ARM温湿度传感器课程设计
温湿度传感器专业课程设计方案报告
温湿度传感器专业课程设计方案报告
设计目标：
本课程设计旨在使学生了解温湿度传感器的原理、应用和制作过程，培养学生的实践能力和创新意识，使其能够设计和制作出实际应用的温湿度传感器。
设计内容：
1. 温湿度传感器的原理和分类：介绍温湿度传感器的基本原理和常见的分类，包括电阻式、电容式、半导体式等。
2. 温湿度传感器的应用：介绍温湿度传感器在实际应用中的广泛应用，包括气象、农业、环境监测等领域。
3. 温湿度传感器的制作：学生通过实验和实践操作，学习温湿度传感器的制作过程，包括选择传感元件、设计电路和调试等。
4. 温湿度传感器的性能测试：学生通过实验测试，了解温
湿度传感器的性能指标，如准确度、灵敏度、响应时间等。
5. 温湿度传感器的应用案例分析：学生通过分析实际案例，了解温湿度传感器在不同应用场景中的设计和优化方法。
6. 温湿度传感器的未来发展：介绍温湿度传感器的未来发
展趋势，包括新材料、新工艺和新技术的应用。
设计方法：
本课程设计采用理论教学和实践操作相结合的方法，通过
教师讲解、案例分析、实验演示和学生实践等方式进行教学。
评价方法：
本课程设计采用多种评价方法，包括实验报告、作业、考核和课堂参与等，综合评价学生的理论知识和实践能力。
教学资源：
本课程设计所需教学资源包括实验设备、教材、教具和实验材料等。
预期成果：
通过本课程设计的学习，学生能够掌握温湿度传感器的基本原理和分类，了解其应用领域和制作过程，具备设计和制作温湿度传感器的能力，并能够分析和优化传感器的性能。
基于ARM的远程温湿度监测系统的设计
温湿度传感器课程设计单元电路设计
温湿度传感器课程设计单元电路设计温湿度传感器是一种用于测量环境中温度和湿度的传感器。
在课程设计中，我们将设计一个基于电路的温湿度传感器。
在本课程设计中，我们将使用DHT11传感器模块来测量温度和湿度。
DHT11是一款低成本、易于使用的数字温湿度传感器，具有4个引脚的封装。
它通过一根单线串行数据线与主控设备通信，提供可靠的温度和湿度测量。
为了设计一个可靠的温湿度传感器电路，我们将使用以下元件和组件：1. DHT11传感器模块：用于测量温度和湿度，提供数值输出。
2. Arduino开发板：作为主控设备，用于接收传感器的数据并进行处理。
3.聚合器：用于整合传感器和主控设备之间的连接，并提供电源。
4.面包板：用于连接电子元件，方便原型搭建和调试。
5.连接线：用于连接各个元件。
该电路的设计可以分为以下几个步骤：1.连接DHT11传感器模块：将DHT11传感器模块插入面包板，并使用连接线将其与聚合器相连。
连接线的一端插入DHT11传感器模块的引脚孔中，另一端插入聚合器的相应引脚孔中。
确保连接的稳固和可靠。
2.连接Arduino开发板：使用连接线将Arduino开发板与聚合器相连。
将连接线的一端插入Arduino开发板的引脚孔中，将另一端插入聚合器的相应引脚孔中。
确保连接的稳固和可靠。
3.供电和调试：将电源线插入聚合器的电源接口中，并将另一端插入电源插座中。
通过调试电路，确保传感器模块和Arduino开发板的连接正常。
4.编程：使用Arduino编程软件，编写代码以读取DHT11传感器模块的数据。
代码将包括初始化传感器模块、读取温度和湿度数据、将数据传输至主控设备等功能。
5.测试和验证：完成上述步骤后，进行电路的测试和验证。
将传感器放置在不同的环境中，记录传感器读取到的温度和湿度数据，与实际情况进行对比，验证传感器的准确性和稳定性。
总结：通过本次课程设计，我们实现了基于电路的温湿度传感器的设计。
该设计利用DHT11传感器模块和Arduino开发板，实现了对环境温度和湿度的测量，同时通过编程将数据传输到主控设备。
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。
ARM温湿度传感器课程设计
目录目录 (1)第一章概述 (2)1.1 设计题目 (2)1.2 设计目的 (2)1.3 设计器材 (2)1.4 任务分析 (2)第二章设计原理 (3)2.1 嵌入式操作系统的概述 (3)2.2设计原理 (3)第三章系统设计 (5)3.1 系统需求分析 (5)3.2 硬件设计 (5)3.3 软件设计 (6)第四章详细设计 (8)4.1主函数 (8)4.3湿度的转化实现代码 (9)4.4TFT屏幕显示设置 (9)4.5 下载运行 (9)总结 (10)致谢 (11)第一章概述1.1 设计题目在LPC2103开发板上，实现设定温度以及控制功能。
1.2 设计目的1、本次课程设计的主要目的是实现温度的控制功能，锻炼学生的动手能力以及注重课外实践的培养，使得理论与实践相结合；2、了解并掌握掌握相关专业课程知识和设计能力；3、初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技术；4、提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；5、加深对专业课的理解，强化学生的逻辑思维能力和动手能力，巩固良好的编程习惯，掌握工程软件设计的基本方法，为将来工作的学习打下坚实基础。
1.3 设计器材本课程设计需要的硬件要求和软件配置具体要求如下：硬件要求：一台PC机、LPC2103开发板一块；软件配置：KEIL软件、J-Flash ARM，串口助手；1.4 任务分析有许多客观需求促进了ARM处理器的设计改进。
