检查应答信号,确认通讯正常233. _nop_();_nop_();_nop_();234. SCK=0;235. DATA=1;236. return error; //error=1 通讯错误237.}238.239./******************************************************** 240. SHT11读字节程序241.********************************************************/ 242.char s_read_byte(unsigned char ack)243.{244. unsigned char i,val=0;245. DATA=1; //释放数据线246. for(i=0x80;i>0;i>>=1) //高位为1,循环右移247. {248. SCK=1;249. if(DATA) val=(val|i); //读一位数据线的值250. SCK=0;251. }252. DATA=!ack; //如果是校验,读取完后结束通讯 ;253. SCK=1;254. _nop_();_nop_();_nop_(); //延时3us255. SCK=0;256. _nop_();_nop_();_nop_();257. DATA=1; //释放数据线258. return val;259.}260.261./********************************************************262. SHT11启动传输263.********************************************************/264.void s_transstart(void)265.{266. DATA=1; SCK=0; //准备267. _nop_();268. SCK=1;269. _nop_();270. DATA=0;271. _nop_();272. SCK=0;273. _nop_();_nop_();_nop_();274. SCK=1;275. _nop_();276. DATA=1;277. _nop_();278. SCK=0;279.}280.281.282./********************************************************283. SHT11连接复位284.********************************************************/285.void s_connectionreset(void)286.{287. unsigned char i;288. DATA=1; SCK=0; //准备289. for(i=0;i<9;i++) //DATA保持高,SCK时钟触发9次,发送启动传输,通迅即复位290. {291. SCK=1;292. SCK=0;293. }294. s_transstart(); //启动传输295.}296.297./********************************************************298. SHT11温湿度检测299.********************************************************/300.char s_measure(unsigned char *p_value,unsigned char *p_checksum, unsigned charmode)301.{302. unsigned error=0;303. unsigned int i;304.305. s_transstart(); //启动传输306. switch(mode) //选择发送命令307. {308. case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break; //测量温度309. case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break; //测量湿度310. default : break;311. }312. for (i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待测量结束313. if(DATA) error+=1; // 如果长时间数据线没有拉低,说明测量错误314. *(p_value) =s_read_byte(ACK); //读第一个字节,高字节 (MSB)315. *(p_value+1)=s_read_byte(ACK); //读第二个字节,低字节 (LSB)316. *p_checksum =s_read_byte(noACK); //read CRC校验码317. return error; // error=1 通讯错误318.}319./********************************************************320. SHT11温湿度值标度变换及温度补偿321.********************************************************/322.void calc_sth10(float *p_humidity ,float *p_temperature)323.{324. const float C1=-4.0; // 12位湿度精度修正公式325. const float C2=+0.0405; // 12位湿度精度修正公式326. const float C3=-0.0000028; // 12位湿度精度修正公式327. const float T1=+0.01; // 14位温度精度 5V条件修正公式328. const float T2=+0.00008; // 14位温度精度 5V条件修正公式329.330. float rh=*p_humidity; // rh: 12位湿度331. float t=*p_temperature; // t: 14位温度332. float rh_lin; // rh_lin: 湿度 linear值333. float rh_true; // rh_true: 湿度 ture值334. float t_C; // t_C : 温度℃335.336. t_C=t*0.01 - 40; //补偿温度337. rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1; //相对湿度非线性补偿338. rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; //相对湿度对于温度依赖性补偿339. if(rh_true>100)rh_true=100; //湿度最大修正340. if(rh_true<0.1)rh_true=0.1; //湿度最小修正341.342. *p_temperature=t_C; //返回温度结果343. *p_humidity=rh_true; //返回湿度结果344.}345./********************************************************346. 主函数347.********************************************************/348.void main(void)349.{350. unsigned int temp,humi;351. value humi_val,temp_val; //定义两个共同体,一个用于湿度,一个用于温度352. unsigned char error; //用于检验是否出现错误353. unsigned char checksum; //CRC354. init12864lcd();355. display1();356. display2();357. display3();358. s_connectionreset(); //启动连接复位359. while(1)360. {361. error=0; //初始化error=0,即没有错误362. error+=s_measure((unsigned char*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //温度测量363. error+=s_measure((unsigned char*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //湿度测量364. if(error!=0) s_connectionreset(); ////如果发生错误,系统复位365. else366. {367. humi_val.f=(float)humi_val.i; //转换为浮点数368. temp_val.f=(float)temp_val.i; //转换为浮点数369. calc_sth10(&humi_val.f,&temp_val.f); //修正相对湿度及温度370. temp=temp_val.f*10;371. humi=humi_val.f*10;372. wendu[0]=temp/1000+'0'; //温度百位373. wendu[1]=temp%1000/100+'0'; //温度十位374. wendu[2]=temp%100/10+'0'; //温度个位375. wendu[3]=0x2E; //小数点376. wendu[4]=temp%10+'0'; //温度小数点后第一位377. displaywendu();378. shidu[0]=humi/1000+'0'; //湿度百位379. shidu[1]=humi%1000/100+'0'; //湿度十位380. shidu[2]=humi%100/10+'0'; //湿度个位381. shidu[3]=0x2E; //小数点382. shidu[4]=humi%10+'0'; //湿度小数点后第一位383. displayshidu();384. }385. delay(800); //等待足够长的时间,以现行下一次转换386. }387.}实用标准文案相关手册资料及源码下载地址:基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序相关资料文档大全。

