基于单片机特殊环境湿度检测电路课程设计报告书
单片机原理及系统课程设计报告(温度湿度控制系统)
单片机原理及系统课程设计专业：自动化班级：姓名：学号：指导教师：2012 年 7月 1日单片机原理及系统课程设计报告目录1引言 (1)2方案设计 (1)2.1 总体方案设计 (1)2.2 系统组成及框图 (1)3硬件电路设计 (2)3.1温度测量电路设计 (2)3.2湿度测量电路设计 (2)3.3按键电路设计 (3)4 软件设计 (3)4.1 主程序流程图 (3)4.2 温度模块程序设计 (4)4.3 湿度模块程序设计 (5)4.4 显示子程序设计 (5)5总结 (5)6参考文献 (5)7 附录 (6)7.1 附录A (6)7.2 附录B (6)1引言本次课程设计主要基于AT89C51单片机，开发环境温度及湿度检测及控制系统。
该系统采用AT89C51单片机作为控制器，DS18B20作为温度传感器，HS1101作为湿度传感器。
系统主要功能如下：（１）对温度、湿度进行测量；（３）温度及湿度的显示；（４）设定预期温度与湿度值并显示。
关键词：AT89C51，温度及湿度检测，LCD显示。
2方案设计本章从控制系统的总体构成及原理框图对系统进行了总体分析说明，控制系统组成以后，主要通过控制器、传感器及执行器对控制变量进行分析和处理。
2.1 总体方案设计本系统采用AT89C51单片机作为微处理器，DS18B20作为温度传感器对温度进行检测，HS1101作为湿度传感器与NE555组成湿度测量模块，使用LM016L 对测得的温度及湿度值进行显示，使用按键对温度及湿度的设定值进行修改。
2.2系统组成及框图系统主要有温度测量模块、湿度测量模块、显示模块、及按键模块。
其原理框图如图2－1所示。
图２.１系统组成框图3硬件电路设计本温度及湿度控制系统使用AT89C51作为控制器，用DS18B20实现对温度测测量，用HS1101及NE555实现的湿度的测量，并采用LM016L将采集的的数据显示。
现将系统硬件设计表述如下。
3.1温度测量电路设计采用DS18B20数字温度传感器测量温度，DS18B20与单片机是单线双向通信。
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。
湿度探测器设计单片机课程设计及实训报告
摘要随着人们的生活及其生产水平的不断提高，对生活环境和生产环境的要求就显的尤为重要,温湿度的控制就是一个典型的例子，因此温湿度检测系统就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统，特别是在工业生产中如果检测得不准确就会发生许多的生产事故。
为了给现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施，对现有的温湿度控制器的设计、改良有着很大的现实意义利用ATMEl51系列单片机和HR202湿度模块设计并制作一个简单的湿度检测装置，以单片机为核心，其他外围设备如电源HR202湿度模块等，其中湿度模块D0输出口是数字开关量输出，输出0和1，因此单片主要是检测D0输出口的高低电平。
关键词D0输出口的工作模式、单片机如何与湿度模块联系一、设计要求及目标设计要求：1、阅读相关文献，学习湿度检测的原理；2、根据网上提供的用户说明，熟悉所提供的湿度探测模块接口特性。
3、设计并搭建湿度探测电路，调试电路，令模块正常工作。
4、加载传感器的单片机驱动程序，实现湿度探测功能：1）湿度探测：热毛巾，将传感器模块放置在其附近，观察传感器模块输出信号的变化情况。
热水或开水的水蒸气，将传感器模块放置在其附近，观察传感器模块输出信号的变化情况。
2）调节传感器，令在上述情况下，传感器报警（led闪烁等）。
选作：1）将湿度报警的开始时间和结束进行记录，保存到EEPROM里。
2）当有按键按下，就调出记录，显示在数码管上。
3）当有按键按下，就将记录发送到PC端。
设计目标：通过湿度模块和51单片机对周围环境湿度进行简单检测，当环境湿度变化或者人为加大减小HR202周围的湿度后，模块达到设定阀值时DO口输出高电平，输送到单片机IO口并用LED和数码管显示相关数据。
二、系统功能框图组成及说明湿度模块：模块在环境湿度达不到设定阈值时，DO 口输出高电平，当外界环境湿度超过设定阈值时，模块D0输出0；杜邦线：杜邦线可用于实验板的引脚扩展，增加实验项目等。
基于单片机的温湿度传感器课程设计 精品
基于单片机的温湿度传感器课程设计摘要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，所以温湿度一体的传感器就会相应产生。
DHT11与单片机之间能采用简单的单总线进行通信，仅仅需要一个I/O口。
操作简单，使用基亚5110二手屏幕显示DHT11传感器读出来的温度和湿度值。
关键字：AT89S52;5110液晶;DHT11传感器;单总线AbstractBecause of the temperature and the humidity from both the physical quantity itself or in the actual life of people are closely related, so the temperature and humidity sensor integrated will arise accordingly. Between DHT11 and SCM can adopt the simple single bus, only need a I\/O port. Simple operation, using the base of 5110 secondhand screen display DHT11 sensor Read out the temperature and