首先，便携式的嵌入式系统往往需要电池供电，为降低功耗，ARM处理器已经被特殊设计成较小的核，从而延长了电池的使用时间。
高的代码密度是嵌入式系统的又一个重要需求。
由于成本问题和物理尺寸的限制，嵌入式系统的存储器是很有限的。
所以，高的代码密度对于那些只限于在板存储器的应用是非常有帮助的。
另外，嵌入式系统通常都是价格敏感的，因此，一般都使用速度不高，成本较低的存储器。
ARM内核不是一个纯粹的RISC体系架构，这是为了使他能够更好的适应其主要应用领域——嵌入式系统。
基于ARM的湿度监测系统设计【开题报告】
开题报告电子信息工程基于ARM的湿度监测系统设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义湿度在现代社会许多领域中开始扮演越来越重要的角色，它已经与人们的日常生产生活开始密切相关起来。
特别是某些行业，如化工电子中，潮湿是电子产品的致命敌人，绝大部分电子产品都要求在干燥条件下作业和存放，如集成电路、液晶器件、硅晶片等电子器件及成品电子等在高湿度环境存储时间过长就会使一些焊盘和芯片引脚表面产生氧化导致接触不良[1]。
据统计，全球将近每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关[2]。
另外还有如药品行业，药品的研发及制造品质与湿度的联系也非常密切[3]。
农业中，如种子的发芽，作物的生长、结果以及收获；工业中，铁制物品的生锈，仓库物品的存储，高精度仪器测量条件及本身性能的退化；生活中，云，雨，霜，雪，以及一些古文物的保护等等这些都与湿度密切相关[4]。
因此湿度的研究及监测也随之变得越来越重要。
传感器在湿度监测中扮演着重要的位置，随着现在技术的飞速发展以及制造工艺的逐步改善，传感器的步伐也已经大大加快，使得湿度的监测也能够得以数字化[5]。
当今社会中已经有许多数字化的湿度传感器，它们可以准确地监测到湿度值。
其中，法国HUMIREL公司生产的HS1101型湿度传感器被认为最具有优势[6]。
该传感器具有监测速度快、高精度、高可靠性、长期稳定性和使用方便、体积小等特点[7]。
它基于独特技术的电容元件，专有的固态聚合物结构，精度达2%，具有极好的线性输出，1-99%RH的湿度量程，-40~100摄氏度的温度工作范围[8]，响应时间5秒，湿度输出受温度影响极小，防腐蚀性气体，常温使用无需唯独补偿，无需校准，电容与湿度变化0.34pf/%RH，典型值180pf@55%RH，长期稳定性及可靠性，年漂移量0.5%RH/年[9]。
Linux具有免费、高可靠性、支持网络的优点。
MiniGUI也是轻型、高性能，高可靠性、可配置的GUI[10]。
基于arm的智能温控系统设计
基于arm的智能温控系统设计
1 前言
随着科技的进步，智能温控系统也逐渐受到人们的重视，以arm 技术为基础搭建智能温控系统越来越流行。
本文将结合arm技术对智能温控系统进行功能及结构上的设计。
2 arm基础介绍
arm是arm技术有限公司发展的芯片技术，其特点就是高性价比，性能良好，体积小，功耗低。
易于设计更便捷，更方便移植，可以满足智能温控设计的需要。
3 系统设计
1.系统的硬件分为arm处理器板，温度传感器，这些传感器信号连接处理器板，IO口连接驱动电机和继电器，状态灯，按键。
2.系统的软件分为arm处理器板的操作系统，嵌入式的C语言程序，使用keil编译器进行编译，识别温度传感器的值，根据值进行调节，控制驱动电机和继电器，改变状态灯，依据按键记录设定温度。
4 测试
通过使用温度传感器和标准温度仪，多次重复测试，比较设定温度和温度仪测得的温度，确保温度实际输出和设定温度之间的误差理论小于±2℃，确保此智能温控系统的准确性。
5 结论
经过以上的设计和测试，我们基于arm的智能温控系统可以实现准确调温，而且操作便捷，性能卓越。
此设计将已被广泛应用于气候控制系统，机房温控系统，温湿度监测系统等。
温湿度监测系统课程设计
温湿度监测系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温湿度监测系统的基本构成及其工作原理；2. 学生能掌握温度、湿度传感器的工作原理及其在监测系统中的应用；3. 学生能了解数据采集、处理和传输的基本方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的温湿度监测系统；2. 学生能通过编程实现对温湿度数据的采集、处理和显示；3. 学生能运用团队协作和沟通技巧，完成课程项目的实施。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理与信息技术融合的兴趣，增强对科学研究的热情；2. 学生通过实践活动，培养动手能力、问题解决能力和创新意识；3. 学生在学习过程中，注重环保、节能理念，认识到温湿度监测系统在智能生活、环境保护等领域的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程以实践性、综合性、创新性为特点，结合初中年级学生的认知水平和兴趣，注重引导学生动手实践、合作探究。
