温湿度控制器设计实验报告 计算机控制技术

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温湿度检测仪的设计报告

温湿度检测仪的设计报告

报告成绩电子电路综合实验设计报告设计题目:温湿度检测仪的设计学生姓名:学号:专业年级:指导教师:起止日期:2016年5月—2016年6月电气与信息工程学院2016年6月19日目录1 目的与意义---------------------------------------------------------------------------------------------- 12 设计要求------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 方案设计------------------------------------------------------------------------------------------------- 13.1 方案一-------------------------------------------------------------------------------------------- 13.2 方案二------------------------------------------------------------------------------------------ 24 系统硬件设计------------------------------------------------------------------------------------------- 24.1 STC89C52主控电路--------------------------------------------------------------------------- 34.2 DTH11温湿度检测电路 ---------------------------------------------------------------------- 44.3 LCD1602液晶屏显示电路 ------------------------------------------------------------------- 55 系统软件设计------------------------------------------------------------------------------------------- 65.1 主程序程序流程图 ---------------------------------------------------------------------------- 65.2 温湿度检测程序 ------------------------------------------------------------------------------- 25.3 LCD1206显示程序 ---------------------------------------------------------------------------- 96 系统测试结果与分析-------------------------------------------------------------------------------- 116.1系统测试结果 -------------------------------------------------------------------------------- 116.2 系统结果分析 -------------------------------------------------------------------------------- 117 总结 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 11参考文献 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11附录 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12附录A 系统实物图 ----------------------------------------------------------------------------- 12附录B 系统主程序 ------------------------------------------------------------------------------ 121 目的与意义温湿检测在仓库管理、生产制造、气象观测、科学研究、国防军事以及日常生活中有广泛的应用,传统的模拟式温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、重复度、互换性、一致性等方面往往不尽人意。

计算机控制技术-实验3 温度PID控制系统实验

计算机控制技术-实验3 温度PID控制系统实验
《電腦控制技術》實驗
實驗三 溫度PID控制系統實驗
溫度PID控制系統實驗
1 實驗目的 2 實驗儀器 3 實驗原理 4 實驗內容 5 實驗接線圖
6 實驗步驟
1 實驗目的
1.瞭解電腦控制系統DDC(直接數字控制)的組成、結 構特點及其工作原理。 2.瞭解研華板卡PCI-1713U、PCI-1720U進行數據採集及 控制的方法。 3.掌握數字PID控制器的設計、實現和參數整定方法。 4.掌握在Visual C++ 6.0中使用MFC開發圖形化測控介 面的方法。 5.掌握從事電腦控制系統實驗研究和調試的基本技能。
6 實驗步驟
③ 刪除對話框中原來的“確定”按鈕和Static文本,用編輯器 為對話框添加控件,設計介面如下圖所示。
6 實驗步驟
④ 添加成員變數,在“查看”菜單中或在對話框上單擊滑鼠 右鍵,打開“建立類嚮導”中的Member Variables標籤,選中 所需控件ID號,雙擊滑鼠左鍵或單擊Add Variables按鈕,依 次為控件增加成員變數。
6 實驗步驟
PID演算法實現:選擇“CPidcontrolDlg”類中的“pid()”函數, 進行PID演算法實現。 /******PID演算法實現******/
ek[0]=ek[1]=0;//PID演算法 if(num>1) { ek[num]=data1[num]-data[num]; data2[num]=kp*(1+ts/ti+td/ts)*ek[num]-kp*(1+2*td/ts)*ek[num-1]+kp*td/ts*ek[num-2]; ek[num-2]=ek[num-1]; ek[num-1]=ek[num]; }
程TS TI

温湿度控制器实训报告

温湿度控制器实训报告

一、实训背景随着现代工业、农业、科研等领域对环境控制要求的不断提高,温湿度控制器作为维持特定环境条件的核心设备,其性能和稳定性显得尤为重要。

本次实训旨在通过实际操作和理论学习,深入了解温湿度控制器的工作原理、结构组成以及应用方法,提高学生对温湿度控制系统的理解与应用能力。

二、实训目的1. 掌握温湿度控制器的基本原理和结构组成。

2. 熟悉温湿度传感器的类型和特点。

3. 学会温湿度控制器的安装、调试和维护。

4. 提高学生对实际工程问题的分析和解决能力。

三、实训内容1. 温湿度控制器工作原理温湿度控制器通过温湿度传感器实时监测环境中的温度和湿度,根据预设的参数对加热器、加湿器、通风机等执行元件进行控制,以达到维持环境稳定的目的。

2. 温湿度传感器实训中使用的温湿度传感器主要有以下几种:- DHT11传感器:数字输出,具有高精度、抗干扰能力强等特点。

- SHT75传感器:模拟输出,具有高精度、稳定性好等特点。

3. 温湿度控制器结构组成温湿度控制器主要由以下部分组成:- 传感器:用于检测环境中的温度和湿度。

- 微控制器:用于处理传感器数据,并根据预设参数控制执行元件。

- 执行元件:包括加热器、加湿器、通风机等,用于调节环境温度和湿度。

- 显示模块:用于显示当前温度和湿度。

- 按键模块:用于设置温度和湿度参数。

4. 温湿度控制器安装与调试- 安装:根据实际需求选择合适的安装位置,确保传感器能够准确反映环境温度和湿度。

- 调试:连接传感器、微控制器和执行元件,设置温度和湿度参数,进行试运行,观察控制器是否能够正常工作。

5. 温湿度控制器维护- 定期检查:检查传感器、微控制器、执行元件等部件是否正常工作。

- 清洁保养:定期清洁传感器、执行元件等部件,防止灰尘、杂物影响控制器性能。

- 更换部件:当传感器、执行元件等部件损坏时,及时更换。

四、实训过程1. 理论学习:通过查阅资料、阅读教材,了解温湿度控制器的工作原理、结构组成、安装调试和维护方法。

计算机控制技术实验报告(完整版)

计算机控制技术实验报告(完整版)

前言本指导书是配合自动化专业本科生专业课《计算机控制技术》的课堂教学而编写的实验教材,通过实验的验证能够使学生了解和掌握计算机控制的硬件技术和软件编程方法。

本书共设计了七大类实验,第一类中包含过程通道和数据采集处理方面的几个内容;第二类为数字PWM 发生器和直流电机调速控制的开环实验;第三类包含几种数字PID闭环控制实验;第四类中有两种数字调节器直接设计方法的实验;第五类是一个温度控制系统;第六类是随动系统实验;第七类是过程控制系统的研究;实验五至实验七的内容是带有被控对象的控制系统。