humidity.Keywords: AT89S52; DHT11 5110 LCD; sensor; single bus目录引言 ------------------------------------------11.1 DHT11描述---------------------------------------------------21.2 管脚排列----------------------------------------------21.3 应用电路连接说明--------------------------------------21.4 DHT11数据结构-----------------------------------------31.5 DHT11的传输时序---------------------------------------31.5.1 DHT11开始发送数据流程--------------------------31.5.2 主机复位信号和DHT11响应信号 --------------------31.5.3 数字‘0’信号表示方法-----------------------------31.5.4 数字‘1’信号表示方法-----------------------------42、诺基亚5110液晶简介（PCD8544驱动）--------------------42.1 引脚---------------------------------------------------4 2.2 功能描述：---------------------------------------------52.2.1 地址计数器 (AC)--------------------------------52.2.2 初始化-------------------------------------------52.2.3复位的作用----------------------------------------62.2.4显示控制------------------------------------------62.2.5 串行接口时序--------------------------------------62.2.6 指令集 ------------------------------------------63、总结-------------------------------------------------74、谢辞-------------------------------------------------85、参考文献---------------------------------------------96、附录-------------------------------------------------105.1 实验总框架图---------------------------------------------10 5.2 硬件部分-------------------------------------------------105.2.1硬件原理图-------------------------------------------10 5.2.2 硬件PCB图-------------------------------------------11 5.2.3 所需元器件-------------------------------------------115.3 实验效果-------------------------------------------------11 5.4 实验软件程序---------------------------------------------12引言可靠性与卓越的长期稳定性。
基于单片机的湿度计课程设计
数字湿度计设计一、设计任务设计一个以单片机为核心的湿度测量系统，可实现的功能为：（1）能实时测量所处环境的湿度值，误差0.5%；（2）系统可有用户预设湿度值，测湿范围0—100%;（3）如若超出预设值时，系统会自动报警，即发光二极管亮，同时蜂鸣器发出报警；（4）系统采用数码管显示，能显示设定温度值和测得的实际值；（5）设计出原理图和实际电路板图。
二、设计方案按照系统设计攻能要求，确定系统有5个模块组成：主控制器，数字湿度传感器，报警电路，按键电路及驱动先是电路。
主控制器的功能有单片机来完成，主要负责处理由数字湿度传感器送来的数据，并把处理好的数据送向显示模块。
数字湿度传感器主要来采集周围环境参数，并把所采集来的数据送向主控制器。
按键电路主要用来完成单片机的复位操作和湿度初始值的设定。
由于单片机输出电流太小（仅有几毫安），所以增加驱动电路主要用来驱动八位数码管发光的。
三、硬件电路设计Pc板图元器件的选则湿度传感器湿度传感器的温度系数。
湿敏元件除对环境湿度敏感对温度都十分敏感，而且在不同的相对湿度下其温度系数是有差异的。
温漂非线性，我们需要在电路上加温度补偿式。
湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果，非线性的温漂补偿不出较好的效果，采用单片机软件补偿，或者无温度补偿的湿度传感器也是保证不了全温范围的精度，只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。
应注意的是多数湿敏元件在40℃以上的环境是无法正常工作。
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。
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。
基于单片机的环境温湿度的检测系统设计开题报告
年月日