通过课程学习，使学生将理论知识与实际应用紧密结合，提高学生的科学素养和创新能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 温湿度监测系统的基本构成- 传感器原理与应用（教材第3章）- 数据采集、处理与传输（教材第4章）2. 温湿度监测系统的设计与实现- 系统设计原理（教材第5章）- 硬件连接与编程（教材第6章）- 数据显示与报警（教材第7章）3. 课程项目实施与评价- 团队协作与沟通技巧（教材第8章）- 项目实施流程（教材第9章）- 项目评价与反馈（教材第10章）教学内容安排与进度：第一周：学习传感器原理，了解温湿度监测系统的基本构成；第二周：学习数据采集、处理与传输方法，掌握编程技巧；第三周：设计并实现温湿度监测系统，进行硬件连接与编程；第四周：完善系统功能，实现数据显示与报警；第五周：团队协作完成项目实施，进行项目评价与反馈。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，引导学生从理论学习到实践应用，逐步掌握温湿度监测系统的设计与实现。
arm温度控制系统课程设计
arm温度控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解ARM处理器的基本原理，掌握温度控制系统的基本构成与工作原理；2. 学会使用相关的传感器进行温度数据采集，并能运用编程技术对数据进行分析与处理；3. 掌握PID控制算法在温度控制系统中的应用，并能够进行简单的系统调试与优化。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并搭建简单的ARM温度控制系统；2. 培养学生动手实践能力，提高他们的问题分析、解决能力；3. 培养学生团队协作能力，提高项目实施过程中的沟通与协调能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术、自动化技术的兴趣，激发他们探索未知、创新实践的欲望；2. 培养学生严谨的科学态度，养成认真观察、仔细分析的好习惯；3. 增强学生的环保意识，让他们明白温度控制系统在节能减排中的重要作用。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论联系实际，强调学生的动手实践能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对编程和控制算法有一定了解，但对实际应用中存在的问题分析能力有限。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高他们的实际问题解决能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识学习：- ARM处理器原理与架构；- 温度传感器原理与应用；- PID控制算法原理及其在温度控制中的应用。
2. 实践操作部分：- 温度数据采集与处理；- ARM温度控制系统设计与搭建；- 系统调试与优化。
3. 教学大纲安排：- 第一阶段：ARM处理器原理与架构学习，为期2周；- 第二阶段：温度传感器原理与应用，为期2周；- 第三阶段：PID控制算法学习及其在温度控制中的应用，为期3周；- 第四阶段：实践操作，包括温度数据采集、系统设计与搭建、调试与优化，为期4周。
4. 教材章节及内容：- 教材第1章：介绍ARM处理器的原理与架构；- 教材第2章：讲解温度传感器的工作原理及其在温度控制系统中的应用；- 教材第3章：详细阐述PID控制算法的原理及其在温度控制中的实施方法；- 教材第4章：实践操作部分，指导学生完成整个温度控制系统的设计与搭建。
(完整word版)单片机温湿度传感器课程设计
信息与电气工程学院课程设计说明书（2015 /2016 学年第2 学期）课程名称：单片机应用课程设计题目：温湿度监测系统专业班级：自动化3班学生姓名：学号：指导教师：苗敬利、王立国、王静爽、侯帅、何明星、赵奇设计周数：2周设计成绩：2016 年7 月6 日摘要本设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统，通过在LCD1602上实时显示室内环境的温度和相对湿度。
系统采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的DHT90传感器芯片，通过单片机AT89C52处理进行显示，其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路，对所测量的值进行实时显示和报警处理。
本文介绍了基于ATMEL公司的AT89C52系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计，包括介绍了硬件结构原理，并分析了相应的软件的设计及其要点，包括软件设计流程及其程序实现。
系统结构简单、实用，提高了测量精度和效率。
关键词: 温湿度；SHT10传感器；单片机；DHT11传感器11设计目的：制定温湿度监测系统的操作流程，指导温湿度监测系统的正确使用和维护，防止温湿度监测系统操作不当而造成损坏，并保证测试的数据准确。
22 温湿度检测的简介2.1 系统的概述温湿度测量技术在当今的工厂加工、医疗区域、农业区域中已经起来重要的位子，例如资源的节约、产品质量的提高、产品数目的提高，这些问题现在已经越来越受到外界的关注了。