七个实验的全部学时大于计划学时,教师和学生对所做的实验内容可以选择以满足实验计划学时为准。

通过实验学生巩固了课堂教学的内容,也为今后实际工作打下了一定技术基础。

本指导书由王尚君、毛一心老师共同编写,穆志纯教授进行了严格的审阅工作。

由于计算机性能的快速提高,计算机控制的技术手段也在不断出新,书中难免存在不足之处,敬请读者批评指正。

编者2007年10月目录前言 (1)目录 (2)实验一过程通道和数据采集处理 (4)一、输入与输出通道 (4)1. AD 转换实验` (5)2. DA 转换实验` (7)二、信号的采样与保持` (9)1. 零阶保持实验` (9)2. 直线插值实验*` (11)3. 二次曲线插值实验*` (11)三、数字滤波 (15)1. 一阶惯性实验 (16)2. 四点加权实验* (16)实验二开环系统的数字程序控制 (19)数字PWM 发生器和直流电机调速控制 (19)一、实验目的 (19)二、实验内容` (19)三、实验所用仪表及设备 (19)四、实验原理及步骤 (20)五、思考题 (21)六、实验报告内容及要求 (21)实验三数字PID闭环控制 (22)数字PID控制算法 (22)积分分离法PID控制 (23)带死区的PID控制* (27)简易工程法整定PID 参数 (30)扩充临界比例度法 (30)扩充响应曲线法 (32)实验四数字调节器直接设计方法 (36)最小拍控制系统 (36)一、实验目的 (36)二、实验所用仪表及设备` (36)三、实验原理及内容 (36)有纹波最小拍控制系统 (37)无纹波最小拍控制系统 (38)四、实验步骤 (40)五、思考题 (41)六、实验报告内容及要求 (41)实验一过程通道和数据采集处理为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制,需要将对象的各种测量参数按要求转换成数字信号送入计算机;经计算机运算、处理后,再转换成适合于对生产过程进行控制的量。

计算机控制技术实训报告

计算机控制技术实训报告

一、实训背景随着科学技术的不断发展,计算机技术在各个领域的应用日益广泛。

计算机控制技术作为自动化领域的重要组成部分,其研究与应用对于提高生产效率、降低成本、改善产品品质等方面具有重要意义。

为了使学生深入了解计算机控制技术,提高动手能力,本实训课程以计算机控制技术为核心,通过实际操作,使学生掌握计算机控制系统的设计、调试和实施方法。

二、实训目的1. 理解计算机控制系统的基本原理和组成;2. 掌握计算机控制系统的设计方法;3. 熟悉计算机控制系统的调试与实施;4. 培养学生团队合作精神和创新意识。

三、实训内容1. 计算机控制系统的基本组成计算机控制系统主要由以下几个部分组成:(1)被控对象:被控对象是指需要通过计算机控制系统进行控制的设备或过程。

(2)传感器:传感器用于将物理量转换为电信号,以便计算机控制系统进行处理。

(3)控制器:控制器是计算机控制系统的核心,负责接收传感器输入信号,根据预设的控制策略进行计算,并输出控制信号。

(4)执行器:执行器根据控制器输出的控制信号,实现对被控对象的调节。

(5)人机界面:人机界面用于人与计算机控制系统之间的交互,包括操作面板、显示器等。

2. 计算机控制系统的设计方法计算机控制系统的设计主要包括以下几个步骤:(1)系统分析:分析被控对象的特点和需求,确定控制目标。

(2)系统建模:根据被控对象的特点,建立数学模型。

(3)控制器设计:根据数学模型和控制目标,选择合适的控制器类型,并进行参数整定。

(4)系统仿真:在计算机上对控制系统进行仿真,验证系统性能。

(5)系统实施:根据仿真结果,对实际控制系统进行调整和优化。

3. 计算机控制系统的调试与实施计算机控制系统的调试主要包括以下几个方面:(1)硬件调试:检查硬件设备是否正常,包括传感器、控制器、执行器等。

(2)软件调试:检查控制算法是否正确,参数是否合理。

(3)系统联调:将硬件和软件结合起来,进行系统联调,验证系统性能。

温丶湿控制系统实训报告

温丶湿控制系统实训报告

一、实习背景与目的随着现代生活水平的提高,人们对室内环境的舒适度要求越来越高。

温度和湿度作为室内环境的重要参数,对居住者的健康和生活质量有着直接的影响。

为了培养我们掌握温丶湿控制系统的工作原理、安装调试及维护能力,提高实际操作技能,我们选择了温丶湿控制系统进行实训。

本次实训旨在通过实际操作,使我们对温丶湿控制系统的组成、工作原理、安装调试方法及常见故障排除有更深入的了解,为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。

二、实训内容与过程1. 系统组成与工作原理温丶湿控制系统主要由以下几部分组成:(1)传感器:用于检测室内温度和湿度。

(2)控制器:根据传感器检测到的数据,对执行器进行控制,以达到设定温度和湿度的目的。

(3)执行器:如加热器、加湿器、除湿器等,根据控制器的指令进行相应的操作。

系统工作原理:传感器检测室内温度和湿度,将数据传输给控制器,控制器根据设定值与实际值之间的偏差,输出控制信号给执行器,执行器根据控制信号进行加热、加湿或除湿操作,从而达到调节室内温湿度的目的。

2. 安装与调试(1)安装传感器:将传感器安装在室内合适的位置,确保传感器能够准确检测到室内温度和湿度。

(2)安装控制器:将控制器安装在便于操作的位置,连接好电源线和信号线。

(3)安装执行器:根据实际需求选择合适的执行器,如加热器、加湿器等,并按照产品说明书进行安装。

(4)调试:将控制器设定为自动模式,调整设定温度和湿度,观察执行器是否按照要求进行操作。

如有异常,检查线路连接是否正确,传感器是否正常工作,控制器参数设置是否合理等。

3. 常见故障排除(1)传感器故障:传感器检测到的数据与实际值偏差较大,可能是传感器损坏或安装位置不当。

检查传感器是否正常工作,重新安装传感器。

(2)控制器故障:控制器无法正常工作,可能是电源线连接不牢固或控制器损坏。

检查电源线连接是否正确,更换控制器。

(3)执行器故障:执行器无法正常工作,可能是执行器损坏或线路连接不牢固。

基于rs485的温湿度检测系统的实训报告

基于rs485的温湿度检测系统的实训报告

基于rs485的温湿度检测系统的实训报告基于RS485的温湿度检测系统的实训报告一、引言近年来,随着物联网技术的快速发展,各种智能设备逐渐走进人们的生活,温湿度检测系统也成为了重要的环境监测工具。