院（系）审批意见：
签章：
年月日
温湿度的测量方法多种多样，由于单片机具有集成度高，通用性好，功能强，尤其体积小，重量轻，耗能低等显著的优势，因此在日常生活和工业生产中得到了广泛应用。本课题就以单片机作为核心器件进行环境温湿度的检测系统设计。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
1.研究的内容
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
引言
第1章系统总体方案设计
（1）系统功能需求
（2）系统总体设计方案
第2章系统组成
（1）湿度测量电路
（2）温度测量电路
（3）系统接口与扩展电路
第3章系统硬件设计
（1）主控
（2）数据采集
（3）液晶显示
（4）报警
第三章 系统软件设计
第四章 系统软硬件调试
总结
参考文献
致谢
指导教师意见：
5.研究步骤
本课题的工作步骤分为四个阶段：
第一阶段：查阅相关文献，收集相关资料、确定课题方案
第二阶段：完成系统框架的构建，进行硬件设计以及软件设计；
第三阶段：编写程序，画流程图；计论文及答辩。
6.方法及措施
工作方法：本课题主要采用实验法。
措施：查阅相关文献，熟悉单片机的工作原理，了解温湿度监测系统工作流程，根据课题要求设计出硬件电路和程序。在实验室进行硬件环境的搭建和软件调试。
以单片机为核心，构建环境温湿度检测系统。其中设计了复位电路模块、时钟电路模块、报警电路模块、显示电路模块、按键电路模块、温湿度检测电路模块，并为系统进行软件设计，从而实现对温湿度的检测和报警。
2.要解决的问题
各元器件的选型；
基于单片机的湿度采集系统设计 (2)
XXXXX学院单片机课程设计报告题目：基于单片机的湿度采集系统设计学生姓名X x x学号0911112专业电子信息工程班级2009级1班张x指导教师学部计算机科学与电气工程课程设计时间2012年5月19日基于单片机的湿度采集系统设计摘要人体对生存环境的湿度有很高的要求，相对湿度以50%-70%为好，冬季最好不低于40%，夏季不高于80%。
如果湿度过大，极易导致衣服皮革受潮发霉、电器及精密仪器受潮受损；春季细菌滋生，易诱发呼吸道疾病，风湿病；夏季人体散热困难，增加中暑机会；冬季会加速热的传导，使人倍觉寒冷。
在科研单位或实验室，生产车间，如果环境温度控制不好，也将对实验结果和产品质量造成极大的影响。
因此，精确的湿度控制尤为重要。
本设计以STC89C52 为控制核心，通过使用湿度传感器HS1101完成湿度信号的采集，通过555芯片转换电路将电容信号转为频率信号后，送给单片机STC89C52，再有单片机对信号进行处理，最后由显示电路显示结果，报警电路实时报警，从而完成湿度检测系统的全部功能。
本设计的完成使一定空间内的环境湿度得到有效的控制与调节，满足了人体对环境湿度的要求，具有很高的价值。
关键词：湿度传感器、单片机、报警、显示AbstractThe human body to the survival environment humidity has high requirements, the relative humidity in 50% 70% for good, winter had better not less than 40%, the summer is not higher than 80%. If the humidity, easily result in damp clothes leather mildewy, appliances and precision instrument moisture damage; Spring bacteria growth, easy cause respiratory disease, rheumatism; The summer heat difficult human body, increase the heat opportunity; Winter can speed up the heat conduction, make the person times feel cold. In scientific research units or laboratory, production workshop, if the environment temperature control is bad, will the results of the experiment and product quality caused tremendous influence. Therefore, the accurate humidity control is especially important.This design to STC89C52 as control core, through the use of humidity sensor HS1101 complete humidity signal collection, through the 555 chip capacitor to transform circuit will signal frequency signal after, to STC89C52 microcontroller, another single chip microcomputer to signal processing, the last show circuit by show results, alarm circuit real-time alarm, thus finish all of the functions of moisture detection system. The design of the space of complete certain