基于单片机的温湿度检测系统设计与实现
基于单片机的温湿度检测控制系统设计
及时 、 精确 的反 映室 内的温度 以及 湿度 的变化 . 完 成
c hi e v e t he pur p o s e o f c o ns t a n t t e mpe r a t u r e a nd h umi di t y. Ke y wo r d s:AT8 9 C51 M CU ;DS - AM 2 3 01;1 6 0 2LCD ;t e mpe r a t ur e a nd humi d i t y c o nt r o l s ys t e m
常重 大 的意义 . 现 代社 会 越 来 越 多 的 实 验都 要 求 在
严 格 的环 境条 件下 完 成 , 而温 度 和 湿 度 是 最基 本 的
mi d i t y .I t c o u l d j u d g e t h a t wh e t h e r t h e v a l u e me e t s t h e s e t t i n g r a nபைடு நூலகம்g e .I f i t e x c e e d s t h e s e t t i n g
me n t a n d c o n t r o l s y s t e m t o d e t e c t 。c o n t r o l a n d r e a l — t i me d i s p l a y t h e i n d o o r t e mp e r a t u r e a n d h u —
基于单片机的土壤温湿度检测计设计设计
基于单片机的土壤温湿度检测计设计设计土壤温湿度检测是农业生产中常见的一个问题,可以帮助农民掌握土壤中的环境条件,从而更好地管理农作物的生长环境,提高农作物产量。
本文将基于单片机设计一个土壤温湿度检测计,在介绍设计方案之前,我们先来了解一下土壤温湿度检测的原理和要解决的问题。
1.土壤温湿度检测原理土壤温湿度检测的原理主要是利用温湿度传感器测量土壤温湿度的值。
温湿度传感器通常是通过变化的电阻来测量温湿度的。
当温湿度发生变化时,传感器内部的电阻也会发生相应的变化。
通过连接到单片机的模拟输入引脚,可以将传感器的输出电压转化为数字信号,从而获取温湿度的数值。
2.设计方案基于以上原理,我们可以设计一个基于单片机的土壤温湿度检测计。
设计主要包括以下几个部分:2.1 单片机选择:单片机是控制整个系统的核心部件。
在选择单片机时,首先要考虑单片机的性能和资源是否足够满足我们的需求。
同时,还要考虑单片机的价格和易用性。
常用的单片机有STM32系列和Arduino等。
我们可以根据具体需求选择适合的单片机。
2.2传感器选择:温湿度传感器是关键的部件。
我们可以选择适用于土壤温湿度检测的传感器,如DHT11或DHT22、传感器的选择要考虑到准确性、精度和稳定性等因素。
2.3电路设计:电路设计是整个系统的基础。
首先需要根据所选择的单片机和传感器,设计合适的电路连接,包括连接单片机的引脚、传感器的引脚和其他组件的引脚。
其次,还要设计相应的电源电路,以提供所需的电压和电流。
2.4 程序设计:程序设计是实现功能的关键。
通过编程,我们可以将传感器的输出信号转换为温湿度数值,并将其显示在LCD屏幕上。
在程序设计时,我们可以使用相应的编程语言,如C语言或Python等,根据单片机型号和开发环境选择合适的编译器和开发工具。
3.功能扩展除了基本的土壤温湿度检测功能,我们还可以对设计进行功能扩展,提供更多的便利和实用性:3.1数据存储:设计一个存储功能,可以将土壤温湿度数值存储到存储器中,以便后期分析和比较。
基于单片机的温湿度测量系统设计任务书
中 北 大 学毕业设计任务书学 专 院、系: 业: 信息与通信工程学院 电气工程系 电气工程及其自动化 金瑞超 学 号: 0705044115学 生 姓 名: 设 计 题 目:基于单片机的温湿度测量系统设计起 迄 日 期 : 2011 年 2 月 21 日 ~ 2011 年 6 月 20 日 指 导 教 师: 系 主 任: 杨 凌王忠庆发任务书日期:2011 年 2 月 21 日毕 业 设 计 任 务 书1.毕业设计的任务和要求:现代的工农业生产离不开环境的控制,在产品的生产装配过程中,历来都存在对其 装配环境中温、湿度检测的问题。
本毕业设计要求学生基于单片机完成对环境温湿度检测的系统设计, 经过信号采集、 放大和 A/D 转换等过程,最终由液晶实时显示出生产环境的温、湿度,同时具有超限报 警和数据存储功能。
2.毕业设计的具体工作内容:开发工具:Keil、Proteus 软件一套,实验板,PC 机。
技术要求: 整个系统的具体要求如下: (1) 以单片机为核心,以温度、湿度传感器作为测量元件,通过单片机采集并存储 测量数据; (2) 能够实现数据的实时显示、超限报警功能; (3) 能够将采集到的数据传输给监控计算机,供工作人员记录、处理。
工作要求: (1) 学习单片机基本工作原理及 C 语言编程; (2) 掌握所用传感器的指标和测量的相关理论技术; (3) 在上述(1)(2)的基础上,搭建测量系统平台; 、 (4) 对程序进行测试、修改,独立撰写设计说明书; (5) 翻译相关英文资料 1 篇。
毕 业 设 计 任 务 书3.对毕业设计成果的要求:1、仿真演示,环境温湿度测量系统一套。
2、毕业设计说明书一本,要求书写规范、条理。
4.毕业设计工作进度计划: 起 迄 日 期2011 年 2 月 21 日 ~ 3 月 18 日 熟悉课题、搜集资料,进行设计构思,写出开题报告并 进行英文翻译 确定设计方案、完成程序编写和调试。
基于单片机的温湿度监测系统设计
基于单片机的温湿度监测系统设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响到产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此,设计一个高效、准确且可靠的温湿度监测系统至关重要。
本设计基于单片机,旨在实现对环境温湿度的实时监测和数据处理。
二、系统总体设计方案(一)系统功能需求本系统需要实现以下功能:1、实时采集环境温湿度数据。
2、对采集到的数据进行处理和分析。
3、将温湿度数据显示在液晶显示屏上。
4、具备数据存储功能,以便后续查询和分析。
5、当温湿度超出设定范围时,能够发出报警信号。
(二)系统总体架构本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集温湿度数据,并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机对接收的数据进行处理和分析,然后将结果发送给显示模块进行显示,同时将数据存储到存储模块中。
当温湿度超出设定范围时,单片机控制报警模块发出报警信号。
三、硬件设计(一)传感器选择选用 DHT11 数字温湿度传感器,它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