本实训报告旨在介绍基于RS485通信协议的温湿度检测系统的设计与实现过程。

二、系统设计1. 硬件设计温湿度检测系统的硬件设计包括传感器、RS485通信模块和控制单元。

传感器负责采集环境温湿度数据,RS485通信模块负责传输数据,控制单元负责数据处理和显示。

2. 软件设计软件设计是温湿度检测系统的核心部分,包括数据采集、数据处理和数据显示三个模块。

数据采集模块通过与传感器通信,实时获取环境温湿度数据;数据处理模块对采集到的数据进行处理,如计算平均值、最大值和最小值等;数据显示模块将处理后的数据通过控制单元显示在显示屏上。

三、系统实现1. 硬件连接将传感器与RS485通信模块连接,并将RS485通信模块与控制单元连接,确保各个硬件设备正常工作。

2. 软件编程使用C语言编写程序,实现数据采集、数据处理和数据显示功能。

首先,通过RS485通信协议与传感器进行通信,获取温湿度数据;然后,对获取到的数据进行处理,计算平均值、最大值和最小值等;最后,将处理后的数据通过控制单元显示在显示屏上。

四、实训过程在实训过程中,首先进行了硬件连接,确保各个设备之间的通信正常。

然后,进行了软件编程,根据设计要求实现了数据采集、数据处理和数据显示功能。

最后,对系统进行了测试和调试,确保系统能够准确地采集和显示温湿度数据。

五、实训总结通过本次实训,我对基于RS485通信协议的温湿度检测系统有了更深入的了解。

在实际操作中,我掌握了硬件连接和软件编程的基本技巧,并成功实现了系统的功能设计。

此外,通过实训过程,我还提高了自己的动手能力和解决问题的能力。

六、展望未来随着物联网技术的不断发展和应用,温湿度检测系统将在各个领域发挥更大的作用。

未来,我将继续深入学习和研究相关技术,不断提高自己的能力,为物联网行业的发展做出贡献。

温湿度控制器测试报告

温湿度控制器测试报告

江苏翔盟温湿度控制柜,接线完毕后,通电调试。

调试结果;
1 温度传感器反馈温度范围从空气温度(25摄氏度左右)到用热风枪吹热风温度(50~60摄氏度),满足工作需求。

2 湿度传感器反馈湿度下限到30%左右,不能反馈更低的空气湿度信号,不能满足工作反馈15%的湿度甚至更低的湿度。

在烘干房内测试,测试结果相同,湿度反馈不能满足工作。

从仓库再领了三个温湿度控制器,测试结果基本相同。

湿度反馈均不满足设备正常工况。

从包装和外观观察,包装盒上没品牌,没联系方式,说明书过于简单且印刷模糊,三无产品,建议更换。

2015.4.28。

温湿度监测实验报告

温湿度监测实验报告

科信学院单片机系统设计项目(三级项目)设计说明书(2018/2019学年第一学期)题目: ____ _ 温湿度监测 _____专业班级:通信工程16级1班2组学生姓名:张XX 刘XX 武X张XX 王XX学号:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX指导教师:王付永、贾少锐、付佳设计周数:2周2019年1月10日1.设计目的(1)熟悉了解温湿度传感器的工作原理。

(2)熟悉温湿度传感器的通信原理。

(3)通过软硬件设计实现利用STM32单片机对周围环境温度信号的采集及显示。

2.设计要求(1)查阅相关资料,熟悉所选的STM32单片机及温湿度传感器。

(2)能监测环境温度和湿度,温度测量范围为0~50℃的输入温度,湿度测量范围20-90%RH。

并能用 LED 或LCD 进行实时显示。

(3)当温度超过或低于设定值时并能进行报警,并能对其进行模拟控制。

3.设计方案3.1系统总体方案根据设计要求,本系统须由温湿度传感器、报警器、STM32F103RB 单片机、温度范围按键调控模块和 LED 显示模块组成。

系统大致框图如下:图3.1温控系统原理框图3.2模块、器件选型(及其相关工作原理)STM32单片机:单片机是整个电路的核心模块,它控制整个系统的运行,利用其各个口分别控制其他模块,使其他模块能够成为一个整体,要实现这些基本功能,STM32较其他的单片机更有优势。

其高性能,低成本,低功耗,处理速度更快。

图3.2.1 STM32单片机温度传感器: DS18B20 其测量范围为 -55 ℃ ~+ 125 ℃ ; 在-10~+ 85°C范围内,精度为± 0.5°C 。

DS18B20内部结构:主要由4部分组成:64 位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码,每个DS18B20的64位序列号均不相同。

基于PLC的温湿度自动控制系统的设计

基于PLC的温湿度自动控制系统的设计

基于PLC的温湿度自动控制系统的设计空调系统的耗能量大,通常一栋建筑物总耗能量约有60%为空调系统所消耗。

当前建筑空调系统缺乏规范化管理,导致室内温度湿度缺乏合理的控制,从而导致资源的浪费。

本着节能减排的原则,本文从PLC自动控制技术作为切入点,探讨了基于PLC的温湿度自动控制系统的设计,在有效保证合理温湿度的基础上,达到温度湿度自动调节的目的,从而有效降低能源消耗,高效利用能源,希望能为相关人士提供些许参考。

标签:PLC;温湿度;自动控制;系统;设计基于PLC温湿度自动控制系统的设计,是从传统人工控制模式存在的弊端出发,以日本三菱公司生产的Fx2n系列的PLC自动控制器为核心,同时加入温度、湿度传感器作为检测装置,共同构建出一套室内温湿度自动调控系统,具体设计思路如下。

1 PLC技术的内涵概述PLC即可编程逻辑控制器,最初是应用在机械加工等工业领域的智能技术,能够通过预先的程序设定,来根据程序指令实现自动控制的功能[1]。

随着该技术的不断发展,以及各行业对自动控制的需求,现如今PLC技术已经延伸至多个行业,并均取得了较为理想的开展效果。

出于对节能减排的考量,笔者就尝试从PLC技术入手,构建基于PLC的温湿度自动控制系统,以满足节能减排的新时期要求。

2 系统的设计基于PLC的温湿度自动调节系统共包括PLC控制器、现场采集装置、信号传送装置、温湿度调节装置等几个模块。

首先在PLC模块中编辑程序,它通过信号传输装置和现场的采集装置、温度湿度调节装置相连,根据现场采集装置收集的温湿度结果,发出温度调节指令,并将指令传送至温度湿度调节装置上,实现自动调节温湿度的目的。