environmental humidity get effective control and adjustment, satisfy the human body to the requirement of environment humidity, has the very high value.Keywords:humidity sensor and single-chip microcomputer, alarm, display目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1本设计的意义 (1)1.1.1背景和意义 (1)1.1.2应用 (2)1.2本设计的功能 (2)1.3本设计的要求 (2)第2章本设计系统结构介绍 (3)2.1系统结构框图及工作流程介绍 (3)2.2湿度传感，转换模块 (4)2.2.1 HS1101传感模块介绍 (4)2.2.2 555芯片转换模块介绍 (5)2.3显示模块介绍 (5)2.4按键模块介绍 (5)2.4.1报警模块介绍 (6)2.5本章小结 (7)第3章系统硬件电路设计 (8)3.1单片机最小系统设计 (8)3.1.1 STC89C52 简介 (8)3.1.2单片机时钟电路介绍 (10)3.1.3单片机复位电路介绍 (10)3.1.4单片机串行通信电路介绍 (11)3.2湿度传感器介绍 (11)3.2.1主要芯片特点 (11)3.2.2芯片内部结构介绍 (12)3.2.3芯片应用电路介绍 (12)3.3转换电路介绍 (12)3.3.1 555芯片功能 (12)3.3.2 555芯片内部结构介绍 (13)3.3.3芯片引脚功能介绍 (13)3.3.4芯片应用电路介绍 (14)3.4 1602液晶显示电路介绍 (14)3.4.1主要芯片功能介绍 (14)3.4.2芯片内部结构介绍 (15)3.4.3芯片引脚功能介绍 (15)3.4.4液晶的指令集 (15)3.4.5 1602的16进制ASCII码表 (17)3.5本章小结 (17)第4章系统软件调试环境介绍 (19)4.1 Keil编程软件介绍 (19)4.1.1软件功能 (20)4.1.2软件应用流程 (20)4.2程序下载软件介绍 (27)4.2.1软件应用流程 (27)4.3本章小结 (30)第5章系统程序设计 (31)5.1系统程序设计流程图如图5-1所示： (31)5.2程序 (31)结论 (34)参考文献 (35)附录 (36)基于单片机的湿度采集系统设计第1章绪论1.1 本设计的意义随着信息时代的到来，作为获取信息的手段—传感器技术得到了显著的发展，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
单片机温湿度控制的课程设计报告书
目录摘要 (4)文字 (5)1 设计思维 (5)2 硬件设计2.1 硬件设计要求 (6)2.2 具体硬件要求 (6)3 软件设计 (10)4 附录 (14)5 个人经历 (15)摘要：设计了一种基于单片机和AT89S52温湿度传感器的温室温湿度控制系统。
该系统性能可靠，结构简单，可自动调节温室温湿度。
温室种植技术突破了传统农作物种植受地理自然环境等诸多因素的限制，对农业生产具有重要意义。
但是，目前我国温室大棚的温湿度测量和设备操作大多是人工完成的。
温室大时，操作人员的劳动强度很大。
温湿度控制系统基于单片机控制，与DHT11集成。
温湿度传感器作为温湿度检测元件，初步实现了温室的自动化管理，大大降低了工人的劳动强度。
关键词：温室；单片机；温度和湿度传感器。
文本近年来，我国设施农业得到很大发展，温室钟罩种植技术突破了传统农作物种植受地理自然环境等诸多因素的限制，对农业生产具有重要意义。
但是，目前我国温室大棚的温湿度测量和设备操作大多是人工完成的。
温室大时，操作人员的劳动强度很大。
温湿度控制系统基于单片机控制，与DHT11集成。
温湿度传感器用作温湿度检测元件。
从硬件和软件两个方面介绍了单片机温度控制系统的设计思想，系统地描述了硬件原理图和程序流程图。
系统具有键盘调节温湿度上下限，LCD液晶显示温湿度功能，实现温湿度自动测量和自动控制，可随时控制温室内的温室温度。
适宜蔬菜生长的温度和湿度范围。
自动化管理大大降低了工人的劳动强度。
1 设计思维随着科学技术的飞速发展，我国农业逐渐从传统农业向现代农业转型，以高产、优质、高效为目的。
作为家乡的蔬菜大棚，自然离不开现代科技。
国外大量的科学实验和生产实践证明，环境控制在蔬菜生产中发挥着重要作用。
蔬菜只有在适宜的生长条件下才能充分发挥其高产潜力。
蔬菜大棚环境的控制主要是对环境温度、土壤湿度等进行测控。
以AT89S52单片机为控制器通过该系统可自动控制和及时检测环境温度、湿度等观测值，并通过声光进行超限报警及相应处理。
(完整word版)基于单片机的环境温湿度检测系统
1. 引言1.1 温室控制系统设计背景中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制.例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。
在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。
以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用.大棚内的温度和湿度参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。
国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。
而当今大多数对大棚温度、湿度的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。