基于SHT11传感器的测控设备温湿度监测系统设计

基于SHT11传感器的测控设备温湿度监测系统设计

基于SHT11传感器的测控设备温湿度监测系统设计
庞岳峰;朱巍巍;谢克佳;罗义
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2018(44)5
【摘要】针对测控设备远程操控建设的需要,在原来以Xilinx公司FPGA芯片为核心器件的远程加电控制板平台上,研究了基于SHT11温湿度传感器和FPGA技术的测控设备工作环境温湿度监测系统.使用SHT11传感器实时采集温湿度数据,同时采用X3CS200芯片进行数据存贮和计算等处理,通过外围扩展电路设计了一个温湿度检测系统.该系统实现了对环境温度参数的实时采集与传输,测试结果表明系统测量精度高、可靠性强,且具有体积小、操作方便等优点.
【总页数】5页(P526-530)
【作者】庞岳峰;朱巍巍;谢克佳;罗义
【作者单位】酒泉卫星发射中心,甘肃酒泉732750;酒泉卫星发射中心,甘肃酒泉732750;酒泉卫星发射中心,甘肃酒泉732750;酒泉卫星发射中心,甘肃酒泉732750
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于数字温湿度传感器SHT11的温湿度测控系统 [J], 冯显英;葛荣雨
2.基于SHT11传感器的温湿度测量系统设计 [J], 喻旋;张东旭;付文卓
3.基于CXA1191和SHT11的无线温湿度监测系统 [J], 王帅
4.一种基于无线传感器网络的机房温湿度监测控制系统 [J], 陈微辰;丁恩杰
5.基于SHT11的温湿度无线测控系统设计 [J], 贺桂芳
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于STH11温湿度传感器的湿度计设计

基于STH11温湿度传感器的湿度计设计

课程设计报告书课程名称:《传感器原理及应用》课程设计题目:基于SHT11温湿度传感器的湿度计设计系(院):电子工程学院测控系学期:2014-2015-1基于STH11温湿度传感器的湿度计设计一、设计目的(1)能较全面地巩固和应用“传感器及检测技术”课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。

(2)通过《传感器及检测技术》课程设计,掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。

进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。

(3)培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。

(4)培养书写综合设计报告的能力。

二、具体设计要求(1)本实验设计的温湿度计能完成多种环境中的温度、湿度测量;(2)根据系统要求,选择合适的传感器,本实验所选用传感器为SHT11温湿度传感器;(3)设计传感器测量电路;(4)选择单片机的品种、型号,设计单片机的外围测量电路;(5)计算有关的电路参数,有条件的情况下,根据实验室现有设备进行实验数据的测取,明确测量电路输出与被测非电量的关系;(6)画出系统电路图;三、总体实现原理和方案设计3.1 国内外发展现状及文献综述:温湿度的测量在仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中被广泛应用,传统的模拟式湿度传感器一般都要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程,因此测量精度难以保证,且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。

SHT11是瑞士Sensirion公司推出的基于COMSensTM技术的新型温湿度传感器。

该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术结合起来,从而发挥出它们强大的优势互补作用。

3.2 本系统的实现原理、总体方案设计采用湿度和温度测量,即用一个温湿度传感器SHT11实现。

温湿度传感器SHT11将湿度测量、温度测量、信号变换、A/D转换等功能集合到一个芯片上,该芯片包含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,这个两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号,该信号首先进入微弱信号放大器进行信号放大,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,采用数码管显示所测湿度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

