湿度传感器课程设计(参照材料)

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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

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。

湿度传感器课程设计报告书

湿度传感器课程设计报告书

第一章湿度传感器的功能及其原理湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,它与人们的生产、生活密切相关。

湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。

例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。

可见,湿度测量在各个行业都是至关重要的。

在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。

随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。

而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。

测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。

应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。

要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。

使用环境温度为0℃~85℃。

第二章课程设计的要求及技术指标2.1课程设计的要求1.根据设计要求,查阅参考资料。

2.进行方案设计及可行性论证。

3.确定设计方案,画出电路原理框图。

4.设计每一部分电路,计算器件参数。

5.总结撰写课程设计报告。

2.2 课程设计的技术指标1.湿度测量围:0%~100%RH;2.使用环境温度围:0~85℃;3.输出电压:0~10V;4.非线性误差:±0.5%。

第三章总方案及原理图3.1 电路设计总方案测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。

湿度传感器教案

湿度传感器教案

对湿度17ɡ/m3,相对湿度为100%RH;相同条件下,如果绝对湿度为8.5ɡ/m3,则相对湿度为50%RH,此时,若温度降至10℃以下时,相对湿度又可能接近100%RH。

5.质量百分比和体积百分比质量为M的混合气体中,若含水蒸气的质量为m,则质量百分比为m/M×100%在体积为V的混合气体中,若含水蒸气的体积为v,则体积百分比为V/v×100%3.1.2结露现象和露点在一定的大气压下,降低温度可以使原先未饱和的水汽变成饱和水汽,从气态变成液态而凝结成露珠,这种现象称为结露,此时的温度称为露点。

水的饱和蒸气压随温度的降低而逐渐下降。

在同样的空气水蒸气压下,温度越低,则空气的水蒸气压与同温度下水的饱和蒸气压差值越小。

当空气温度下降到某一温度时,空气中的水蒸气压与同温度下水的饱和水蒸气压相等。

此时,空气中的水蒸气将向液相转化而凝结成露珠,相对湿度为100%RH。

该温度,称为空气的露点温度,简称露点。

如果这一温度低于0℃时,水蒸气将结霜,又称为霜点温度。

两者统称为露点。

空气中水蒸气压越小,露点越低,因而可用露点表示空气中的湿度。

危害:结露会严重影响电子仪器的正常工作,甚至还会造成漏电、击穿和短路现象,必须提高重视。

3.2 湿敏电阻传感器3.2.1湿敏电阻的结构和原理以绝缘材料为基片,通过蒸发、涂覆等工艺将金属、半导体、高分子薄膜或粉末状颗粒制成薄膜作为吸湿性物质,当空气中的水蒸气吸附在感湿层上后,两电极间的电阻值发生变化,这样直接将相对湿度的变化变换成电阻值的变化。

3.2.2 应变片结构与类型湿敏电阻结构示意图封装后的外形3.2.2湿敏电阻的特点(1)湿敏电阻灵敏度高,对温度的依存性小。

(2)工作范围宽,测量精度较高。

(3)湿滞回差小,重现性好。

(4)湿敏元件的线性度及抗污染性较差。

3.2.3湿敏电阻的基本参数1)湿度量程:湿度测量的全量程为0%~100%RH ,但对一种具体的传感器一般是无法覆盖全量程的,如木材干燥可测湿度量程为0%-40%,空调可测湿度量程为30%-70%。

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。

(完整word版)基于SHT11温湿度传感器课程设计

(完整word版)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;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。

湿度模拟传感器课程设计

湿度模拟传感器课程设计

湿度模拟传感器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解湿度的概念,掌握湿度模拟传感器的工作原理;2. 学生能运用所学知识,分析湿度模拟传感器在生活中的应用;3. 学生了解传感器技术的发展趋势及其在智能化领域的地位。

技能目标:1. 学生能正确使用湿度模拟传感器,进行简单的数据采集和实验操作;2. 学生具备设计简单的湿度监测系统的能力,并能对实验数据进行初步分析;3. 学生能通过团队合作,解决实际应用中与湿度传感器相关的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生对传感器技术产生兴趣,培养探究精神和创新意识;2. 学生认识到湿度监测在生活中的重要性,增强环保意识;3. 学生在团队合作中,学会沟通、协作,培养集体荣誉感。