2.1 PLC控制器PLC是自动控制系统的核心模块,结合机型、容量、通信联网、功能扩展等,选择最佳性价比的三菱Fx2n-48mr型PLC自動控制器作为系统的核心控制模块。

2.2 温度传感器温度传感器是系统中负责采集实时温度的装置,本系统采用PTL00铂电阻作为温度采集装置,具有精度高、稳定的特点[2]。

温湿度测量设计实训报告

温湿度测量设计实训报告

一、实训目的本次实训旨在通过设计、搭建和调试一个温湿度测量系统,使学生掌握温湿度传感器的工作原理,了解温湿度测量系统的设计方法,提高学生的实际操作能力和工程实践能力。

二、实训内容1. 传感器选型:选择合适的温湿度传感器,如SHT11或DHT11。

2. 电路设计:设计温湿度传感器的电路,包括传感器与单片机的接口电路、电源电路等。

3. 程序编写:编写单片机程序,实现温湿度数据的采集、处理和显示。

4. 系统调试:对系统进行调试,确保其正常运行。

三、实训过程1. 传感器选型:根据实训要求,选择SHT11温湿度传感器。

SHT11传感器具有精度高、响应速度快、功耗低等优点,适用于各种温湿度测量场合。

2. 电路设计:(1)传感器与单片机的接口电路:将SHT11传感器的输出信号与单片机的I/O 口相连,实现数据的采集。

(2)电源电路:为SHT11传感器和单片机提供稳定的电源。

3. 程序编写:(1)初始化单片机,配置I/O口、定时器等。

(2)读取SHT11传感器的数据,包括温度和湿度。

(3)对数据进行处理,转换为实际值。

(4)将温度和湿度值显示在LCD屏幕上。

4. 系统调试:(1)检查电路连接是否正确,确保传感器与单片机之间的信号传输正常。

(2)运行程序,观察LCD屏幕上的显示,确保温湿度数据采集和显示正确。

(3)对系统进行校准,确保测量精度。

四、实训结果1. 系统功能:(1)实时采集温湿度数据。

(2)显示温度和湿度值。

(3)具有数据保存和查询功能。

2. 系统性能:(1)测量精度:温度精度±0.5℃,湿度精度±3%RH。

(2)响应时间:≤1秒。

(3)功耗:≤0.5W。

3. 系统优点:(1)结构简单,易于搭建。

(2)操作方便,易于使用。

(3)测量精度高,可靠性好。

五、实训总结通过本次实训,我们学习了温湿度传感器的工作原理,掌握了温湿度测量系统的设计方法。

在实训过程中,我们学会了电路设计、程序编写和系统调试等技能,提高了自己的实际操作能力和工程实践能力。

温湿度控制系统实训报告

温湿度控制系统实训报告

实验实训(设计)计划系(部):信息工程系专业:电子信息工程二〇一六年六月实验实训(设计)报告项目名称:温湿度控制系统专业:电信班级:151企业指导老师:校内指导老师:学号:201502490姓名:童强路地点:SY405时间:2015.5.30-6.7.二〇一六年六月九日绵阳职业技术学院实验实训(设计)进度检查及成绩评定表摘要“电子实训实验与综合实训”是高职院校电子,通信,电气,计算机等相关专业学生主要的实践性教学环节,对于培养和提高学生的创新能力,解决实际问题的能力有着十分重要的作用。

在内容上,力求适合高职院校培养人才的方向,具有通用性,针对性,实用性。

从加强实践性教学环节出发,注重实践技能的培养,选择具有代表性和实用性的实验,实训项目,训练目的明确,实验,实训相关理论和技能的介绍翔实,具体,设计了合理的实验,实训方法,操作步骤和过程,列有实验,实训记录,还要求写出实验,实训报告。

实验,实训项目的编写结构充分考虑了实验,实训教学的可操作性,结构完整,选用灵活,即可配合模拟电路,数字电路的课程理论教学,又可作为实践教学独立设课的教学用书。

随着科学技术的不断进步,自动化技术的发展速度正在不断加快,涉及的领域也越来越广了,在现代建设中发挥了重要的作用,改变着我国工业现代化的整体面貌,对人们的生活方式和思想观念也发生了重大的影响。

在信息科学,计算机科学和新能源等推动下,不断智能化,网络化,集成化的方向发展。

随着科学技术的发展和高新技术的广泛应用,电子技术在国民经济的各个领域所起的作用越来越大,并在深深地渗透到人们的生活,工作和学习的各个方面。

新的世纪已经跨入以电子技术为基础的信息化社会,层出不穷的电子新业务,电子新设施几乎无处不在,举目可见。

掌握一定的电子技术知识和技能是电子信息时代对每个电子专业人员提出的要求和召唤,也是学习本专业的需要。

电子电工实训的目的和意义:电子电工实训是职业教育中的重要实践教学环节。

温湿度实验报告

温湿度实验报告

温湿度实验报告引言本实验旨在通过测量温湿度,研究和分析不同环境条件下的温湿度变化规律,为进一步了解气象变化提供参考数据。

实验方法1. 实验仪器和材料•温湿度计•计算机•USB 数据线2. 实验步骤1.将温湿度计连接到计算机上。

2.打开数据管理软件,并确保温湿度计与计算机成功连接。

3.在实验室的不同位置,分别放置温湿度计来测量温湿度数据。

4.设置实验时间,每隔30分钟记录一次温湿度数据。

5.进行实验一段时间后,记录数据并保存到计算机。

实验结果利用温湿度计测量得到的数据如下表所示:时间温度 (℃) 湿度 (%)8:00 25 508:30 24 559:00 26 589:30 27 6010:00 28 6510:30 30 7011:00 31 7511:30 32 8012:00 34 83数据分析根据测量得到的温湿度数据,可以观察到以下规律:1.温度和湿度呈现正相关关系,即温度升高时湿度也会随之增加。

2.在上午9点到下午3点期间,温度呈现逐渐升高的趋势。

3.上午10点之前,湿度相对较低并逐渐上升,而下午3点后湿度相对较高并逐渐下降。

实验结论通过本次温湿度实验,我们发现了温度和湿度之间的关联,并得出以下结论:1.温度和湿度之间存在正相关关系,即温度升高时湿度也会相应增加。

2.在一天的不同时间段内,温湿度会发生变化。

一般来说,上午10点之前湿度相对较低,下午3点后湿度相对较高。

3.温湿度的测量可以为气象研究和气候变化分析提供重要数据,对农业、环境保护等方面具有实际意义。

实验总结通过参与温湿度实验,我们对温度和湿度之间的关系进行了研究和分析,提高了对气象变化的认识。

同时,实验中我们还学会了使用温湿度计测量温湿度以及数据记录和分析的方法。

这些实验的结果和经验对于我们进一步了解和应用气象知识具有重要意义。

参考文献无。

温湿度测试实验报告

温湿度测试实验报告

简易环境参数测试仪设计总结报告目录:1.系统方案………………………………………………………………1.1方案论证……………………………………………………………1.2方案选定1.3系统设计………………………………………………………………1.4结构框图………………………………………………………………2.理论分析与计算………………………………………………2.1测量与控制方法…………………………………………………………2.2理论计算……………………………………………………………………3.电路与程序设计…………………………………………………………………3.1硬件电路各模块或单元电路的设计3.2检测与驱动电路设计…………………………………………………………3.3总体电路设计…………………………………………………………………3.4软件设计与流程图……………………………………………………………4.结果分析…………………………………………………………………………4.1与设计指标进行比较,分析产生偏差的原因,并提出改进方法………………1.系统方案1.1方案论证方案1:温湿度传感器采用传统的模拟式器件,使用光敏电阻测光照,利用单片机进行显示与按键。