具有体积小、功耗低、响应速度快、性价比高等优点,能够满足本系统的设计要求。
(二)单片机控制模块选择 STC89C52 单片机作为控制核心。
它具有丰富的 I/O 口资源、较高的处理速度和稳定性,能够有效地处理和控制整个系统的运行。
(三)显示模块采用液晶显示屏 1602,它能够清晰地显示温湿度数据和相关信息。
(四)存储模块选用 EEPROM 芯片 AT24C02 作为存储模块,用于存储温湿度数据,方便后续查询和分析。
(五)报警模块使用蜂鸣器作为报警装置,当温湿度超出设定范围时,单片机控制蜂鸣器发出报警声音。
四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
然后,系统进入循环,不断读取传感器采集到的温湿度数据,并进行处理和分析。
基于单片机的温湿度自动控制系统设计
方案 设计
元器件的选择
本次设计的元器件包括 STC89C5单片机、晶体振荡器、 电阻、电容、按键、开关、电 源座、三极管、二极管、蜂鸣 器、传感器、液晶显示屏、继 电器等。
3.系统硬件设计
STC89C52引脚图
1 整体方案设计
整个系统采用STC89C52单片机作为核心器件,与 电阻,电容,晶振等器件,组成了最小的单片机系 统。其它模块都是以单片机最小系统为中心展开的。
2 最小系统模块
STC89C52是一款低电压,高性能的CMOS 8位单 片机,它包含8k字节的可反复擦写的Flash只读程 序存储器(ROM)和256 字节的随机存取数据存 储器(RAM)。
12345678901234567890 22222222233333333334 0123456776543210 EC A 2222222200000000 LC E PPPPPPPPPPPPPPPP AV PSEN 21 LL AAD 01234567 TTN 11111111 PPPPPPPPRESETP30/RXDP31/TXDP32/INT0P33/INT1P34/T0P35/T1P36/WRP37/RDXXG 01234567890 123456789 11111111112
我国温湿度测控现状还远远没有工业化,生产实践中仍然存 在着设备配套能力差,环境控制水平落后和软硬件资源无法 共享等不足。
2.系统整体方案设计
设计要求
1)可同时测量温湿度。 2)1602液晶显示屏显示数据。 3)温度和湿度的正常范围都可以通过 按键设置。 4)如果超出正常范围,蜂鸣器会鸣叫 报警 。 5)有相应指示灯指示温湿度过高或过 低。 6)可模拟升温、降温、增湿和除湿过 程,使温湿度保持恒定。
基于51单片机的大棚温湿度检测系统的设计与实现
基于51单片机的大棚温湿度监测系统的设计与实现摘要:随着经济的快速发展,我国的农业产业结构发生了很大的变化,其中较为突出的是温室大棚种植业。
鉴于大棚种植业在不同的季节都有较大的产量,所以越来越多的农民采用温室大棚种植蔬菜。
温度、湿度和光照度的控制是温室大棚得到高产量的关键要素。
若要测量温湿度和光照度,对于大量的大棚而言,仅靠温度测量计来实现,需要更多的人力和物力。
随着农业的产业范围不断发展与扩大,采用这种传统测量大棚温湿度的方法,具有很大的局限性和不足之处.如今,自动监测棚内温湿度的装置被越来越多的用户采用。
本文设计了基于STC89C52RC单片机的温室大棚温湿度监测系统,主要包括电路设计和软件设计等.该系统以单片机为核心通过数字温湿度传感器DTH11和光照传感器BH1750对大棚的温湿度和光照度进行数据采集。
传感器将采集的数据传输给单片机,单片机根据收到的数据做出相应的分析和处理,其结果显示在LCD1602液晶显示屏上。
如果超出预先设定的温湿度和光照度限制范围,单片机控制开启指示灯,同时控制对应的继电器驱动打开设备工作,使大棚温湿度值达到适宜的范围值。
关键字:STC89C52RC单片机;数字温湿度传感器DTH11;光照传感器BH1750 FVI;LCD1602液晶显示屏Design and implementation of the greenhouse temperature and humidity detection system based on 51 single chip microcomputer Abstract:With the development of economy, great changes have taken place in the agricultural industry in our country,one of the more prominent changes is the greenhouse planting. In different seasons,the greenhouse planting has a great production, more and more farmers use greenhouses to grow vegetables。
《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文
《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代智能家居及工业自动化控制领域,温湿度控制系统的设计与实现至关重要。
为了满足各种应用场景的需求,本文提出了一种基于单片机的温湿度控制系统的设计方案。
该系统以单片机为核心,通过精确的传感器采集温湿度数据,并利用先进的控制算法实现温湿度的自动调节,从而达到预期的控制效果。
二、系统设计概述本系统采用单片机作为核心控制器,通过与温湿度传感器、执行器等设备的连接,实现对环境温湿度的实时监测与控制。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
(一)硬件设计硬件部分主要包括单片机、温湿度传感器、执行器、电源等。
其中,单片机选用性能稳定、处理速度快的型号,负责采集传感器数据、处理控制算法、发送控制指令等任务。
温湿度传感器选用精度高、稳定性好的型号,用于实时监测环境中的温湿度数据。
执行器包括加热器、加湿器、除湿器等,根据控制指令调整环境中的温湿度。
(二)软件设计软件部分主要包括单片机程序、控制算法等。
单片机程序采用C语言编写,实现数据的采集、处理、传输等功能。
控制算法采用先进的PID算法,实现对温湿度的精确控制。
此外,系统还具有数据存储、通信等功能,可与上位机进行数据交互。
三、系统工作原理系统工作时,温湿度传感器实时采集环境中的温湿度数据,并将数据传输给单片机。
单片机对数据进行处理后,根据设定的控制算法计算出执行器的控制指令,并通过执行器对环境中的温湿度进行调整。
同时,单片机还将数据存储起来,并通过通信接口与上位机进行数据交互。
四、系统实现(一)硬件实现硬件部分需要根据设计要求进行选型和制作。
单片机、温湿度传感器、执行器等设备需要选用性能稳定、精度高的型号,并按照电路图进行连接。
同时,还需要制作电源、通信接口等辅助设备,以保证系统的正常运行。
(二)软件实现软件部分需要编写单片机程序和控制算法。