因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚内温度、湿度,使大棚内形成有利于蔬菜,水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节[1］。
影响作物生长发育的环境条件主要包括：温度、湿度、光照、CO2浓度、土壤等.所有这些环境条件之间是相互作用、相互联系、相互耦合的，某个控制变量发生改变,会影响其它控制变量的变化。
作物的生长发育是所有这些环境条件综合作用的结果。
温度和湿度一直是人类关注的对象,这两种环境因素时刻影响着人们的生产和生活，下面主要就温度和湿度对作物的影响进行简略说明。
（1）温度温室内气温、地温对作物的光合作用、呼吸作用、根系的生长和水分、养分的吸收有着显著的影响,因此影响作物生长发育的环境条件中,以温度最为敏感，也最为重要，对温室环境控制的研究也是最先从温度控制开始的。
基于单片机的温湿度检测系统的设计的开题报告
基于单片机的温湿度检测系统的设计的开题报告一、选题背景随着现代生活水平的不断提高，人们越来越关注室内环境的舒适度，其中温度和湿度是影响人们舒适度的重要因素。
因此，基于单片机的温湿度检测系统已成为人们生活中必不可少的一部分。
本系统以AT89C51单片机为核心，通过传感器获取室内温湿度数据，在LCD12864液晶屏上显示，并通过蜂鸣器进行声音提示。
二、研究内容1. 系统硬件设计设计硬件电路，包括AT89C51单片机、温湿度传感器、LCD12864液晶屏、蜂鸣器、电源以及必要的外设电路等。
2. 系统软件设计编写程序，实现温湿度的检测、数据的存储与处理、系统状态的显示等功能。
通常使用C语言编写程序，并结合汇编语言优化程序。
3. 系统调试与优化完成软硬件设计后，进行系统调试，在确保功能正常的前提下，对系统进行优化，提升系统的运行效率和稳定性。
三、研究意义1. 实现室内环境的智能化监控与调节，提高人们生活的舒适度。
同时，通过持续监测室内温湿度，可以及时发现异常情况并采取相应的措施，保证室内环境的安全。
2. 掌握基于单片机的电子设计技术，加强对单片机的理解。
通过实践，学生可以了解单片机的硬件结构、工作原理和软件编程技巧等，并将所学知识应用于实际中，提高综合能力。
3. 面向应用产业界，提供了一种低成本、高效率、易于维护的温湿度检测系统方案。
适用于家庭、办公室、实验室等室内环境的温湿度监控。
四、研究方法和步骤1. 系统方案设计根据功能需求，综合考虑系统可行性和经济性，确定硬件系统的主要组成部分以及相应的软件编程方案。
2. 硬件设计根据系统方案设计的结果，进行电路图设计、原理图设计，完成电路板绘制与制作。
并且针对硬件问题进行调试与测试。
3. 软件设计编写程序，集成硬件系统，实现温湿度数据的读取、存储与显示等功能。
在调试过程中还需进行代码优化和缺陷检测等。
4. 系统测试与优化将硬、软件系统集成并进行初步测试，分析测试结果，进行系统问题排查、调整，保证系统出现的各种异常状况均能正确处理和输出。
单片机湿度测量仪课程设计报告
一、设计任务给定湿度传感器和单片机最小系统，学习使用单片机最小系统，设计湿度检测电路和湿度上下限报警电路，完成相关的软件设计并进行湿度值显示。
二、设计内容及要求⒈系统设计的方案；⒉检测电路和过程通道的设计；⒊系统软件设计与实现；⒋需要的详细材料和工具清单；错误！未找到引用源。
设计的性能指标；错误！未找到引用源。
撰写设计报告；错误！未找到引用源。
资料归档。
三、设计重点检测电路和过程通道设计；系统软件设计、调试。
四、课程设计进度要求错误！未找到引用源。
12.11.12~12.11.14 系统方案设计；⒉12.11.15~12.11.16 检测电路和过程通道设计；错误！未找到引用源。
12.11.19~12.11.21 完成系统硬件设计与实现；错误！未找到引用源。
12.11.22~12.11.23 完成系统软件编程；错误！未找到引用源。
12.11.26~12.11.29 系统调试及撰写设计报告；错误！未找到引用源。
12.11.30 验收答辩。
五、参阅书目[1] 祁伟，杨亭，单片机C51程序设计教程与实验[M]。
北京：北京航空航天大学出版社，2006.1[2] 徐科军，传感器与检测技术[M]。
北京：电子工业出版社，2010.11[3] 方彦军，孙健，智能仪器技术及其应用[M]。
北京：化学工业出版社，2004.4[4] 徐爱钧，智能化测量控制仪表原理与设计[M]。
北京：北京航空航天大学出版社，2004.9目录1任务分析和性能指标.................... 错误！未定义书签。
1.1任务分析................................... 错误！未定义书签。
1.2性能指标................................... 错误！未定义书签。
2 总体设计方案......................... 错误！未定义书签。
2.1硬件方案................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的湿度检测系统电路模块设计
基于单片机的湿度检测系统电路模块设计一、引言随着物联网技术的不断发展，越来越多的传感器被应用于工业自动化、家居智能化、医疗健康等领域。
湿度传感器作为一种重要的环境参数检测设备，广泛应用于各种领域。
本文将介绍一种基于单片机的湿度检测系统，实现对环境湿度的监测和控制。
二、系统架构基于单片机的湿度检测系统主要由传感器模块、单片机模块、显示模块和通信模块组成，其系统框图如下：系统框图系统框图其中，传感器模块接收外界信号，将信号转化为模拟电压信号，再由单片机模块进行模数转换，处理后输出数字信号，最后通过显示模块和通信模块进行数据显示和传输。