本课程旨在通过湿度模拟传感器的学习,帮助学生掌握基本知识,提高实践操作能力,培养创新意识和团队合作精神。

针对初中年级学生的认知特点,课程注重理论与实践相结合,以学生为主体,激发学生的学习兴趣和探究欲望,使他们在学习过程中获得成就感,增强自信心。

通过本课程的学习,为学生今后的科学素养打下坚实基础。

二、教学内容1. 湿度基础知识:介绍湿度的概念、湿度测量方法以及湿度在生活中的重要性。

- 教材章节:第一章“传感器概述”,第三节“湿度传感器”。

2. 湿度模拟传感器原理:讲解湿度模拟传感器的工作原理、类型及特点。

- 教材章节:第二章“模拟传感器”,第四节“湿度模拟传感器”。

3. 湿度模拟传感器应用:分析湿度模拟传感器在农业、家居、环保等领域的应用案例。

- 教材章节:第三章“传感器应用实例”,第五节“湿度传感器应用”。

4. 实验操作与数据处理:指导学生进行湿度模拟传感器的安装、调试及数据采集,对实验数据进行处理和分析。

- 教材章节:第四章“实验操作”,第六节“湿度模拟传感器实验”。

5. 设计与制作湿度监测系统:引导学生运用所学知识,设计简单的湿度监测系统,并进行制作和调试。

- 教材章节:第五章“传感器系统设计”,第七节“湿度监测系统设计”。

温湿度监测系统课程设计

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。

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

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。

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。

湿度传感器课程设计报告

湿度传感器课程设计报告

传感器与测控电路实习报告
1 课题简介
基于湿度传感器的测量电路设计:应用 IH3605 型温度传感器与集成运放设 计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的范围为 0%~l00%,电路输出电压为 0~10v。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。使用环境温度为 0℃~85℃。
测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了 实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动 放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中 转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。
传感器与测控电路实习报告
在万能板上对电路进行装配调试,使其全面达到规定的技术指标,最终通过验 收。
4.总结撰写课程设计报告。 (1 天)
七、课程设计报告内容: 总结设计过程,写出设计报告,设计报告具体内容要求如下: 1.课程设计的目和设计的任务; 2.课程设计的要求及技术指标; 3.总方案的确定并画出原理框图; 4.各组成单元电路设计,及电路的原理、工作特性(结合设计图写); 5.总原理图,工作原理、工作特性(结合框图及电路图讲解); 6.电路安装、调试步骤及方法,调试中遇到的问题,及分析解决方法; 7.实验结果分析,改进意见及收获; 8.体会。
扬州大学能源与动力工程学院
课程设计报告
题 目: 基于湿度传感器的测量电路设计 课 程: 传感器与测控电路课程实习 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 完成时间:
传感器与测控电路实习报告
总目录
第一部分:任务书 第二部分:课程设计报告 第三部分:设计电路图
传感器与测控电路实习报告
第一部分 任 务 书
1.掌握传感器选择的一般设计方法; 2.掌握模拟 IC 器件的应用; 3.掌握测量电路的设计方法; 4.培养综合应用所学知识来指导实践的能力。

温湿度传感器_课程设计

温湿度传感器_课程设计

温湿度传感器_课程设计(总25页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除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学号 20姓名指导教师李晓秀王迎旭2013 年 12 月 12 日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学生姓名学号 2011指导老师李晓秀审批任务书下达日期 2013 年 12 月 1 日任务完成日期 2013 年 12 月 13 日目录第1章概述 ................................................................ 错误!未指定书签。