单片机程序采用C语言编写,包括数据采集、处理、传输等功能。
控制算法采用PID算法,实现对温湿度的精确控制。
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机,能够实时检测室内的温度和湿度,显示在
液晶屏幕上,并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。
该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。
二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度,采用STC89C52单片机作为控制器,通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息,并通过串口与PC进行数据通信。
三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据,通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。
采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值,并通过串口发送给PC端进行进一步处理。
2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示,可以实时观察室内温湿度值。
3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信,将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。
四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度,需要进行优化,包括以下几点:
1、添加温湿度校准功能,校准传感器的测量误差。
2、添加系统自检功能,确保系统正常工作。
3、系统可以添加温湿度报警功能,当温湿度超过设定阈值时,系统会自动发送报警信息给PC端。
以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。
基于单片机的温湿度检测系统设计与实现
基于单片机的温湿度检测系统设计与实现摘要:基于单片机的温湿度检测系统设计与实现研究非常的重要。
针对某些特殊场所需要实时温湿度测量的问题,设计实现了基于单片机的温湿度实时监控系统。
系统采用STC89C52单片机作为微处理器芯片,外接DHT11温湿度传感器进行温湿度数据监测采集;选用LCD1602液晶显示器对单片机处理过的温湿度数据进行显示;采用串口蓝牙通信模块和蜂鸣器与单片机连接。
当温度超过用户设定的阈值时,蜂鸣器响起并且单片机通过蓝牙与用户手机进行铃声报警。
试验结果表明,温度检测范围完全满足实际需要。
0 引言现在部队仓库、运输车内的温湿度监控系统大多数是基于计算机显示屏的,计算机显示屏体积大,不方便随身携带,值班人员一旦离开显示屏,就造成信息传递的不及时。
装备的储存条件很苛刻,有着严格的温湿度储存要求,一旦温湿度异常,就可能会导致武器装备的寿命变短,影响武器装备的战斗性能,甚至导致武器装备直接损坏报废。
为了克服传统监控系统的缺点,本系统采用了蓝牙通信解决了电线电缆的连接问题;用低成本低功耗的单片机实现了传感器在枪库、弹药库和装备运输车中的全方位覆盖;采用蜂鸣器和用户手机终端多样式报警信号来解决报警方式单一的问题。
采用常见的单片机芯片和常用传感器,既简化了维修和维护,又解决了传统传感器与厂家系统不兼容等问题。
1 温湿度实时监控系统总体设计1.1 总体设计方案本文设计的系统主要需要实现以下功能:采集温湿度环境参数、传感器信号处理、温湿度显示、温湿度警报、蓝牙通信。
该系统既要能够处理传感器数据和控制各个模块,而且还要能够和手机进行蓝牙通信,所以需要一个可靠性高、处理能力强、结构简单的核心处理器。
这个要求可以用市场上广泛应用的单片机来满足。
本系统是基于STC89C52单片机设计的。
系统设计的总体框图如图1所示,本系统包括以下几个模块:温湿度传感器模块、供电模块、液晶显示模块、报警模块、键盘模块、蓝牙通信模块。
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 ADC08091、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。
基于单片机的仓库温湿度检测系统设计_毕业设计论文 精品
华科学院HUAKE INSTITUTE OF TAIYUANUNIVERSITY OFSCIENCE & TECHNOLOGY毕业设计题目:基于单片机的仓库温湿度检测系统设计班级电子092203H___所属院(系)电子信息工程_指导教师_____2013年6 月13日华科学院本科毕业设计(论文)基于单片机的仓库温湿度检测系统设计摘要防潮、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。
本文采用较为实用和先进的单片机控制技术,运用温度传感器和湿度传感器对温湿度的敏感性设计的一种基于多路信号输入的仓库温湿度检测系统。
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。
本设计系统采用STC89C52单片机为微控制器,STC89C52负责采集室内温度、自动防雨以及手动调节功能。
通过温度传感器组成的测控系统,间隔的测量室内的温度,并将温度和日期时间经LCD液晶显示出来。
当遇到雨天,单片机控制系统通过雨滴传感器的信号,自动的进行关天窗动作。
同时为了人性化的设计,本系统还设有手动控制按钮,可以通过手动按钮控制窗子的开关。
本多功能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行,可使现代生活显著提高。