当今，知识信息和知识的工业化已经开始了飞一般的进步，温度与湿度的问题影响的范围距离已经不再之前谈到的那些方面，它还体现在科技发展、卫生用品、医药卫生、国家安全基础等多种方面。
就上述几个问题和情况，温湿度检测的准确性、稳定性、快速性、安全性这些方面的设计要求变得尤其重要。
在最近几年中，使用SHT10控制的温湿度传感器和温湿度数据的网上直接检验技术现已成为当下的一种发展方向和追求。
本次毕业设计介绍和实现了一种单片机与自动化温湿度传感器互相结合，它们两就组成了一种简单的温湿度检测器系统。
基于ARM的温湿度采集系统
rGREENLUT=0xfdb96420;// 1111 1101 1011 1001 0110 0100 0010 0000
rBLUELUT=0xfb40;// 1111 1011 0100 0000
rLCDSADDR2=M5D((((unsignedint)g_unLcdActiveBuffer+(SCR_XSIZE*LCD_YSIZE))>>1))|(MVAL<<21);、
rLCDSADDR3=(LCD_XSIZE/2)|(((SCR_XSIZE-LCD_XSIZE)/2)<<9);
//The following value has to be changed for better display.
在正常主程序循环状态中，首先扫描键盘，以快速的响应用户的按键操作；若没有键值按下，则ARM立即进行数据的采集、处理与显示，以实现实时数据采集与显示等功能。
3.2关键代码
LCD液晶屏初始化：
voidlcd_init(void)
{
rDITHMODE=0x12210;
rDP1_2=0xa5a5;
rDP4_7=0xba5da65;
2.3 A/D转换设计
2.3.1
在S3C44B0X中A/D模块有8个模拟输入通道，通道的切换可以由内部的定时器完成。如果要进行8个通道连续变化的信号的转换，还必须在8个通道全部加采样保持器,采样保持的接口电路如下图。模拟输入信号为需要转换的信号，驱动控制信号可以通过编程利用ARM里面的timer产生，也可以通过I/O口来控制，输出信号直接接到A/D模块中的输入通道。
温湿度传感器专业课程设计方案报告
温湿度传感器专业课程设计方案报告一、课程设计背景随着科技的不断进步，现代社会对于环境监测的需求越来越高。
在人工智能、物联网等技术的支持下，环境传感器成为了环境监测的重要工具之一。
其中，温湿度传感器是一种普遍使用的传感器类型，广泛应用于气象、农业、空调、食品、药品等领域。
本课程设计旨在让学生深入了解温湿度传感器的原理、技术和应用，并通过实际操作设计和制作一个温湿度传感器原型。
二、课程设计目的本课程设计旨在让学生达到以下目标：了解温湿度传感器的基本原理和技术。
掌握温湿度传感器的工作过程和相关计算公式。
学会使用Arduino等开发板实现温湿度传感器的实时监测和数据处理。
掌握传感器的性能评价方法和常见故障排除技术。
提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
三、课程设计内容本课程设计的内容主要包括以下几个方面：1. 温湿度传感器的基本原理该部分内容主要介绍温湿度传感器的原理和分类。
包括温湿度传感器的工作原理、传感器的类型和特点、温湿度传感器的应用领域等。
2. 温湿度传感器的设计和制作该部分内容主要包括温湿度传感器的设计和制作方法。
首先，学生需要准备传感器需要的硬件和软件资源。
然后，结合硬件电路设计和软件编程思路，通过Arduino开发板实现温湿度传感器的实时监测和数据处理。
3. 温湿度传感器的性能评价该部分内容主要介绍传感器的性能评价方法和常见故障排除技术。
学生需要对设计制作的温湿度传感器进行详细的性能测试和数据分析，评估传感器的性能和准确度。
同时，对于传感器的常见故障，学生需要掌握相应的排除技术，提高传感器的可靠性和稳定性。
4. 结题答辩最后，学生需要对所设计制作的温湿度传感器进行结题答辩。
在答辩环节中，学生需要展示自己的设计制作过程、性能评价结果，回答评委的问题和提出的建议，展示自己的能力和独立解决问题的态度。
四、教学方法为了达到预设的目标和内容，本课程设计需要采取以下教学方法：讲授式教学：通过讲授温湿度传感器基本原理、工作过程、设计制作步骤等内容，让学生了解传感器的原理和实现方法。
温湿度传感器专业课程设计方案报告
温湿度传感器专业课程设计方案报告本报告旨在介绍温湿度传感器专业课程设计方案的目的和背景，并概述其重要性和目标。
温湿度传感器是一种用于测量环境中温度和湿度的设备，具有广泛的应用领域，包括但不限于气象学、农业、建筑和能源管理等。
设计一个有效的温湿度传感器课程方案对于培养学生的专业技能和提升其就业竞争力至关重要。
本课程设计方案的目标是通过理论研究和实践操作，使学生掌握温湿度传感器的工作原理、常见的传感器技术、数据采集与处理方法以及相关的标准和规范。
通过课程的研究，学生将能够理解温湿度传感器在实际应用中的重要性，并具备设计、安装和维护温湿度传感器系统的能力。
本报告将详细介绍温湿度传感器专业课程设计方案的内容和安排，旨在为教师和学生提供实施该课程的指导和参考。
本报告详细描述了温湿度传感器专业课程设计方案的主要内容和要求，包括设计范围、设备选型、实验步骤和所需资源。