三、模块设计（一）传感器模块设计本系统采用的是电容式湿度传感器，其原理是利用物体表面的水蒸气与空气中的水蒸气产生的蒸汽压差，使得电容器的电容值发生变化，从而实现对湿度的检测。
传感器模块主要包括电容式湿度传感器、电阻器、稳压器和滤波电路等。
其电路图如下：传感器电路图R1+----/\\/\\----+| |+----|<-----+|| C2接地-------+------||-----+| || 电容式湿度传感器| || || C1+----|<-----+|| |C3 C4| |+--\\/\\/\\/--+--M--| 电阻R2 | 数字电压输出+-----------+| || 稳压器LM7805| |+-----------+| |VDD GND其中，C1和C2分别为电容；R1为一个非极性电位器，用来调节传感器的输出电平；R2为一组电阻，与C3和C4一起组成一个滤波电路，用于去除电源杂波和其他干扰信号。
稳压器LM7805将输入电压调整为5V，用于给单片机模块和其他电路提供稳定的电源电压。
（二）单片机模块设计单片机模块采用的是STC89C52RC单片机，其主要功能是对传感器模块输出的电压值进行模数转换，得到相应的湿度值，并将湿度值输出到LED数字管和串口上，供用户查看。
环境温、湿度检测系统设计单片机毕业课程设计
( 此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改！)湖南工程学院课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称环境温、湿度检测系统设计专业自动化班级1191 班姓名杨力指导教师李晓秀老师2013 年12月10日1湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题环境温、湿度检测系统设计专业班级自动化 1191 班学生姓名杨力指导老师李晓秀老师审批任务书下达日期2013年12月 2日任务完成日期2013年12月10日设计内容与设计要求2设计内容：本课题要求以单片机为核心，采用温湿度传感器DHT11 设计一个对环境温度湿度的检测系统，要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能，用四位LED数码管显示实时温度和温度。
还可由用户设定温度和湿度的上、下限，设计越限报警功能。
设计要求：1）确定系统设计方案；2）进行系统的硬件设计；3）完成必要元器件选择；4）系统软件设计及调试；5）系统联调及操作说明6）按规范要求写设计说明书主要设计条件31、 PC机及单片机调试软件；2、开发板 1 块；3、系统设计、调试所需的元器件。
说明书格式1、课程设计任务书2、目录3、总体方案确定4、各单元硬件电路设计及计算方法5、软件设计与说明（包括流程图）6、调试结果与必要的调试说明7、总结8、参考文献9、附录附录 A系统原理图附录 B程序清单10、课程设计成绩评分表。
进度安排4设计时间分为二周第一周星期一、上午：布置课题任务，课题介绍及讲课。
下午：借阅有关资料，总体方案讨论。
星期二、确定总体方案，学习与设计相关内容。
星期三、各部分方案设计，各部分设计。
星期四、设计及调试。
星期五、设计及调试。
星期六、设计及调试。
第二周星期一：设计及调试。
星期二：设计及调试。
星期三：调试、写说明书。
星期四 -- 星期五上午：写说明书、完成电子版并打印成稿。
星期五下午：答辩。
参考文献[1]王迎旭等 . 单片机原理及及应用 . 机械工业出版社 .2012 年[2]郭天祥 .10 天征服单片机，延边教育出版社[3]阎石 . 数字电子技术，高等教育出版社[3]康华光 . 模拟电子技术 . 高等教育出版社目录5第 1 章总体方案确定 (1)第 2 章各单元硬件电路设计及计算方法 (1)2.1 温湿度采集电路 (1)2.2 单片机时钟电路 (3)2.3 晶体管显示电路 (3)2.4 按键电路 (4)第 3 章软件设计与说明 (5)3.1 主程序设计 (5)3.2 温湿度采集子程序 (6)3.3 显示子程序 (8)第 4 章调试结果与调试说明 (9)第 5 章总结 (11)参考文件 (13)附录 . (13)6第 1 章总体方案确定本方案以 STC89C51单片机系统为核心来对温度和湿度进行控制和巡检。
基于单片机的湿度计设计
目录0 前言 11 总体方案设计2 2硬件电路设计 32.1 单片机系统 32.2 DHT11湿度传感器系统 53 软件设计73.1 晶振电路83.2 复位电路83.3 数字显示电路93.4 报警电路93.5 湿度采集电路104 调试分析105 结论及进一步设想11 参考文献11 课设体会12 附录1 电路原理图13 附录2 程序清单14基于单片机的湿度计设计杨少书沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本文设计了一种基于单片机控制的数字式湿度计，主要由湿度检测部分、单片机数据采集处理部分、显示部分和报警电路组成。
硬件以STC89C52单片机为核心，外接晶振、复位电路、电源、DHT11湿度传感器、LED显示电路组成。
本设计利用DHT11湿度传感器能耗低、响应速度快、稳定性强、可靠性高、抗干扰能力强、信号传输距离长、可随时掌握周围环境温度等优点，可以检测周围环境湿度，并且与人体适宜湿度相比较，若超出人体适宜湿度范围则会发出警报。
关键词：单片机；DHT11湿度传感器；湿度检测0 前言1.设计背景：湿度是基本的环境参数，人们生活与湿度息息相关。
在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域，经常需要对环境湿度进行测量和控制。
准确测量湿度在生物制药、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。