关键词:STC89C52单片机,智能天窗,防雨,温度采集I林思波:基于单片机的仓库温湿度检测系统设计Design of the warehouse temperature and humidity detection system based on single chip microcomputerAbstractMoistureproof, mouldproof, anticorrosion, explosion-proof is the important content of the warehouse daily work, is an important index of warehouse management quality. It directly affects reserves of life and reliability. This article is using more practical and advanced MCU control technology, using the temperature sensor of temperature and humidity sensor sensitivity design based on a multi -channel signal input warehouse temperature detection system. To ensure the daily work smoothly, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehouse monitoring work.The design system uses STC89C52 as microcontroller.STC89C52 is responsible for the collection of indoor temperature, automatically anti-rain and manual adjustment function. Measure the indoor temperature in the interval, and displays the temperature and the date and time on the LCD though the control system which composed of the temperature sensor. When faced with rain, the MCU control system will automatically close the window by the raindrop sensor signal. Meanwhile, in order to user-friendly design, the system also has a manual control button to control the window switch. This system can achieve three functions include automatically anti-rain, the indoor temperature collecting, manually control and automatically control switch. The system will solve the corresponding problem in real life. The design of this multi-function window will be in line with the principles of safe, convenient, energy saving, user-friendly, and it will make modern life significantly improved.Key Words:STC89C52 microcontroller,Intelligent window,Anti-rain,Temperature collectingII华科学院本科毕业设计(论文)目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论........................................................... - 1 -1.1 选题的意义...................................................... - 1 -1.2 课题的国内外研究状况............................................ - 1 -1.3 课题的目的任务和要求............................................ - 3 - 第2章设计方案论证..................................................... - 5 -2.1 温度检测方案.................................................... - 5 -2.2 仓库温湿度检测系统设计方案...................................... - 5 - 第3章系统硬件设计..................................................... - 7 -3.1 总体设计........................................................ - 7 -3.2 各单元电路设计.................................................. - 7 -3.2.1 控制单元设计.............................................. - 7 -3.2.2 检测单元设计............................................. - 18 -3.2.3 显示单元设计............................................. - 24 - 第4章系统软件设计.................................................... - 27 -4.1 总体设计....................................................... - 27 -4.2 各部分子程序................................................... - 29 -4.2.1 温湿度检测程序........................................... - 29 -4.2.2 电机控制系统............................................. - 29 -4.2.3 LCD显示程序设计......................................... - 30 - 第5章系统调试........................................................ - 33 -5.1 硬件调试....................................................... - 33 -5.2 软件调试....................................................... - 34 -5.3 整体调试....................................................... - 35 - 结论................................................................. - 39 -III林思波:基于单片机的仓库温湿度检测系统设计参考文献............................................................... - 41 - 致谢................................................................. - 43 - 附录................................................................. - 45 -IV华科学院本科毕业设计(论文)第1章绪论1.1 选题的意义科学合理的实用仓库是当今我国及全世界物资储存的一项重要任务,若使用、管理不当,使重要物资受潮,或需低温储藏的物资受高温环境影响,将会造成无法估计的损失。