本报告旨在阐述学生在参与温湿度传感器专业课程设计方案后，预期能够达到的研究目标，以及如何进行评估和考核。
研究目标通过参与温湿度传感器专业课程设计方案，学生将能够实现以下研究目标：理解温湿度传感器的基本原理和工作方式。
掌握温湿度传感器的选择和应用技巧。
能够设计并实现基于温湿度传感器的实际项目。
学会分析和解决与温湿度传感器相关的问题。
评估和考核为了评估学生在温湿度传感器专业课程设计方案中的研究成果，我们将采取以下评估和考核方法：课堂参与度：学生在课堂上积极参与讨论和实践活动的程度。
作业和实验报告：学生按要求完成的作业和实验报告的质量和准时程度。
设计项目成果：评估学生基于温湿度传感器设计的项目成果的创新性、功能完整性和技术实现程度。
考试：考核学生对温湿度传感器基本原理、应用技巧和问题解决能力的理解和掌握程度。
我们将根据以上评估和考核方法，综合评价学生在温湿度传感器专业课程设计方案中的研究成果，并给予相应的评分和反馈。
为了确保任务的有序完成，我们将列出温湿度传感器专业课程设计方案的各个阶段和对应的时间安排。
基于ARM单片机的温湿度监测系统的设计_毕业设计 精品
课程设计温湿度传感器
摘要：温湿度使我们生产生活中很重要的参数，本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统，采用模块化、层次化设计。
如今采纳新技术，使用新式智能的温湿度传感器DHT11来实现对温度、湿度的监测，运用DHT11来完成湿度信号的收集并将其转换为数字式信号，接着使用单片机AT89C52分析、处置数据，提供信号给显示电路，从而完成对温湿度的检测与监控。
采纳LCD1602液晶显示所测得的温湿度值。
优点是系统的电路简单、集成度高、运行稳定、调试方便、检测精度很高，有一定的实用价值。
关键词：单片机；DHT11温湿度传感器；LCD1602显示目录摘要： (I)目录 .............................................................................................................................................................................. I I 第一章引言 .. (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题的研究内容及目标 (1)1.3 本文的结构组织 (1)第二章设计要求及目的 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 设计要求 (2)第三章系统方案设计及论证 (3)3.1总体方案设计 (3)3.2方案比较与论证 (3)3.2.1温湿度检测 (3)3.2.2处理器选择 (4)3.2.3 显示部分 (4)第四章系统的硬件设计与实现 (5)4.1 单片机介绍 (5)4.1.1 单片机主要性能 (5)4.1.2 单片机各引脚功能介绍 (5)4.1.3 单片机特殊功能寄存器介绍 (6)4.2 DHT11数字温湿度传感器介绍 (7)4.2.1 DHT11产品概述 (7)4.2.2 串行接口 (7)4.3 1602LCD液晶显示器简介 (9)4.3.1 1602LCD的基本参数及引脚功能 (9)4.3.1.1 1602LCD主要技术参数： (10)4.3.1.2. 引脚功能说明 (10)4.3.2 1602LCD的指令说明及时序 (11)4.3.3 1602LCD的一般初始化（复位）过程 (12)第五章软件设计 (13)5.1主程序和中断程序 (13)5.2子程序 (13)总结 (14)附录一电路图 (17)附录二程序代码 (18)第一章引言1.1 课题的研究背景温度与湿度与人们的生活息息相关。
基于ARM处理器的双加热湿度传感器设计
基于ARM处理器的双加热湿度传感器设计丁沧珞;刘清惓;宿恺峰;周悦【摘要】为消除地面气象探测领域中湿度传感器的温漂误差与沾湿误差,设计了一种双加热湿度传感器.利用24位低噪声模数转换器和电容-数字转换器实现温度和湿度的低噪声、高线性度测量,以Optidew Vision冷镜式露点仪作为标定仪器并结合遗传算法拟合修正温漂,使用交替加热的方法抑制沾湿误差.实验结果表明,该传感器的相对湿度测量精度可达±1%,并在6 min内将10%量级的沾湿误差降低至±1%.%In order to compromise the temperature drift error and the water wetting error of the humidity sensors in surface meteorological observation,a heated twin humidity sensor was proposed.Low noise and high linearity measurement of the tempera-ture and humidity was achieved by using a 24-bit analog-digital converter and a capacitance-to-digital converter.An Optidew Vi-sion chilled mirror dew point hygrometer worked as a reference,while a genetic algorithm was constructed to correct the tempera-ture drift.A twin-heating mechanism was employed to refrain the water deposition.Experimental results show that the relative hu-midity can reach ±1%,and that the water wetting error on the order of 10%can be reduced to ±1%in 6 minutes.