本设计介绍了一种以STC89C51为主要控制器件，以DHT11为数字湿度传感器的新型数字湿度计。
2.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，加以完善。
- 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、"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、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)。
理工大学物理与光电工程学院单片机原理及应用课程设计题目：特殊环境湿度检测电路设计专业：应用物理学班级： 1001班：黄2013年1月7日-----2013年1月20日摘要随着科技的发达，以及人民生活水平的提高，人民室生活环境不断改善，出现了空调、智能温度器、室净化器等一系列改善人民生活条件的高科技产品。
然而这并不能满足人民越来越高的生活需求，有些人提出了湿度的要求，本设计就在此基础上，设计一种基于89C51单片机控制的智能湿度控制系统。
此系统采用了精密的检测电路（包刮精密对称方波发生器、对数放大及半波整流、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路组成），能够自动、准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后，送到处理器（AT89C51）中，然后通过软件的编程，将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后，再通过数码管来显示；而且，通过软件编程，再加上相应的控制电路（光电耦合及继电器等部分电路组成），设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度：当室空气湿度过高时，控制系统自动启动抽风机，减少室空气中的水蒸气，以达到降低空气湿度的目的；当室空气湿度过低时，控制系统自动启动蒸汽机，增加空气的水蒸气，以达到增加湿度的目的，使空气湿度保持在理想的状态；键盘设置及调整湿度的初始值，另外在设计个过程当中，考虑了处理器抗干扰，加入了单片机监视电路。
通过对基于单片机的相对湿度控制器设计，加深对传感器技术及检测技术的了解，巩固对单片机知识的掌握，并系统的复习本专业所学过的知识。
关键词：湿度检测，对数放大，湿度调节，温度补偿目录摘要 (2)绪言 (7)1.1 课题背景 (7)1.2 课题研究的目的和意义 (7)1.3 国外发展状况 (7)2 系统设计方案 (9)2.1 系统的控制特点与功能概括 (9)2.1.1 系统控制结构组成及设计方框图 (9)2.1.2 系统的功能概括 (10)2.2 系统的设计原理 (10)2.3系统实现的方案分析 (11)2.3.1 湿度测量的名词术语 (11)2.3.2 湿度检测方案分析 (12)3 系统的结构设计 (16)3.1 电源电路的设计 (16)3.2 相对湿度电路的设计 (10)3.2.1 相对湿度检测电路的原理及结构图 (10)3.2.2 湿敏电阻传感器 (21)3.2.3 精密对称方波发生器 (22)3.2.4 对数放大器及相对湿度校正电路 (23)3.2.5 断点放大器 (24)3.2.6 温度补偿电路 (25)3.2.7 相对湿度检测电路的调试及校正 (14)3.3 转换模块的设计 (26)3.3.1 模数转换器接受 (26)3.3.2 A/D转换器ICL7135 (27)3.4 处理器模块的设计 (29)3.4.1 单片机AT89C51简介及应用 (29)3.4.2 单片机与ICL7135接口 (35)3.4.3 处理器的功能 (35)3.4.4 CPU 监控电路 (36)3.5 湿度的调节模块设计 (36)3.5.1 湿度调节的原理 (36)3.5.2 湿度调节的结构框图 (37)3.5.3 湿度调节硬件结构图 (37)3.5.4 湿度调节原理实现 (38)3.6 显示模块设计 (39)3.6.1 LED显示器的介绍 (39)3.6.2 单片机与LED接口 (40)3.7 按键模块的设计 (41)3.7.1 键盘接口工作原理 (41)3.7.2 单片机与键盘接口 (41)3.7.3 按键产生抖动原因及解决方案 (42)3.7.4 窜键的处理 (43)4软件的设计 (44)4.1 程序设计流程图 (44)4.2 程序流程图说明 (46)4.3程序设计 (48)5 总结与展望 (30)6 个人心得体会...................................... 错误!未定义书签。
绪言1.1 课题背景在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天以及现代生活的各个方面，经常需要对环境湿度进行测量及控制。
对于生物制药、食品加工、造纸等行业，准确的测量湿度更是至关重要的。
此外，湿度还直接影响到人们的舒适程度和身体健康，但在常规的环境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。
这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其它因素的影响，湿度与大气压、温度呈函数关系。
因此，用常规的方法测量湿度的误差可达±5%～±20%，此外，湿度的校准也是一个难题。
过去用干湿球度计或毛发湿度计来测量、通过查表得到湿度的方法，早已无法满足现代科技发展的需求。
干湿球湿度计和普通的湿度计并能用做标定，就是因为标定后的精度无法保证。
湿度的标定对环境条件要求十分严格，而在国外的湿度标定设备（例如过生产的MC741—HP型湿度校准仪），价格又十分昂贵。