单片机控制的温湿度检测系统设计与实现
单片机控制的温湿度检测系统设计与实现摘要:温湿度检测是一种常见的环境监测方法,在许多领域有着广泛的应用。
本文介绍了一种基于单片机控制的温湿度检测系统的设计与实现。
该系统通过传感器采集环境的温度和湿度数据,并利用单片机进行数据处理和显示。
设计过程中主要涉及硬件电路设计、软件编程和系统测试。
实验结果表明,该系统能够准确稳定地实时检测环境的温湿度,并具有良好的可靠性和实用性。
1.引言温湿度是人们生活和工作中重要的环境参数,对于维持室内舒适度、健康和产品质量具有重要影响。
传统的温湿度检测方法通常使用昂贵的专业仪器,而随着单片机技术的发展,可以设计出更为简单、实用和经济的温湿度检测系统。
因此,本文将介绍一种基于单片机控制的温湿度检测系统的设计与实现。
2.系统设计2.1 硬件设计该系统主要由传感器模块、单片机模块、显示模块和电源模块组成。
传感器模块负责采集环境的温度和湿度数据,常用的传感器有DHT11和DHT22等。
单片机模块负责接收传感器模块采集的数据,并进行处理和显示,常用的单片机有STM32系列、Arduino等。
显示模块可以选择液晶显示屏或数码管等。
电源模块为系统提供稳定的电源。
2.2 软件设计软件设计主要包括单片机程序的编写和用户界面的设计。
单片机程序应包含数据采集、处理和显示的功能。
采集功能通过与传感器模块的通信获取温湿度数据。
处理功能根据实际需求进行数据转换和计算,例如将温度从摄氏度转换为华氏度。
显示功能将处理后的数据以易于理解的方式展示给用户,例如在液晶显示屏上显示温度和湿度值。
3.系统实现3.1 硬件搭建根据硬件设计要求,搭建传感器模块、单片机模块、显示模块和电源模块的连接。
将传感器模块与单片机模块进行电路连接,保证数据的传输。
将单片机模块与显示模块连接,确保数据的显示。
最后,将电源模块与整个系统连接,为系统提供电源。
3.2 软件编程根据软件设计要求,编写单片机程序。
利用单片机开发工具,编写程序代码。
基于单片机的温湿度检测系统硬件设计
As people's living and production levels continue to improve,Living environment and production environment for the requirements of most importance to people.Temperature and humidity control is a typical example, the temperature and humidity detection system came into being of modern production and life of a smart, fast, convenient and reliable detection systems, particularly in the industrial production will occur if the test was not precise Many industrial accidents.Such as chemical production in the detection of improper temperature can cause reduced productivity and product quality decline. And now the temperature and humidity detection system used is usually an accuracy of0.1℃or1℃mercury, kerosene or alcohol thermometer for temperature measurement and the use of traditional methods of physical analog humidity testing. The total scale of temperature and humidity testing is usually very close intervals, not easy to accurately distinguish, reading difficulties, and their relatively large heat capacity, the time required to reach thermal equilibrium longer, making it difficult to read accurate, and very inconvenient to use.
推荐-基于 MCS51 单片机温湿度仪系统的设计 精品
东北林业大学单片机原理实验课程设计总结报告机电工程学院设计项目:基于MCS-51单片机温湿度仪系统的设计项目完成人:谢文权、王世伟指导教师:管雪梅副教授学院:理学院专业:物理学20XX级物理一班20XX年11月25日综合电子课程设计任务书温湿度传感器综合实验摘要本系统用AT89C51、SHT10、键盘、数码管、液晶屏、DS1302等组成,系统包括测量温度、湿度的功能。
系统除基本的测温湿度功能外,还具有时间日期设定、显示等功能.在设计中我们应用LJD-SY-5200单片机实验系统做系统仿真。
LJD-SY-5200实验系统具有丰富的硬件资源。
本设计采用AT89C51单片机控制可编程芯片CH451实现对显示和键盘的控制。
温湿度值在液晶屏幕上显示,时间在数码管上显示。
本文详细介绍了如何实现用键盘中断测量显示温湿度的功能,并实现键盘输入修改时间、I/O口等功能。
关键词:sht10;测温湿度;时间显示;键盘设定初值;目录23342.1 LJD-SY-5200单片机实验系统.................................................... (4)2.2 CH451DS1芯片简介 (5)2.3 DS1302芯片简介 (7)2.4 SHT10 芯片简介 (9)103.1系统硬件设计总框图 (10)3.2温湿度测量电路 (11)3.3时间日期显示设计.............. (12)3.4键盘显示模块设计 (12)1313温湿度传感器综合实验1绪论1.1引言近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