应用天地2011年12月第30卷 第12期基于SHT11温湿度测量仪的设计叶 钢(丽水职业技术学院机电信息分院 丽水 323000)摘 要:温湿度测量仪是对环境温湿度进行现场检测的常用仪表,讨论了一种基于SHT11的数字温湿度测量仪的设计方法。

该温湿度测量仪的控制系统采用AT89S51单片机,温湿度传感器采用SHT11为主要硬件,通过仿真软件Proteus进行系统仿真与验证,最终实现简易数字式温湿度测量仪的硬件电路与软件程序的设计。

实践证明该温湿度测量仪具有测量精度高等特点,具有一定的实用价值。

关键词:SHT11;AT89S51;温湿度测量仪中图分类号:TH811 文献标识码:ATemperature and humidity measuring instrument based on SHT11Ye Gang(Lishui Vocational and Technical College,Lishui,323000,China)Abstract:Temperature and humidity measuring instrument of environment temperature and humidity for on-site detectionof the commonly used instruments are discussed in this paper,a SHT11based digital temperature and humidity measuringinstrument design method.The measuring instrument for temperature and humidity control system using AT89S51MCU,temperature and humidity sensor using SHT11as main hardware,simulation software Proteus system simulationand validation,finally realizes the simple digital temperature and humidity measuring instrument hardware circuit andsoftware program design.The practice proves that the temperature and humidity measuring instrument has higher meas-uring precision,and has a certain practical value.Keywords:SHT11;AT89S51;Temperature and humidity measuring instrument 收稿日期:2011-10-140 引 言在日常生活或者工农业生产中,经常会需要检测环境的温湿度,因此采用单片机和温湿度传感器构成的数字温湿度测量仪显得非常重要,数字温湿度测量仪已被广泛应用于电子测量、仪表自动化、温室大棚、自动控制等多个智能化领域中。

在过去某些场合经常采用热敏电阻和湿度电容来分别测量环境的温湿度,这种测量系统普遍精度不高,而且在多点测量时系统设计较为复杂。

而采用SHT11这种集温湿度传感器于一体的数字集成式传感器,则会使得系统大大降低成本,简化设计。

SHT11是瑞士SENSIRION公司推出来的一款数字温湿度传感器,它的特点如下:1)输出数字信号;2)输出数据已经过内部校准;3)内部包含一个14位的A/D转换器,能实现最高14bit温度及12bit的湿度测量;4)响应迅速、抗干扰能力强、性价比高。

1 SHT11的引脚排列及内部框图SHT11的引脚采用4线制,其内部包含湿度传感模块、温度传感模块、14位的A/D模块、校验存储器、数字2线制接口及CRC发生器等,SHT11内部框图以及SHT11引脚说明分别如表1、图1所示。

2 SHT11串行通信格式1)发送命令微处理器采用一组“启动传输”时序,来表示数据传输的初始化。

其时序图如图2所示,在图中可以看见:当时钟—66—中国科技核心期刊 中国科技核心期刊2011年12月第30卷 第12期应用天地线SCK变为高电平时,将数据线DATA从高电平变为低电平,紧接着时钟线SCK又变为低电平,然后是在下一个时钟线SCK变为高电平时,数据线DATA翻转为高电平。

表1 SHT11引脚说明引脚名称说明VDD 电源端,SHT11的供电电压较宽,为2.4~5.5VGND 接地SCK 串行时钟输入端,SCK用于微处理器与SHT11之间的通信同步DATA 串行数据端,用于串行数据的读取,此端需要外接10kΩ的上拉电阻微处理器控制SHT11的后续命令包含3个地址位(目前只支持“000”),和5个命令位。

SHT11的命令集见表2所示。

表2 SHT11命令集命令代码 预留0000× 温度测量00011 湿度测量00101 读状态寄存器00111 写状态寄存器00110 预留0101×—1110× 软复位,复位接口、清空状态寄存器,即清空为默认值下一次命令前等待至少11ms111102)测量时序(温度和湿度)当微处理器发布一组测量命令(“00000101”表示相对湿度RH,“00000011”表示温度T)后,微处理器就要等待测量结束。

这个测量过程所需的时间可根据精度不同而有所变化,若为8bit的测量,则所需时间为20ms,若为12bit的测量,所需时间为80ms,若为14bit的测量,所需时间为320ms。