方案2:温湿度采用集成式器件,使用光敏电阻测光照,利用单片机进行显示与按键。

方案3:温湿度传感器采用数字式器件,使用光敏传感器,再通过单片机进行显示与按键。

方案论证:比较三种方案,在传感器的选择上,模拟传感器的模拟信号要先经过采样、放大和模数转换电路处理,再将转换得到的表示温度值的数字信号交由微处理器或DSP处理。

被测量信号从敏感元件接收的非物理量开始到转换微处理器可处理的数字信号之间。

而且模拟信号在传输的过程中容易受到干扰而产生误差。

而且魔术转换的精度不可能很高,存在一定的非线性,互换性较差。

直接采用数字数传感器就可以避免以上的问题。

数字传感器可以直接将被测模拟量直接换成数字量输出,具有很强的抗干扰能力,且具有高的精度和分辨率,稳定性好,信号易处理。

计算机控制技术实验报告

计算机控制技术实验报告

计算机控制技术实验报告实验名称:计算机控制技术实验实验目的:通过学习计算机控制技术的基本原理和方法,掌握计算机控制技术的应用。

实验原理:计算机控制技术是一种应用于现代工业自动化控制中的控制技术。

计算机控制系统由计算机硬件和软件组成,通过采集、处理和输出各种信号来完成对被控对象的控制。

实验仪器:计算机、控制器、传感器、被控对象等。

实验步骤:1.确定实验目标和实验要求。

2.研究被控对象的性质和特点,设计控制方案。

3.配置硬件设备,连接传感器、控制器和计算机。

4.编写控制程序,设置控制算法,实现被控对象的控制。

5.进行实验操作,观察并记录实验结果。

6.对实验结果进行分析和评价,总结实验经验。

实验结果和分析:在实验中,我们选择了一个温度控制系统作为被控对象。

通过传感器采集环境温度,并通过控制器将控制信号发送给加热器,调节加热器的功率来控制环境温度。

通过实验操作,我们观察了不同环境温度下的控制效果。

实验结果表明,在控制系统正常工作时,环境温度可以稳定在设定温度附近,并具有很好的控制精度。

此外,我们还对控制系统进行了稳定性和响应速度等性能指标的评价。

实验结果显示,控制系统具有较好的稳定性和快速响应的特点,可以满足实际工业生产中对温度控制的要求。

实验总结:通过本次实验,我们深入学习了计算机控制技术的基本原理和方法,并通过实践掌握了实验操作的技巧。

实验结果表明,计算机控制技术在工业生产中具有广泛的应用前景。

在今后的学习中,我们将进一步深入研究计算机控制技术的进一步发展,并不断提高实际应用能力,为工业自动化控制的发展贡献自己的力量。

温湿度监控系统设计报告书

温湿度监控系统设计报告书

综合实训报告书实训项目名称:温湿度监控系统设计学院:信息与电子工程学院姓名:专业班级:学号:指导教师:时间:2019 年 1 月7 日至2019 年 1 月11 日说明1.综合实训进行期间,学生应按教学计划,将每天的学习情况(包括学习内容、遇到问题及解决办法、心得体会等)如实进行记录。

2.综合实训结束时,根据综合实训内容和学习记录书写综合实训报告书。

3.指导教师应综合考虑学生的学习态度、报告内容和实际操作情况等,进行评定,给出综合成绩。

目录1 实训任务 (1)2 实训目的 (2)3 实训要求 (3)4 实训内容和步骤 (4)4.1 湿度模块 (4)4.1.1 HS1101湿敏电容 (4)4.1.2 NE555定时器 (4)4.1.3 测量电路 (5)4.2 温度模块 (7)4.2.1 MF11热敏电阻 (7)4.2.2 LM324N低功率四运算放大器 (7)4.2.3 测量电路 (7)4.3 A/D转换模块 (8)4.3.1 PCF8591(8位A/D和D/A转换) (8)4.3.2 PCF8591电路连接 (8)4.3.3 温度计算 (9)4.4 单片机最小系统 (10)4.4.1 电路原理图 (10)4.4.2 单片机最小系统的组成 (10)4.5 显示模块 (11)5 实训取得的结果 (13)5.1 电路原理图 (13)5.2 实物图 (14)5.3 程序代码 (14)6 实训总结和体会 (20)1 实训任务温度与湿度这两个参数对人们的生产生活有着非常重要的影响,而且温度和湿度有着密不可分的联系。