SHT10系列产品是一款高集成度的温湿度传感器芯片,提供全标定数字输出。
它采用的CMOSens技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
基于单片机的多点温湿度检测系统设计 光电信息工程专业毕业设计 毕业论文
基于单片机的多点温湿度检测系统设计光电信息工程专业毕业设计毕业论文本科毕业设计(论文) 题目:基于单片机的多点温湿度检测系统设计院(系)光电工程学院专业光电信息工程班级070107姓名苏波学号070107113导师刘宝元2011年6月10日基于单片机的多点温湿度检测系统设计摘要温湿度在线监控系统的应用是非常广泛的,例如,粮库、机房、档案馆等场所。
在这些场所,必须控制温度及相对湿度这两个物理量在一定的范围内,不能过高,也不能过低。
由于粮库、机房、档案馆等场所对于温湿度的特殊要求,这些地点需要装有温湿度在线监控系统,由用户根据环境要求设定系统的温湿度阈值,当系统监测到的温湿度值超过阈值时,自动启动空气温湿度调节设备;当环境温湿度值降到设定范围内,温湿度调节设备停止工作。
本文设计的多通道温、湿度检测系统利用单片机AT89C51作控制器,采用数字式传感器进行温湿度测量,实现多地点的温、湿度实时检测和显示功能,能方便地应用于各种温湿度检测场合。
关键词:仓库机房,温湿度传感器,单片机AT89S52AbstractTemperature and humidity-line monitoring and control system is very extensive, for example, grain storage, engine room, archives and other places.In these places, must control the temperature and relative humidity of these two physical quantities in a certain range, not too high, nor too low.The grain depots, engine room, archives and other places special requirements for temperature and humidity, these sites require online monitoring system equipped with temperature and humidity, according to environmental requirements set by the user system, the threshold temperature and humidity,When the system detects the temperature and humidity value exceeds the threshold value, automatically activated air temperature and humidity conditioning; When the ambient temperature and humidity values down to set the range, temperature and humidity conditioning stopped working.This design of multi-channel temperature and humidity detection system using microcontroller AT89C51 as the controller, the use of digital sensor for temperature and humidity measurements, multi-site temperature, humidity, and display real-time detection can be easily applied to a variety of temperature and humidity testing occasions .Key words: storage room, temperature and humidity sensors, microcontroller AT89S52II目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (5)1.1 研究背景及意义 (5)1.2 国内外发展情况 (1)1.3 系统的主要性能指标 (2)1.4 主要工作任务 (2)1.5 本章小结 (7)2 系统方案选择和工作原理 (3)2.1 系统综述 (3)2.2 系统设计方案选择 (4)2.3 系统工作原理 (4)2.4 本章小结 (5)3系统硬件设计 (6)3.1 AT89S52构成的最小系统 (6)3.1.1 晶振电路 (6)3.1.2复位电路 (7)3.2 温湿度传感器的选择 (7)3.2.1 温湿测量相关概念 (8)3.2.2 温湿度传感器的选择 (9)3.2.3 SHT11的工作原理 (10)3.2.4 SHT11的传输特性 (12)II3.2.5 2I C总线简介 (13)3.3 温湿度测量电路的设计 (14)3.4 显示电路设计 (4)3.5 报警电路设计 (7)3.6 键盘电路设计 (8)3.7 本章小结 (9)4.系统软件设计 (20)主程序流程图 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)毕业设计(论文)知识产权声明 (24)毕业设计(论文)独创性声明 (25)附录 (46)附录A系统仿真图 (56)附录B系统实物图 (27)IV1 绪论1 绪论1.1 研究背景及意义防潮、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。
基于单片机的温湿度控制系统的设计
基于单片机的温湿度控制系统的设计近年来,随着科技的迅猛发展,人们的生活质量要求也越来越高。
其中,温湿度控制系统在人们的日常生活和工作中起着至关重要的作用。
本文将介绍一种方案。
一、系统设计概述该温湿度控制系统采用单片机作为主控制器,通过传感器感知环境的温湿度值,并根据设定的阈值和控制算法,自动调整温湿度。
该系统具有以下功能特点:1. 温湿度监测与显示:通过温湿度传感器感知环境的温湿度值,并经过处理后在液晶显示屏上实时显示。
2. 温湿度控制:根据设定的温湿度阈值和控制算法,自动调整环境的温湿度。
3. 报警功能:当温湿度超出设定的阈值范围时,系统会自动发出声音或闪烁警示灯,提醒用户。
4. 数据存储与传输:系统可以将采集的温湿度数据通过串口或无线传输到上位机,用于数据记录和分析。