SHT11可通过将数据线DATA变为低电平进入空闲模式,表示测量的结束。

当微处理器未触发SCK时钟前,必须等待这个“数据备妥”信号来读出数据。

为了测量准确,保证在测量时SHT11自身温升低于0.1℃,因此SHT11的激活时间不要超过10%,例如对于12bit的测量,每秒最多测量2次。

3)通信复位时序如果在工作过程中,发生微处理器与SHT11的通信失败,则可采用如图3所示的时序复位串口。

在图3中可以看出,当DATA保持高电平时,SCK触发9次以上,则进入重启SHT11的状态,注意这种时序只复位串口,SHT11的状态寄存器内容仍然被保留。

图3 “通信复位”时序3 SHT11输出数据转物理量1)温度SHT11的温度测量具有良好的线性,可直接采用如下公式得到温度值(T):T=d1+d2SOT在上式中,SOT为SHT11输出的温度数据,d1和d2为常数,表3列出了它们的具体数值。

表3 温度转换系数2)相对湿度而SHT11的湿度值(RH)可采用下式得到:RH=c1+c2SORH+c3SO2RH在上式中,SORH为SHT11输出的湿度数据,c1、c2和c3为常数,可通过表4查询得到该数值。

表4 湿度转换系数SORHc1c2c312bit-4 0.0405-2.8×10-68bit-4 0.648-7.2×10-4—76—中国科技核心期刊  应用天地2011年12月第30卷 第12期 3)湿度传感器相对湿度大温度补偿若实际测量温度与25℃相差较大时,需要考虑湿度传感器的温度修正系数,如下公式所示:RHTRUE=(T℃-25)·(t1+t2·SORH)+RH在上式中,T℃为SHT11所测到的温度数据,单位为摄氏度,SORH为SHT11输出的湿度数据,RH为已转换好的相对湿度值,t1和t2为常数,其值可通过表5所查询得到。

表5 温度补偿系数SORHt1t212bit 0.01 0.000088bit 0.01 0.001284 硬件设计图4给出了本系统的硬件框图,单片机采用AT89S51,采用数码管显示温度和湿度值。

图4 系统硬件SHT11只需要通过两条线与AT89S51单片机的管脚连接即可进行串行通信,其中单片机的P1.0口与SHT11的DATA端相连,P1.1与SCK端相连,SHT11的VDD接电源,GND接地。

温湿度检测仪的显示采用2个2位一体的数码管作为显示器件,一个数码管作为温度显示;另一个数码管作为湿度显示。

5 软件设计及仿真SHT11温湿度子程序主要包括:SHT11启动程序、应答位检测、温度测量、温度数据处理、湿度测量、湿度数据处理等,其主要流程图如图5所示。

图5 SHT11温湿度子程序流程本系统的调试主要以软件为主,系统电路图的绘制和仿真采用的是Proteus软件,图6给出了环境温湿度值及数码管显示的温湿度测量值。

从图6中可以看出,当前环境温度为36℃,湿度为70%RH,而系统的温度测量值为35℃,湿度测量值为72%RH,温度误差为1℃,湿度误差为2%RH,实现了环境温湿度的测量功能。

图6 温湿度测量仿真6 结束语由SHT11构成的数字温湿度测量仪,具有结构简单、成本低、元器件少、实用性强等多个优点,经过测试,该测量仪测量温湿度数据准确、精度较高,能应用于多种场合。

系统在硬件设计上充分考虑了系统的扩展性,通过简单的改进,可以实现多点温湿度的测量及显示等功能。

参考文献[1] SHT 1x/SH T 7xHumidity &Temperature Sensor-Datasheet[Z].Sensirion,2005.[2] 孙环,滕召胜.基于SHT10单片集成传感器温湿度检测模块设计[J].国外电子测量技术,2006,25(6):43-46.[3] 樊建明,陈渊睿.基于SHT11的温室多点测量系统设计[J].国外电子测量技术,2006,25(11):4-8.[4] 谢敏,徐会冬.智能传感器SHT11在单片机嵌入式系统中的应用[J].现代电子技术,2005,28(14):89-91,94.[5] 杨永杰,冯军.数字式温湿度传感器SHT11在尘埃检测仪中的应用[J].电子工程师,2005(8):64-66.[6] 陈钊,郭永彩,高潮,等.微环境温湿度智能化测量仪研究[J].仪器仪表学报,2004,25(5):620-623.[7] 马明建,周长城.数据采集与处理[M].西安:西安交通大学出版社,1998.[8] 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1990.作者简介叶钢,讲师,主要研究方向为单片机、嵌入式系统。

—86—。

相关文档
最新文档