人不单纯的受到温度或者湿度的影响,而是受温度和湿度两个方面的综合作用。

在工业生产需要实时的监控温湿度,在农业生产中有些时候也需要实时的监控温湿度。

在人们的生活当中,温湿度对人们的一个比较明显的影响:在人们的卧室中,温湿度对人们的睡眠质量也有着重要的影响,实时地监控温湿度可以为改善人们睡眠质量提供条件。

室内温湿度控制系统报告

室内温湿度控制系统报告

室内温湿度控制系统报告室内温湿度控制系统设计报告室内温湿度控制系统摘要本文利用89C52单片机设计一个温室大棚的温湿度检测控制系统对室内的温湿度进行检测控制并实时显示其中温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器通过89C52单片机的处理把温湿度值显示在1602A液晶上并实时判断温湿度值是否满足设定的温湿度范围若超出设定范围通过89C52启动温湿度控制系统达到恒温恒湿的目的关键字89C52DHT111602A液晶显示温湿度控制系统目录摘要 11本系统主要研究内容 311基本要求 31.2发挥部分 32 系统总体设计 321系统的组成 322系统的工作原理43 单元电路设计 631单片机系统设计632传感器的设计833 液晶显示装置设计934 光声报警系统与温湿度控制系统设计1235温湿度系统设计134 软件设计1441初始化模块 1442温湿度检测模块1443 温湿度判断控制模块1544 1602液晶显示模块 1545报警模块1546 系统整体软件程序165 系统测试166总结17参考文献17附录181本系统主要研究内容设计一个室内温湿度检测装置检测和显示室内的温度湿度并在温度湿度超过设置的范围是采取相应的措施使得温度达到设置的范围11 基本要求1采集温度传感器数据在显示器上显示室内的温度2采集湿度传感器数据在显示器上显示室内的湿度3可以通过按键来设定目标温度和湿度的范围12 发挥部分1当温度和湿度超过设置的范围时用蜂鸣器发出不同的声音报警并且用LED 灯指示是温度还是湿度超出了预设的范围2用两个电机模拟对温度和湿度的控制当温度和湿度超出设置范围时控制两个电机动作调节温度和湿度达到预设的范围电机1正转顺时针表示加热反转逆时针表示制冷电机2正转顺时针表示加湿反转逆时针表示干燥3用电机的转速表示控制作用的强弱程度并与温度湿度的偏差大小相关2 系统的总体设计21 系统的组成以单片机为控制核心采用温湿度测量通信技术控制技术等技术以温湿度传感器作为测量元件构成智能温湿度测量控制系统可分为温湿度测量电路显示电路声光报警电路温湿度控制电路选用的主要器件有 89C52温湿度传感器DHT111602A显示模块红绿白LED灯报警装置蜂鸣器等系统原理图22 系统的工作原理本系统以单片机89C52为核心数据采集传输显示报警都要通过单片机数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器DHT11完成通过单片机把采集的数据显示在1602A上当采集的数据超出给定范围时有蜂鸣器实时报警并显示红灯提示并进行相应的控制处理在整个系统中采用了DHT11单总线技术单片机采用C 语言编程· 89C52作为中央控制装置负责中心运算和控制协调系统各个模块的工作·电机1反转实现系统的降温工作·电机1正转实现系统的加热工作·电机2正转实现系统的加湿工作·电机2反转实现系统的干燥工作·两盏灯报警模块负责系统的报警功能如果当前的温度超过用户设定的界限值时系统将自动报警灯在单片机的控制下有规律的闪烁同时报警模块发出报警声通知用户采取相应的措施系统工作流程图系统的工作流程图3 单元电路设计31 单片机系统设计经过上面的总体方案和实施措施的讨论后可以开始着手硬件系统的设计硬件系统是应用系统的基础软件系统设计的依据根据总体功能和性价比及其运行速度等因素的考虑选用STC89C52为主机满足上面的要求而且设计方便不需要再存储扩展STC89C52单片机概述STC89C52是一种低功耗高性能CMOS8位微控制器具8K在系统可编程Flash 存储器在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案具有以下标准功能8k字节Flash512字节RAM32位IO口线看门狗定时器内置4KB EEPROM810复位电路2个16位定时器计数器一个6向量2级中断结构全双工串行口另外STC8952可降至0Hz静态逻辑操作支持2种软件可选择节电模式空闲模式下CPU停止工作允许RAM定时器计数器串口中断继续工作掉电保护方式下RAM内容被保存振荡器被冻结单片机一切工作停止直到下一个中断或硬件复位为止最高运作频率35MHz6T12T可选相关参数工作电压55V~33V5V单片机8V~20V3V单片机工作频率范围0~40MHz相当于普通8051的0~80MHz实际工作频率可达48MHz 用户应用程序空间为8K字节片上集成512字节RAM 通用IO口32个复位后为P0P1P2P3是准双向口上拉P口是漏极开路输出作为总线扩展用时不用加上拉电阻作为IO 口用时需加上拉电阻ISP在系统可编程IAP在应用可编程无需专用编程器无需专用仿真器可通过串口RxDP30TxDP31直接下载用户程序数秒即可完成具有EEPROM功能具有看门狗功能共3个16位定时器计数器即定时器T0T1T2 10外部中断4路下降沿中断或低电平触发电路PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒11通用异步串行口UART还可用定时器软件实现多个UART 12工作温度范围-40~85℃工业级0~75℃商业级13PDIP封装89C532 传感器的设计DHT11产品概述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单线制串行接口使系统集成变得简易快捷超小的体积极低的功耗信号传输距离可达20米以上使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则产品为4 针单排引脚封装连接方便特殊封装形式可根据用户需求而提供DHT11引脚说明VDD 供电3-55VDCDATA 串行数据单总线NC 空脚请悬空GND 接地电源负极33 液晶显示装置设计1602A是一种工业字符型液晶能够同时显示16x02即32个字符下图为1602A 模块尺寸图引脚接口说明VSS 电源地 9 D2 数据VDD 电源正极 10 D3 数据VL 液晶显示偏压11 D4 数据RS 数据命令选择12 D5 数据RW 读写选择13 D6 数据E 使能信号 14 D7 数据D0 数据 15 BLA 背光源正极D1 数据 16 BLK 背光源负极第1脚VSS为地电源第2脚VDD接5V正电源第3脚VL为液晶显示器对比度调整端接正电源时对比度最弱接地时对比度最高对比度过高时会产生鬼影使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度第4脚RS为寄存器选择高电平时选择数据寄存器低电平时选择指令寄存器第5脚RW为读写信号线高电平时进行读操作低电平时进行写操作当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据第6脚E端为使能端当E端由高电平跳变成低电平时液晶模块执行命令第7~14脚D0~D7为8位双向数据线第15脚背光源正极第16脚背光源负极控制命令表1602液晶模块的读写操作屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的说明1为高电平0为低电平指令1清显示指令码01H光标复位到地址00H位置指令2光标复位光标返回到地址00H指令3光标和显示模式设置ID光标移动方向高电平右移低电平左移S屏幕上所有文字是否左移或者右移高电平表示有效低电平则无效指令4显示开关控制D控制整体显示的开与关高电平表示开显示低电平表示关显示C控制光标的开与关高电平表示有光标低电平表示无光标B控制光标是否闪烁高电平闪烁低电平不闪烁指令5光标或显示移位SC高电平时移动显示的文字低电平时移动光标指令6功能设置命令DL高电平时为4位总线低电平时为8位总线N低电平时为单行显示高电平时双行显示F 低电平时显示5x7的点阵字符高电平时显示5x10的点阵字符指令7字符发生器RAM地址设置指令8DDRAM地址设置指令9读忙信号和光标地址BF为忙标志位高电平表示忙此时模块不能接收命令或者数据如果为低电平表示不忙指令10写数据指令11读数据1602LCD的一般初始化复位过程延时15mS写指令38H不检测忙信号延时5mS以后每次写指令读写数据操作均需要检测忙信号写指令38H显示模式设置写指令08H显示关闭写指令01H显示清屏写指令06H显示光标移动设置写指令 0CH显示开及光标设置液晶显示原理读写操作时序如图13和图14所示读操作时序写操作时序34 