二、系统硬件设计1. 单片机选择:本系统选用市场上常见的51系列单片机作为主控芯片。
2. 温湿度传感器:温湿度传感器采用数字式传感器,如DHT11或DHT22等型号,具有精度高、响应快等优点。
3. 人机交互界面:系统采用液晶显示屏作为人机交互界面,可以实时显示温湿度数据和控制状态。
三、系统软件设计1. 传感器数据采集:通过单片机的GPIO口与温湿度传感器进行通信,采集温湿度数据。
2. 温湿度显示:通过液晶显示屏将采集到的温湿度数据进行实时显示。
3. 温湿度控制算法:根据设定的温湿度阈值,通过控制算法实现温湿度的自动调整。
4. 报警功能:当温湿度超出设定的阈值范围时,通过警示灯和蜂鸣器发出警报。
5. 数据传输:通过串口或无线模块将温湿度数据传输到上位机,以便进行进一步的数据记录和分析。
四、系统性能优化为了提高系统的可靠性和稳定性,可以通过以下几个方面进行性能优化:1. 硬件电路设计:合理选择电源电平和电源滤波电路,避免电源干扰对系统的影响。
2. 系统响应速度优化:优化程序算法以提高系统响应速度,保证温湿度控制的实时性。
3. 系统稳定性优化:通过增加数据校验和错误处理机制,提高系统的稳定性和容错能力。
(完整)基于单片机的温湿度控制系统
\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。
基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现
基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现一、概述现代社会的科技发展日新月异,物联网技术的兴起为各行各业带来了许多便利和智能化的解决方案。
其中,基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现正是其中的一项重要应用。
本文将深入探讨基于单片机的温湿度测量与控制系统,旨在帮助读者深入理解其原理、设计与应用。
二、基础知识1. 单片机单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出端口的微型计算机系统。
它能够独立地完成各种控制、测量、监视等任务,因其体积小、功耗低、成本低等特点,被广泛应用于各种电子设备中。
2. 温湿度传感器温湿度传感器是一种能够感知和测量周围环境的温度和湿度的传感器,能够将环境参数转换为电信号输出。
常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等。
三、系统设计基于单片机的温湿度测量与控制系统一般包括传感器模块、单片机模块、显示控制模块和通讯模块。
传感器模块负责采集环境温湿度数据,单片机模块负责处理数据和控制,显示控制模块负责展示数据,通讯模块负责与外部设备进行信息交互。
在设计过程中,需考虑传感器的选型与连接、单片机程序的编写和调试、显示模块的设计和实现以及通讯模块与外界设备的连接与交互。
四、系统实现在实际系统实现中,我们首先选用了DHT11温湿度传感器,并采用了Arduino单片机作为核心控制器。
在单片机程序设计中,我们结合了温湿度的实时测量与显示以及控制系统与外界通讯的功能,保证了系统的全面性和实用性。
我们还根据不同的需求,加入了实时报警功能,当环境温湿度超出设定范围时,系统将自动发出报警信号。
五、个人观点基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现在现代社会中有着广泛的应用前景。
其不仅能满足人们对于环境参数的实时监测与控制需求,还能为智能化生活和工作提供更多可能性。
未来,我相信随着技术的不断发展,基于单片机的温湿度测量及控制系统将会得到更广泛的应用,为人们带来更多的便利和智能化解决方案。
六、总结通过本文的探讨,我们对于基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现有了更深入的了解。
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图 7 湿度校正流程
RHtrue = ( T - 25) × ( T1 + T2 × SORH ) + RHlinear ( 2) 式中: RHtrue 为最终计算出的相对湿度值; T 为当前实 际温度; T1 、T2 的具体数值参见 SHT11 芯片手册。由 能隙材料 PTAT 研发的温度传感器具有极好的线性,
为迎接重庆科技学院 60 周年校庆,派克汉尼汾流体传动 巡展车于 5 月 21 日入驻学院,为校庆系列活动锦上添花。派 克汉尼汾作为传动与控制行业的领导者长期以来始终关注当 代大学生教育,希望将最新的技术和设备带进大学校园,积极 推动和鼓励培养新一代机械工程师。
在派克汉尼汾流体传动巡展车展示过程中,吸引了大批师 生进入巡展车内参观。师生们近距离了解派克汉尼汾全球领 先的流体传动技术,从而使他们对派克汉尼汾动力与传动技术 在机床、工程机械、石油钻机、炼油厂和工厂自动化的现在与未 来应用趋势有一个全面的了解。
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仪表技术
2011 年第 6 期
结束后,SHT11 自动转入休眠模式。为保证自身温升 低于 0.1 ℃ ,SHT11 的激活时间不要超过 15% ( 例如对 于 12 bit 精度测量,每秒最多进行 3 次测量) 。 3.3 计算及校正
为了补偿湿度传感器的非线性以获取准确数据, 需要使用式( 1) 来修正读数:
tries and fields have different demands and standards to humidity detecting. In this system,the SHT11 chip is adopted
as the temperature humidity sensor,LCD1602 is the display module,the buzzer phone is the module giving an alarm, and the keyboard is used to set up the alarm value. The system accomplishes detecting process by the ATmega64 mono-
0 引言
传统的模拟式温湿度传感器在测量温湿度时需 要进行复杂 的 校 准 和 标 定,而 且 需 要 设 计 复 杂 的 信 号调理 电 路 和 模 数 转 换 电 路,不 便 于 应 用。 SHT11 是瑞士 Sensirion 公司生产的带有 I2 C 总线的数字式 温湿度传感器,具有免调试、免标定、测量分辨率 可 编程调节( 8 /12 /14 位数据) 、CRC 传输校验、超小封 装尺寸等特点; 同时集成了温湿度传感器,可以进行 温度补偿的 湿 度 测 量,并 提 供 高 质 量 的 露 点 计 算 功 能 ,测 量 精 度 高 ,是 各 种 温 湿 度 监 测 应 用 中 的 一 种 优 选器件。