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】4页(P24-27)【关键词】双加热湿度传感器;遗传算法;计算流体动力学法;温漂修正【作者】丁沧珞;刘清惓;宿恺峰;周悦【作者单位】江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044;江苏省气象探测与信息处理重点实验室,江苏南京 210044;江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏南京210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044;江苏省气象探测与信息处理重点实验室,江苏南京 210044;南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京 210044;江苏省气象探测与信息处理重点实验室,江苏南京 210044【正文语种】中文【中图分类】TP2120 引言湿度是气象探测中不可缺少的测量要素，对于天气预报、全球气候变化检测具有十分重要的意义。
ARM温度传感器驱动程序设计
嵌入式实训任务书通信教研室指导教师：孙守昌目录1、前言 (1)1.1温度传感器的背景 (1)1.1.1 目的 (1)1.1.2 意义 (1)1.2温度传感器的现状 (1)1.2.1温度传感器的发展趋势 (1)1.3课题欲解决哪一方面的问题 (1)2、课程设计 (1)2.1方案的原理、特点与应用范围 (1)2.1.1方案的原理 (1)2.1.2温度传感器的特点 (2)2.2.3应用范围 (2)2.2系统详细设计 (2)2.2.1连接宿主PC机与PXA270-RF目标板 (2)2.2.2 建立主机开发环境 (3)2.2.3 配置minicom (5)2.2.4温度传感器实验 (7)3、总结 (9)参考文献 (9)1、刖言1.1温度传感器的背景温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义.测量温度的关键是温度传感器，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：①传统的分立式温度传感器，②模拟集成温度传感器，③智能集成温度传感器.目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展•本设计选择集成电路温度传感器AD590乍为传感器器测量温度•该装置适用于人民的日常生活和工、农业生产用于温度测量.1.1.1目的了解温度传感器的基本原理，掌握针对温度传感器的编程方法。
1.1.2意义将温度模拟量转化为数字量并显示出来。
1.2温度传感器的现状近年来，我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长，带动了传感器市场的快速上升。
温度传感器作为传感器中的重要一类，占整个传感器总需求量的40沖上。
温度传感器是利用NTC的阻值随温度变化的特性，将非电学的物理量转换为电学量，从而可以进行温度精确测量与自动控制的半导体器件。
温度传感器用途十分广阔，可用作温度测量与控制、温度补偿、流速、流量和风速测定、液位指示、温度测量、紫外光和红外光测量、微波功率测量等而被广泛的应用于彩电、电脑彩色显示器、切换式电源、热水器、电冰箱、厨房设备、空调、汽车等领域。
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目录目录 (1)第一章概述 (2)1.1 设计题目 (2)1.2 设计目的 (2)1.3 设计器材 (2)1.4 任务分析 (2)第二章设计原理 (3)2.1 嵌入式操作系统的概述 (3)2.2设计原理 (3)第三章系统设计 (5)3.1 系统需求分析 (5)3.2 硬件设计 (5)3.3 软件设计 (6)第四章详细设计 (8)4.1主函数 (8)4.3湿度的转化实现代码 (9)4.4TFT屏幕显示设置 (9)4.5 下载运行 (9)总结 (10)致谢 (11)第一章概述1.1 设计题目在LPC2103开发板上，实现设定温度以及控制功能。
1.2 设计目的1、本次课程设计的主要目的是实现温度的控制功能，锻炼学生的动手能力以及注重课外实践的培养，使得理论与实践相结合；2、了解并掌握掌握相关专业课程知识和设计能力；3、初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技术；4、提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；5、加深对专业课的理解，强化学生的逻辑思维能力和动手能力，巩固良好的编程习惯，掌握工程软件设计的基本方法，为将来工作的学习打下坚实基础。