1.1设计任务与要求................................................. 错误!未指定书签。

1.2设计方案............................................................. 错误!未指定书签。

第2章硬件设计 ...................................................... 错误!未定义书签。

2.1时钟电路和复位电路......................................... 错误!未指定书签。

2.2温湿度测量电路设计......................................... 错误!未指定书签。

2.3按键电路 .............................................................. 错误!未指定书签。

第3章软件设计 ...................................................... 错误!未指定书签。

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

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。

温湿度传感器课程设计

温湿度传感器课程设计

湘潭大学课程设计2013 年08 月日任务书课程传感器原理设计与应用题目温湿度测试系统专业测控技术与仪器姓名学号组长组员(1)设计目的:设计制作一个温湿度,温度测量范围为-10-50℃,湿度为0-100% 实验仪器:电烙铁,Proteus软件,Keil软件,剥线钳,万用表,温度计主要内容:该系统主要有以下系统快构成:中央控制处理器STC89C52组成的主机系统;环境数据采集系统,输出显示与键盘控制系统等。

主要的系统电路有:电源电路,温度传感器与湿度传感器电路,显示电路,报警电路,键盘输入电路。

该系统的主要特点有:(1)、该产品互换性好,响应速度快,抗干扰电路图,外围电路简单易懂,因此体积小。

(2)、该系统能用软件的方式控制硬件,所有用软件方式设计的系统向硬件的转换是由有关开发软件完成的,易操作。

(3)、可以从以前的组合设计转向真正的自由设计,所以设计的移植性好,效率高。

参考资料1、《单片机原理及应用》湘潭大学出版社;2、《单片机接口技术》(C51版)中国水利水电出版社;3、郭天祥“十天学会单片机”视频;4、《传感器原理设计与应用》国防科技大学出版社;完成期限2013.08.202013 年08 月20日温湿度测试系统设计摘要:此温湿度测试系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器HS1101、单片机STC89C52对温湿度分别测试并通过液晶显示屏1602经行显示。

温度传感器DS18B20是单线式,体积超小,硬件开销超低,抗干扰能力强,精度高,附加功能强的理想单片机温度传感器,可实时根据指令给出温度数据,可读性高。

HS1101是电容式空气湿度传感器,在不同的湿度环境下呈现不同的电容数值,0%-100%RH湿度范围内,电容从162变到200PF,误差为2%RH,可见精度非常之高,为了反映出其电容的变化,本系统采用555多谐振荡电路产生不同的频率,用于检测湿度。

单片机采集到的两个传感器给出的数据进行处理与计算,得出当前的温度与湿度并送给液晶屏显示。

课程设计温湿度传感器

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。

《空气湿度传感器》微课教案

《空气湿度传感器》微课教案
教学过程
内容
画面
时间
一、片头
欢迎大家来到东莞市中小学机器人精品微课堂,并简报微课程名称
第1张PPT
7秒
二、导入
定义:湿度是空气中所含的水分的百分比,来表示空气的潮湿度。湿敏元件是一种空气湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类,今天我们就来了解电阻式空气湿度传感器及应用。
第2张PPT
18秒
三、正文讲解
《空气湿度传感器》微课教学设计
授课老师
李满红
学科
机器人适用学段来自初中微课名称空气湿度传感器的制作与应用
视频长度
6分钟
录制时间
2018年1月
知识点
空气湿度传感器的应用
预备知识
scratch编程、重复循环模块、光敏传感器模块代替空气湿度传感器模块
教学类型
讲授型、实例演示
设计思路
先讲解制作空气湿度传感器,然后介绍空气湿度传感器的应用。
1、空气湿度传感器的应用
第3到5张PPT
21秒
2、空气湿度传感器结构
第6到7张PPT
25秒
3、制作空气湿度传感器、与主板连接
到8张PPT
55秒
4、空气湿度传感器编程、完成二个探究任务
第9—16张PPT
3分18秒
5、观察当空气湿度达到规定数值时灯亮和蜂鸣效果
第17张PPT
42秒
四、结尾
内容:大家在学习过程中,若有疑问,可通过这个QQ联系我,此节东莞市中小学机器人精品微课堂到此结束了,欢迎继续关注,谢谢。
第18—19张PPT
26秒
教学反思
(自我评价)
本微课介绍空气湿度传感器的用法、制作简单的空气湿度传感器,并通过编程测试、显示不同湿度下的测量值,所测数据相差明显、并通过亮灯和蜂鸣来展示、效果非常明显,在准备此微课过程中,时间有点仓促,尚有其他进阶探究未进行、有待进一步完善。