high. Debugging is convenient. It has high measuring precision. The system has certain practical value,and it can meet
the demand of temperature & humidity measurement in daily life. Key words: SHT11; ATmega64; LCD1602; alarm; temperature; humidity
1 工作原理
SHT11 的内 部 结 构 如 图 1 所 示。 其 中 温 度 传
感器采用由能隙材料 制 成 的 温 度 敏 感 元 件,湿 度 传 感器采用电容性聚合体湿度敏感元件。2 个传感器 输出的信号 被 放 大 后 送 入 一 个 14 位 ADC,转 换 成 数字信号再送给 I2 C 总 线 接 口,最 后 通 过 I2 C 接 口 以串行方式输出。校验存储器用于存储在恒湿或 恒温环境下的校准系 数,用 于 测 量 过 程 中 的 非 线 性 校准。
文献标识码: B
文章编号: 1006 - 2394( 2011) 06 - 0056 - 03
Design and Implementation of the Temperature and Humidity Detection
System Based on Single Chip
CHENG Jie,HE Chen
可用式( 3) 将数字输出转换为温度值:
T = D1 + D2 × SOT
( 3)
式中: T 为实际温度值; SOT 为 MCU 从 SHT11 读取的
温度数字输出量; D1 、D2 的具体数值参见 SHT11 芯片
手册。
经过上述湿度校正之后,SHT11 传感器可以准确
获得环境系统中的温湿度数据,通过 I2 C 总线将数据
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仪表技术
2011 年第 6 期
基于单片机的温湿度检测系统设计与实现
程 捷,何 晨 ( 中船重工第七一六研究所,江苏 连云港 222006)
摘要: 随着温湿度检测系统的广泛运用,不同行业和领域对温湿度检测有着不同要求和标准。系统采用 SHT11 芯片作为温湿
度传感器,LCD1602 作为显示模块,蜂鸣器作为报警模块,键盘用来设定报警值,通过 ATmega64 单片机给 SHT11 发送指令来完成检
命令 预留 温度测量 湿度测量 读状态寄存器
表 1 SHT11 命令集
代码
命令
0000x 写状态寄存器
00011
预留
00101
软复位
00111
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代码 00110 0101x ~ 1110x 11110
图 2 检测系统的分布式结构
温湿度监测站结构如图 3 所示。其中 SHT11 完 成温湿度的测量; MCU 实时控制和读取 SHT11 的测量 结果,并通过总线接口向上位机发送测量结果及接收 来自上位机的指令。ATmega64 与 SHT11 的接口电路 如图 4 所示。其中 PG3 和 PG4 分别与 SHT11 的时钟 端口 SCK 和数据端口 DATA 相连,并在时钟线上接一 个 10 kΩ 的 上 拉 电 阻。另 外,在 SHT11 的 VDD 和 GND 引脚之间接一个 0.1 μF 的滤波电容。
lithic machine dispatching instruction to SHT11. CodeVisionAVR is adopted in the software programming,and each pro-
gram module has been accomplished. It is proved that the system circuit is simple and stable. Density of integration is
( The 716 Research Institution of CSIC,Lianyungang 222006,China)
Abstract: Along with widespread application of the temperature and humidity examination system,different indus-
图 1 SHT11 内部结构
收稿日期: 2011 - 04 作者简介: 程捷( 1982—) ,男,助理工程师,主要从事抗恶劣环境电子设备的研究。
2011 年第 6 期
仪表技术
2 SHT11 在监测系统中的应用
所示。
温湿度通常是许多监测系统中需要监测的重要参 数。监测系统一般采用分布式结构,如图 2 所示。其 中温湿度监测站完成温湿度的测量,当接收到指令时 将测量结果传送到上位机,用于判断、显示和存储等; 监测站 1 ~ n 用于完成大气压力、风速、电流等参数的 测量。
图 6 温湿度监测站采集数据流程
发送完启动命令和控制命令后,MCU 要等待测量 结束,该过程大约需要 11 /55 /210 ms,分别对应 8 /12 / 14 bit 测量。SHT11 通过下拉 DATA 至低电平表示测 量结束,MCU 在触发 SCK 时钟前必须等待该数据备妥 信号。SHT11 接着传输 2 字节的测量数据和 1 字节的 CRC 奇偶校验码。MCU 需要通过下拉 DATA 为低电 平来确认每个字节。所有的数据从 MSB ( 最 高 有 效 位) 开始,右值有效( 例如对于 14 bit 数据,从第三个 SCK 时钟起算作 MSB; 而对于 8 bit 数据,首字节则无 意义) ,以 CRC 数据的确认位表明通信结束。如果不 使用 CRC - 8 校验,控制器可以在测量值 LSB 后,通过 保持确认位 ACK 高电平来中止通信。在测量和通信
测过程。软件编程采用 CodeVisionAVR ,完成了各个程序模块的设计编程。实践证明,该系统电路简单、工作稳定、集成度高,调试
方便测量精度高,具有一定的实用价值,能达到日常生活温湿度测量要求。
关键词: SHT11; ATmega64; LCD1602; 报警; 温度; 湿度
中图分类号: TP23传来自到上位机。4 结束语在实际的工农业生产中,例如在农作物温室的环 境监测中,SHT11 传感器可以与文中提及的 ATmega64 等含有 I2 C 总线接口的单片机结合。在单片机的外围 接口中加入简单的键盘扫描电路,可以实现温湿度测 量的命令开启和切换; 加入字符型 LCD 显示装置,可 以实现环境中温湿度的读取; 如果结合电流放大器件
[2] 郑争兵. 基于单片机与 AD590 的温度测量报警系统[J].
国外电子测量技术,2009,27( 1) : 27 - 28.
[3] 冯显英,葛荣雨. 基于数字温湿度传感器 SHT11 的温湿度