1.3 设计器材本课程设计需要的硬件要求和软件配置具体要求如下：硬件要求：一台PC机、LPC2103开发板一块；软件配置：KEIL软件、J-Flash ARM，串口助手；1.4 任务分析有许多客观需求促进了ARM处理器的设计改进。
首先，便携式的嵌入式系统往往需要电池供电，为降低功耗，ARM处理器已经被特殊设计成较小的核，从而延长了电池的使用时间。
高的代码密度是嵌入式系统的又一个重要需求。
由于成本问题和物理尺寸的限制，嵌入式系统的存储器是很有限的。
所以，高的代码密度对于那些只限于在板存储器的应用是非常有帮助的。
另外，嵌入式系统通常都是价格敏感的，因此，一般都使用速度不高，成本较低的存储器。
ARM内核不是一个纯粹的RISC体系架构，这是为了使他能够更好的适应其主要应用领域——嵌入式系统。
在某种意义上，甚至可以认为ARM内核的成功，正是因为它没有在RISC 的概念上沉入太深。
本系统的设计过程中，根据嵌入式系统的基本设计思想，系统采用了模块化的设计方法，并且根据系统的功能要求和技术指标，系统遵循自上而下，由大到小，由粗到细的设计思想，按照系统的功能层次，在设计中把硬件和软件分为若干功能模块设计和调试，然后全部连接起来统调。
第二章设计原理2.1 嵌入式操作系统的概述嵌入式系统是集成电路发展过程中的一个标志性成果，它把计算机直接嵌入到应用系统中，融合了计算机软/硬件技术、通信技术和微电子技术，是一种微电子产业和信息技术产业的最终产品。
微电子产业是许多国家优先发展的产业。
以超深亚微米工艺和IP核复用技术为支撑的系统芯片技术是国际超大规模集成电路发展的趋势和21世纪集成技术的主流。
2.1.1 嵌入式操作系统的特性随着计算机技术和产品向其它行业的广泛渗透，由于嵌入式系统具有小巧、高度自动化、响应速度快的特点，因而非常适应信息家电和现代控制设备的需要，嵌入式技术成为了一个研究热点。
嵌入式系统，是将计算机直接嵌入至系统中，是信息IT的最终产品。
它根据应用的要求，将操作系统和功能软件集成于计算机硬件系统中，实现软件与硬件一体化。
2.1.2 嵌入式操作系统的分类嵌入式操作系统是随着嵌入式系统的发展出现的。
从应用范围角度大致可以分为可分为专用型（如Ucos、Windows CE、VxWorks、嵌入式Linux等）和通用型（如Palm OS、Symbian）的嵌入式操作系统等。
从实时性的角度大致可以分为实时嵌入式操作系统和一般嵌入式操作系统。
2.1.3 嵌入式操作系统的特点嵌入式操作系统是对通用操作系统的继承和发展，具有操作系统的基本功能，包括指令执行、任务调度、存储器管理、设备管理和中断处理等。
但是，由于嵌入式系统的硬件环境和程序运行需求有很大限制，所以嵌入式操作系统又有如下并不同于一般操作系统的特点。
（1）资源限制。
嵌入式操作系统一般只有64MB内存，而且非易失性FLASH通常也就32MB，因此，操作系统运行时，就不能像在PC上那样使用资源了。
（2）安全性限制。
在嵌入式领域，系统在运行之后一般都不能在短时期内停机或者重启，因此死机、蓝屏是绝对不允许的。
（3）可移植性。
2.2设计原理本次课程设计采用SHT10传感器温湿度监测系统，通过SHT10检测室内温度，如果检测到的温度超过设定值时，由LPC2103输出控制信号启动相应的中断报警功能。
温湿度传感器模块默认使用处理器的IIC总线，需要连接开发板的P1端口，IIC总线需要接上拉电阻。
2.2.1 IIC总线IIC总线是一种二进制总线，它通过SDA（串行数据线）及SCL（串行时钟线）连接到总线上的器件，并根据地址识别每个器件。
支持IIC的设备有微控制器，ADC，DAC，存储器，LCD控制器，LED驱动器以及实时时钟等，通过软件寻址实现片选，减少器件片选线的连接。
2.2.2 数字温湿度传感器SHT10SHT10系列单芯片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。
它应用于专利的工业COMS过程微加工技术（CMOSens），确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包含一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的AD转换器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝连接。
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。
SHT10的供电电压为2.4-5.5v。
传感器上电后，要等待11ms以越过休眠状态，在此期间无需发送任何指令。
电源引脚（VDD，GND）之间可以增加一个100NF的电容，用以去耦滤波。
串行接口（两线双向），SHT10的串行接口，在传感器信号的读取以及电源损耗方面，都做了优化处理，但与IIC接口不兼容。
串行时钟输入（SCK），SCK用于微处理器与SHT10之间的通讯同步，由于接口包含了完全静态逻辑，因而不存在最小SCK频率。
串行数据（SDA）DATA三态门用于数据的读取，DATA在SCK时钟下降沿之后改变状态，并仅在SCK时钟上升沿有效。