电阻湿度传感器课程设计

电阻湿度传感器课程设计

电阻湿度传感器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电阻湿度传感器的基本工作原理,掌握其电路连接方式。

2. 学生能够描述电阻湿度传感器在农业、环境监测等领域的应用。

3. 学生能够解释电阻值与湿度之间的关系,并运用这一关系进行简单的数据分析和计算。

技能目标:1. 学生能够正确操作电阻湿度传感器,进行实验数据的采集。

2. 学生能够运用所学知识,设计简单的湿度监测电路。

3. 学生能够运用实验数据,运用数学方法进行数据分析,解决实际问题。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对物理学科的兴趣,认识到物理知识与现实生活的密切联系。

2. 学生能够增强环保意识,关注湿度对生态环境的影响。

3. 学生能够培养团队协作意识,提高沟通与交流能力。

课程性质:本课程为物理学科实验课程,以实践操作为主,注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:本课程针对初中生设计,学生具备基本的物理知识和实验技能,但对传感器等高科技产品的了解有限。

教学要求:教师需引导学生结合所学知识,进行实验操作和数据分析,注重培养学生的实际应用能力和解决问题的能力。

同时,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在学习过程中形成正确的价值观。

通过本课程的学习,将目标分解为具体的学习成果,便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 电阻湿度传感器原理:- 介绍电阻湿度传感器的工作原理,包括湿敏元件的特性、电阻与湿度之间的关系。

- 教材章节:传感器原理与应用。

2. 电阻湿度传感器的连接与使用:- 讲解传感器与电路的连接方法,演示如何正确操作传感器。

- 教材章节:传感器实验操作。

3. 实验数据采集与分析:- 安排实验,让学生亲自操作传感器,采集不同湿度下的电阻值数据。

- 教学大纲:实验操作步骤、数据记录表格。

- 教材章节:实验设计与数据分析。

4. 湿度监测电路设计:- 引导学生运用所学知识,设计简单的湿度监测电路。

- 教材章节:电路设计与应用。

5. 传感器在现实生活中的应用:- 介绍电阻湿度传感器在农业、环境监测等领域的实际应用案例。

湿度传感器课程设计

湿度传感器课程设计

第一章湿度传感器的功能及其原理湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,它与人们的生产、生活密切相关。

湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。

例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。

可见,湿度测量在各个行业都是至关重要的。

在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。

随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。

而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。

测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。

应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的范围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。

要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。

使用环境温度为0℃~85℃。

第二章课程设计的要求及技术指标2.1课程设计的要求1.根据设计要求,查阅参考资料。

2.进行方案设计及可行性论证。

3.确定设计方案,画出电路原理框图。

4.设计每一部分电路,计算器件参数。

5.总结撰写课程设计报告。

2.2 课程设计的技术指标1.湿度测量范围:0%~100%RH;2.使用环境温度范围:0~85℃;3.输出电压:0~10V;4.非线性误差:±0.5%。

第三章总方案及原理图3.1 电路设计总方案测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。

湿度传感器课程设计

湿度传感器课程设计

课程设计题目:湿度检测系统学生姓名:学号:院(系):专业:班级:指导教师姓名及职称:起止时间:目录引言 (3)1硬件电路分析 (3)1.1 单片机的工作原理 (3)1.2SHT1x/7x系列单片集成传感器 (6)1.2.1SHT1x/7x系列单片集成传感器的特性 (6)1.2.2 SHT1x/7x系统结构 (7)2电路原理图 (9)参考文献 (10)湿度检测系统电子信息科学与技术2005级张文忠指导教师:谢杰讲师引言:随着单片机技术的高速发展,由于其具有集成度高,处理功能强,可靠性好,系统结构简单,价格低廉,易于使用等优点,单片机已经得到了广泛的应用。

在现代化的工业生产中,温度和时钟是常用的参数。

本设计就是利用AT89C51单片机来对时钟挂历和温度进行控制,并实时显示出来。

具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点。

摘要:本设计是利用AT89C51单片机为控制芯片,通过SHT1x/7x系列单片集成传感器检测实时湿度。

关键词:89C51单片机;湿度;SHT1x/7x系列单片集成传感器;1 硬件电路分析1.1单片机AT89C51工作原理AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,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,ATMEL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。