本设计就是在此基础是，提出一种基于AT89C51单片机控制的比较简单而实用的湿度检测及控制方法[4]。
1.2 课题研究的目的和意义（1）讨论一种测量湿度的简单方法，利用我们常用的电子元器件来组成简单而实用的湿度检测电路，并在此基础上讨论湿度检测影响条件呵环境因数的作用以及湿度检测的精确性问题，。
（2）在湿度检测的基础上，简单了讨论湿度的控制问题，分析湿度调节的可行性以及怎么样调节的问题。
1.3 国外发展状况早在18世纪人类就发明了干湿球湿度计，干湿球湿度计的准确度还取决于干球、湿球两支温度计本身的精度；湿度计必须处于通风状态：只有纱布水套、水质、风速都满足一定要求时，才能达到规定的准确度。
干湿球湿度计的准确度只有5％一7％RH。
干湿球测湿法采用间接测量方法，通过测量干球、湿球的温度经过计算得到湿度值，因此对使用温度没有严格限制，在高温环境下测湿不会对传感器造成损坏。
干湿球测湿法的维护相当简单，在实际使用中，只需定期给湿球加水及更换湿球纱布即可。
与电子式湿度传感器相比，干湿球测湿法不会产生老化，精度下降等问题。
所以干湿球测湿方法更适合于在高温及恶劣环境的场合使用。
后来又出现了滴水法测量相对湿度。
而电子式湿度传感器是近几十年， 1特别是近20年才迅速发展起来的。
湿度传感器生产厂在产品出厂前都要采用标准湿度发生器来逐支标定，电子式湿度传感器的准确度可以达到2％一3％RH。
电子湿度传感技术由于发展快，精确性高，误差小，现在得到了广泛的应用。
近年来，随着电子芯片集成化、小型化速度的加快以及芯片制作技术的提高，国外在湿度传感器研发领域取得了长足的进步。
湿度传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测以及的方向迅速发展，为开发新一代湿度测控系统创造了有利条件，也将湿度测量技术提高到新的水平。
22 系统设计方案2.1 系统的控制特点与功能概括2.1.1 系统控制结构组成及设计方框图①湿度检测电路。
用于检测空气的湿度[9]。
②微控制器。
采用ATMEL公司的89C51单片机，作为主控制器。
③电源温压电路。
用于对输入的200V交流电压进行变压、整流。
④键盘输入电路。
用于设定初始值等。
⑤LED显示电路。
用于显示湿度[10]。
⑥功率驱动电路（湿度调节电路）图2.1 系统结构方框图2.1.2 系统的功能概括（1）自动检测室空气的湿度。
（2）当室空气湿度过高时，控制系统自动启动抽风机，减少室空气中的水蒸气，以达到降低空气湿度的目的；当室空气湿度过低时，控制系统自动启动蒸汽机，增加空气的水蒸气，以达到增加湿度的目的，使空气湿度保持在理想的状态。
（3）数码管显示当前的湿度。
（4）键盘设置及调整湿度的初始值。
2.2 系统的设计原理该湿度控制系统由湿度检测电路[12]、 CPU 监控电路、显示电路、 A/D 转换电路、排风与加热控制电路和微处理器等组成，其中微处理器AT89C51 是整 3个系统的控制核心，它的原理电路如图 l 所示。
工作原理如下：湿度检测电路将当前环境湿度信号通过A/D转换后，送到处理器AT89C51中，然后处理器通过软件的运行，将当前湿度信号通过LED显示出来（显示相对湿度值），并且处理器通过程序的运行，判断当前湿度值是否在预先设定的围之。
假设不是，系统就会自动进行湿度的调节：当湿度检测电路检测到当前环境湿度高于设定值的上限的时候，微处理器将使P2.6输出低电平，起动减湿控制电路使吹风机开始工作，开始排风散热降温；当湿度检测电路检测到当前环境湿度低于湿度设定下限时，P2.7输出输出低电平，使蒸汽机控制电路工作，开始加热增加湿度。
2.3 系统实现的方案分析2.3.1 湿度测量的名词术语湿度：湿度是表示空气中水蒸气的含量。
湿度又分为绝对湿度和相对湿度两种。
绝对湿度：绝对湿度亦称水蒸气密度，它表示水蒸气的质量与总容积的比值，有公式16.2736.217+==ab v T pv m d （2.1） 式中,dv 代表绝对湿度,它表示每立方米干燥空气与水蒸气的混合物中所含水分的克数；p 为水蒸气的压强(单位是Pa)；Ｔab 为干燥空气的温度值（单位是℃）．需要指出，国也有人将空气中所含水蒸气的压强理解为绝对湿度，这与国外关于绝对湿度的定义不相符。
相对湿度：相对湿度表示在相同湿度下大气中水蒸气的实际压强与饱和水蒸气的 4压强之比，通常用百分数来表示。
相对湿度的英文缩写为ＲＨ(Relative Humidity)，有公式：%100)()(21⨯=T P T p RH （2.2） 式中，p1(T)代表温度为Ｔ时的水蒸气压强，p2(T)表示在温度Ｔ下的饱和压强。
显然，相对湿度是压强和温度的函数。
露点：在水蒸气冷却过程中最初发生结露的温度。
若气温低于露点，水蒸气开始凝结。
湿度比：它表示水蒸气的质量与干燥空气的质量比。
大气压强：在单位面积上大气的压力。
通常将海平面高度的大气压强称为１个标准大气压，p0=101.325Pa 。
大气压强随高度的增加而降低。
设Ａ、Ｂ两点的高度差h2-h1=h,这两点的大气压强分别为p1,p2。
有公式 )lg(184002112p p h h h =-= （2.3）当距海面高度为1000M 、2000M 、4000M 、8000M 时，大气压强就依次降成 0.88p0﹑0.78p0、16p0﹑0.37p0。
水蒸气压强：当空气和水蒸气的混合物与水（或冰）保持平衡时，就处于饱和状态，相对湿度达到100%，此时水蒸气对水（或冰）的饱和压强就称做水蒸气压强。
其计算公式比较复杂，并且计算水和冰的饱和压强的公式也不同。
2.3.2 湿度检测方案分析 ① 干湿球湿度计干湿球湿度计又亦称干湿计。
它是基于水在蒸发过程中会吸热降温、并且降温的多少（即蒸发速度）与空气的相对湿度有关的原理制成的。
其构造是使用两只温度计，将其中的一只支温度计的球部用白纱布包好，将纱布的另一端浸在水槽中，利用毛细现象使纱布经常保持湿润，此即湿球。