数据传输期间，在SCK时钟高电平时，DATA必须保持稳定。
为避免信号冲突，微处理器应驱动DATA在低电平。
需要一个外部上拉电阻将信号提升至高电平。
上拉电阻通常包含在微处理器的IO电路中。
第三章系统设计3.1 系统需求分析3.1.1 课程设计内容基于LPC2103开发板，完成设定温度控制功能。
3.1.2 课程设计要求（1）熟悉ARM开发板工作及开发环境；（2）熟悉ARM处理器的定时器控制及工作原理；（3）采用温度传感器测试温度用继电器控制加热器，实现设定温度的控制；（4）在LCD屏幕显示当前的温度和设置温度。
（5）控制温度可以设置。
3.2 硬件设计3.2.1 ARM处理器ARM（Advanced RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。
ARM处理器是一个32位元精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。
（1）ARM处理器系列ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、ARM10E系列、SecurCore系列Intel 的Xscale Intel的StrongARM ARM11系列，其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处理器系列，每一个系列提供一套相对独特的性能来满足不同应用领域的需求。
（2）ARM处理器特点1、体积小、低功耗、低成本、高性能；2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件；3、大量使用寄存器，指令执行速度更快；4、大多数数据操作都在寄存器中完成；5、寻址方式灵活简单，执行效率高；6、指令长度固定。
（3）指令结构ARM微处理器的在较新的体系结构中支持两种指令集：ARM指令集和Thumb指令集。
其中，ARM指令为32位的长度，Thumb指令为16位长度。
Thumb指令集为ARM指令集的功能子集，但与等价的ARM代码相比较，可节省30%～40%以上的存储空间，同时具备32位代码的所有优点。
3.3 软件设计3.3.1 KEIl软件开发环境的使用建立一个新的工程，单击Project菜单，在弹出的下拉菜单中选中New Project选项，然后选择保存路径，输入工程的文件名字，然后单击保存，根据处理器的型号选择NXP（founded by Philips）的LPC2103处理器，接下来就是软件的详细设计环节了。
3.3.2 SHT10的相关命令定义、#define TEM_TEST 0x03//温度检测命令#define HUM_TEST 0x05//湿度检测命令#define REG_READ 0x07//读寄存器#define REG_WRITE 0x06//写寄存器#define FUNCTION_SET 0x01//设置SHT11的工作精度为8位/湿度12位温度#define SHT_SCK 0x00000400//p0.10#define SHT_DATA 0x00000800//p0.11#define SCL 1<<47#define SDA 1<<48unsigned int flag_tempeture,flag_humidity;3.3.3 相关函数的说明1. void Delay()函数名称:Delay()，函数功能:SHT10内部延时2. void Delay_Ms(unsigned int ms)，函数名称:Delay_Ms()，函数功能:SHT11检测等待延时函数，说明:11ms/55ms/210ms 分别对应8位/12位/14位测量结果对应的形参为N 则延时Nms；3. void SHT11_Start()函数功能:SHT11启动时序4. void SHT11_Sendbyte(unsigned char dat) 函数名称：SHT11_Sendbyte(uchar dat)函数功能: 向SHT11发送8bite数据5. void SHT11_Answer()函数名称SHT11_Answer()：函数功能:检测SHT11的响应信号(在第九个时钟周期)6. void SHT11_Test_Finish()函数名称：SHT11_Test_Finish()函数功能:检测SHT11温湿度检测是否完毕7. unsigned char SHT11_Receivebyte()函数名称：SHT11_Receivebyte()函数功能:从SHT11接收8bite数据8. void ARM_Answer()函数名称：ARM_Answer()函数功能:ARM向SHT11发送应答信号9. void SHT11_End()函数名称:SHT11_End()当接收两个8byte数据后部接收CRC校验码10. void SHT11_Write_Register(unsigned char command ,unsigned char dat) 函数名称：void SHT11_Write_Register(uchar command ,uchar dat)函数说明：向SHT11的状态寄存器设置功能command为REG_WRITE 0x06写寄存器dat为设置SHT11的功能可以设置检测的数据位数。