外形及引脚排列如图所示。

主要特性:·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路管脚说明:VCC:供电电压。

湿度传感器设计

湿度传感器设计

1、设计目的:本课程设计主要针对电子信息工程专业课程体系设置的要求,安排的一种综合性的课程设计,进行包括光、机、电系统的设计、计算、仿真、编程、调试等多个环节的综合能力培养。

2、设计方案:在元器件的选择上,选取DS18B20数字式温度传感器和HS1101湿敏电容作为温、湿度信号的采集传感器。

选取1602液晶显示屏显示温、湿度值。

DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字式温度传感器,可直接将其测得的温度值传入单片机,再通过LCD进行显示。

而HS1101湿敏电容是将空气的湿度值转化为该湿敏电容的电容值,电容值随湿度值的增大而增大,将该湿敏电容置于555振荡电路中,电容值的变化可转为与之成反比的电压频率信号的变化,并可以直接送入单片机。

采用温度传感器DS18B20与电容式湿敏传感器HS1101的系统结构框图如图2.1所示。

图2.1 采用温度传感器DS18B20、湿度传感器HS1101的系统结构框图2.1温度传感器的选择方案1:单总线数字式温度传感器DS18B20,无需外部器件,可通过数据线供电,零待机功耗,测温范围-55℃—125℃,温度以9-12位数字量读出.方案2:采用AD590温度传感器,它的测温范围在-55℃~+150℃之间,而且精度高。

M档在测温范围内非线形误差为±0.3℃。

AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会损坏,使用可靠。

它只需直流电源就能工作,而且,无需进行线性校正,所以使用也非常方便,接口也很简单。

作为电流输出型传感器的一个特点是,和电压输出型相比,它有很强的抗外界干扰能力,AD590的测量信号可远传百余米,但是还需加入A/D转换,才可连接单片机。

综合比较方案1与方案2,方案1更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。

2.2湿度传感器的选择方案1:采用HOS-201湿敏传感器。

HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器,它的工作电压为交流1V以下,频率为50HZ~1KHZ,测量湿度范围为0~100%RH,工作温度范围为0~50℃,阻抗在75%RH(25℃)时为1MΩ。

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第一章湿度传感器的功能及其原理
湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,它与人们的生产、生活密切相关。

湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。

例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。

可见,湿度测量在各个行业都是至关重要的。

在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。

随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。

而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。

测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。

应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的范围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。

要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。

使用环境温度为0℃~85℃。

第二章课程设计的要求及技术指标
2.1课程设计的要求
1.根据设计要求,查阅参考资料。

2.进行方案设计及可行性论证。

3.确定设计方案,画出电路原理框图。

4.设计每一部分电路,计算器件参数。

5.总结撰写课程设计报告。

2.2 课程设计的技术指标
1.湿度测量范围:0%~100%RH;
2.使用环境温度范围:0~85℃;
3.输出电压:0~10V;
4.非线性误差:±0.5%。

第三章总方案及原理图
3.1 电路设计总方案
测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。

3.2 电路设计原理框图
图3-1 原理框图
第四章 各组成部分的工作原理
4.1 差动放大电路
差动放大器:是把二个输入信号分别输入到运算放大器的同相和反相二个输入端,然后在输出端取出二个信号的差模成分,而尽量抑制二个信号的共模成分的电路。

采用差动放大器电路,有利于抑制共模干扰和减小漂移。

图4-1 差动放大电路
24
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== 4.2 温度补偿电路
湿度传感器具有正或负的温度系数,其温度系数大小不一,工作温区有宽有窄。

所以要考虑温度补偿问题。

对于半导体陶瓷传感器,其电阻与温度的的关系一般为指数函数关系,通常其温度关系属于NTC 型,即
H :相对湿度; T :绝对温度;
R0:在T=0℃相对湿度H=0时的阻值;
A :湿度常数;
B :温度常数。

温度系数=
湿度系数=
湿度温度系数=
若传感器的湿度温度系数为0.07%RH/℃,工作温度差为30℃,测量误差为0.21%RH/℃,则不必考虑温度补偿;若湿度温度系数为0.4%。

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