光声报警系统与温湿度控制系统设计本系统采用绿白LED灯作为光报警提示当系统检测到的数据符合给定的要求时现场始终白绿灯不亮当系统检测到的数据不符合给定的要求时根据情况温度超限白灯亮湿度超限绿灯亮报警提示本系统采用蜂鸣器作为声报警提示当系统检测到的数据符合给定的要求时现场没有蜂鸣器报警提示当系统检测到的数据不符合给定的要求时现场蜂鸣器报警提示光声报警系统电路图35 温湿度控制系统本系统温湿度控制系统主要组成有电机1和电机2当系统检测到的数据不符合给定的要求时系统启动温湿度控制系统实现恒温恒湿的目的·电机1反转实现系统的降温工作·电机1正转实现系统的加热工作·电机2正转实现系统的加湿工作·电机2反转实现系统的干燥工作温湿度检测电路温湿度控制电路4 软件系统设计本系统软件系统设计包括系统初始化模块温湿度检测模块1602LCD显示模块报警模块温湿度判断控制模块系统软件总体流程图系统流程图41 初始化模块系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态初始化部分包括以下方面的内容com 单片机初始化以及各种引脚定义com 1602液晶初始化及工作方式com 系统进入正常工作状态42 温湿度检测模块温湿度检测模块是本系统中的核心模块之一它负责完成温度和湿度的测量及模拟量转换为数字量的全过程这也是它为什么重要的原因数字式温湿度传感器DTH11直接把检测到的模拟量转化为数字量送给单片机在经过单片机的处理把温湿度值显示在1602液晶上温湿度传感器的精确度值直接影响到整个系统的检测与控制所以本系统采用数字式温湿度传感器DTH11采集温室内的温湿度43 温湿度判断控制模块温湿度判断控制模块也是系统的核心模块之一所谓判断控制模块就是对当前温室内的实际温湿度与给定的温湿度范围进行比较先进行判断然后再进行控制控制模块是决定系统将要进行什么工作的如温度高于上限时需要降温低于下限时需要升温如湿度高于上限时需要降湿低于下限时需要増湿同时还要启动警报等等温湿度判断控制部分的程序整体思路如图温湿度判断控制程序整体思路44 1602液晶显示模块本系统采用1602液晶显示温湿度值当系统刚开始上电时1602液晶不显示任何数据等待DTH11的监测数据双行显示在1602液晶上第一行显示T--C第二行显示H --45 报警模块报警模块具备两项功能即为报警灯和声音报警报警灯模块是完成LED有规律的闪烁以便从视觉上提醒用户LED是由单片机控制2个双色LED灯组成的其转换规律为1 系统温湿度值在给定的范围时绿色LED亮2 系统温湿度值超出给定的范围时白色LED亮在LED灯转换的同时声音报警也会同时启动可采用延时的方式来延长声音报警的声音46 系统整体软件程序见附录5系统测试整个软件通过C语言编程现在keilC51集成开发环境下将程序写出来并进行编译调试调试通过后会生成HEX文件具体过程为新建一个工程然后在新建一个C语言程序并把新建的C语言程序添加到工程中然后编译工程编译后就会生成HEX文件HEX文件就是要下载到单片机中的程序文件1点击Project菜单选择下拉菜单中的NEW Project工程名用test1表示保存文件2选择所要的单片机我们选择Ateml公司的AT89C513在工程中创建新的程序文件现在编写程序我们先编写一个单片机IO口控制LED灯闪烁的程序includesbit p1 p10unsigned int avoid maina 5000p1 0while a--a 5000p1 1while a--这段程序是用单片机的P10口控制小灯闪烁编译然后将HEX文件下载到单片机中运行程序观察LED灯的点亮情况当运行程序后LED灯闪烁说明编译的程序正确当简单的程序正确就可以慢慢的加深难度开始编写温湿度控制程序在这里就不在写了见附表将写好的程序编译好无错后下载到单片机运行软件观察程序运行情况进行优化改进6结论虽然这个设计做的比较简单但能完成给定的设计内容很多东西考虑的不是很细也有一些特别情况没有做但是用了很多精力用来完成这个设计鉴于个人水平和时间的关系所以并没有把自己当初设想的所有情况都考虑进去这两个星期的设计让我学会的很多觉得自己学的太少还有很多需要认真学习学无止境所以要更努力参考文献[1]林国汉基于单片机的温度控制系统设计[J]微计算机信息200925 21~24[2]易顺明基于单片机的大棚温湿度控制系统设计[J]现代电子技术20117 7~15[3]张毅刚单片机原理及应用[M]北京高等教育出版社200812~106[4] Atmel Atmel 89C51 Microcontrollers Hardware Manual2010 35~98[5]陈桂友柴远斌单片机应用技术[M]北京机械工业出版社200810~88[6]熊诗波机械工程测试技术基础[M]4版北京机械工业出版社2008 60~102[7]张新荣[J]工业控制计算机[8]夏晓南基于单片机的温箱温度和湿度的控制[J]现代电子技术2008 5 6~12[9]com[M]7版北京高等教育出版社200834~80附录includeincludeincludevoid dangqianzhivoid read_wsddefine uchar unsigned char 定义无符号字符型define uint unsigned int 定义无符号整型typedef unsigned char unint8 定义无符号字节型typedef unsigned char unint16 定义无符号字型sbit en1 P16 L298的Enable Asbit en2 P11 L298的Enable Bsbit IN1 P12 L298的Input 1sbit IN2 P13 L298的Input 2sbit IN3 P14 L298的Input 3sbit IN4 P15 L298的Input 4uchar t 0 中断计数器uchar m1 0 电机1速度值uchar m2 0 电机2速度值uchar tmp1tmp2 电机当前速度值sbit wsd P10 DHT11数据接受sbit s1 P30 按键s1sbit s2 P31 按键s2sbit s3 P32 按键s3sbit s4 P33 按键s4sbit s5 P36 按键s5sbit rs P37sbit fm P23 蜂鸣器接口sbit led1 P24 温度警报灯sbit led2 P25 湿度警报灯sbit lcden P34 液晶使能端sbit lcdrs P35 液晶数据命令选择端sbit dula P26 段选端sbit wela P27 位选端uchar code table[] "T" 温度uchar code table1[] "H" 湿度uchar code table2[] "FW" 温度范围uchar code table3[] "FW" 湿度范围uchar code table4[] 0x300x310x320x330x340x350x360x370x380x39 uchar code table5[] "0"uchar code table6[] "C"uchar numnum1s1numdiwengaowendishigaoshiunint8 RHRLTHTLCK_dataunint8 TH_tempTL_tempRH_tempRL_tempCK_tempunint8 com_datauntemptempunint8 respondchar piancha1piancha2piancha3piancha4void delay uint z 延时函数1ms为单位uint xyfor x zx 0x--for y 110y 0y--void write_com uchar com 液晶写命令函数lcdrs 0P0 comdelay 5lcden 1delay 5lcden 0void write_data uchar date 液晶写数据函数lcdrs 1P0 datedelay 5lcden 1delay 5lcden 0void motor1 char speed1 电机1read_wsddangqianzhim1 abs speed1void motor2 char speed2 电机2read_wsddangqianzhim2 abs speed2void initdiwen 0gaowen 0dishi 0gaoshi 0TMOD 0x02 设定T0的工作模式为2TH0 0x9B 装入定时器的初值TL0 0x9BEA 1 开中断ET0 1 定时器0允许中断TR0 0rs 0dula 0wela 0s1num 0num1 0lcden 0write_com 0x38 设置16X2显示5X7点阵8位数据接口write_com 0x0f 设置开显示不显示光标write_com 0x06 写一个字符后地址指针加1write_com 0x01 显示清零数据指针清write_com 0x80 设置显示初始坐标void timer0 interrupt 1 T0中断服务程序if t 0 1个PWM周期完成后才会接受新数值tmp1 m1tmp2 m2if t tmp1en1 1elseen1 0 产生电机1的PWM信号if t tmp2en2 1elseen2 0 产生电机2的PWM信号tif t 100t 0read_wsddangqianzhi1个PWM信号由100次中断产生if s5 0TR0 0en1 0en2 0void keyscan 按键扫描函数if s1 0delay 5if s1 0s1numwhile s1if s1num 1write_com 0x800x4fwrite_com 0x0fif s1num 2write_com 0x800x4cwrite_com 0x0fif s1num 3write_com 0x800x0fwrite_com 0x0fif s1num 4write_com 0x800x0cwrite_com 0x0fif s1num 5s1num 0write_com 0x0cif s1num 0if s2 0delay 5if s2 0while s2if s1num 1gaoshiwrite_com 0x800x4ewrite_datatable4[gaoshi10]write_com 0x800x4fwrite_datatable4[gaoshi10]write_com 0x800x4fif s1num 2dishiwrite_com 0x800x4bwrite_datatable4[dishi10]write_com 0x800x4cwrite_datatable4[dishi10]write_com 0x800x4cif s1num 3gaowenwrite_com 0x800x0ewrite_datatable4[gaowen10]write_com 0x800x0fwrite_datatable4[gaowen10]write_com 0x800x0fif s1num 4diwenwrite_com 0x800x0bwrite_datatable4[diwen10]write_com 0x800x0cwrite_datatable4[diwen10]write_com 0x800x0cif s3 0delay 1if s3 0while s3if s1num 1gaoshi--write_com0x800x4ewrite_datatable4[gaoshi10]write_com0x800x4fwrite_datatable4[gaoshi10]write_com0x800x4fif s1num 2dishi--write_com 0x800x4bwrite_data table4[dishi10]write_com 0x800x4cwrite_data table4[dishi10]write_com 0x800x4cif s1num 3gaowen--write_com 0x800x0ewrite_data table4[gaowen10]write_com 0x800x0fwrite_data table4[gaowen10]write_com 0x800x0fif s1num 4diwen--write_com 0x800x0bwrite_data table4[diwen10]write_com 0x800x0cwrite_data table4[diwen10]write_com 0x800x0cif s4 0delay 1if s4 0s1num 0num1 0write_com 0x0cTR0 0en1 1en2 1void delay_usunint8 ii--i--i--i--i--i--char receiveunint8 icom_data 0for i 0i 7irespond 2while wsd responddelay_usdelay_usdelay_usif wsdtemp 1respond 2while wsd respondelsetemp 0com_data 1 左移后赋值为1 com_data temp 按位或后赋值com_data com_datatempreturn com_datavoid read_wsd 湿度读取子程序wsd 0 主机拉低18msdelay 18wsd 1 DATA总线由上拉电阻拉高主机延时20usdelay_usdelay_usdelay_usdelay_uswsd 1 主机设为输入判断从机响应信号if wsd 判断DHT11是否有低电平响应信号如不响应则跳出响应则向下运行respond 2while wsd respond 判断DHT11发出 80us 的低电平响应信号是否结束respond 2while wsdrespond 判断从机是否发出80us 的高电平如发出则进入数据接收状态RH_temp receive 数据接收状态RL_temp receiveTH_temp receiveTL_temp receiveCK_temp receivewsd 1untemp RH_tempRL_tempTH_tempTL_temp 数据校验 if untemp CK_tempRH RH_temp 湿度高8位RL RL_temp 湿度低8位TH TH_temp 温度高8位 TL TL_temp 温度低8位CK_data CK_temp 数据校检位void xianshiwrite_com 0x80 给液晶写入数据for num 0num 2numwrite_data table[num]delay 5delay 5write_com 0x800x04for num 0num 2numwrite_data table5[num]delay 5write_com 0x800x06write_data table6[2]write_com 0x800x40for num 0num 2numwrite_data table1[num]delay 5write_com 0x800x44for num 0num 2numwrite_data table5[num]delay 5write_com 0x800x46write_data table6[1]delay 5write_com 0x800x08for num 0num 3numwrite_data table2[num]delay 1void xiefanweiwrite_com 0x800x0Bwrite_data table4[diwen10]delay 1write_com 0x800x0cwrite_data table4[diwen10]delay 1write_com 0x800x0dwrite_data table6[0]delay 1write_com 0x800x0ewrite_data table4[gaowen10]delay 1write_com 0x800x0fwrite_data table4[gaowen10]delay 1write_com 0x800x48for num 0num 3numwrite_data table3[num]delay 1write_com 0x800x4Bwrite_data table4[dishi10]delay 1write_com 0x800x4cwrite_data table4[dishi10]delay 1write_com 0x800x4dwrite_data table6[0]delay 1write_com 0x800x4ewrite_data table4[gaoshi10]delay 1write_com 0x800x4fwrite_data table4[gaoshi10]delay 1void dangqianzhiwrite_com 0x800x02write_data table4[TH10]delay 1write_com 0x800x03write_data table4[TH10]delay 1write_com 0x800x42write_data table4[RH10]delay 1write_com 0x800x43write_data table4[RH10]write_com 0x0cvoid jingbao1 温湿度低于下限while TH diwen RH dishiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenRH dishiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 50fm 1delay 50led1 0delay 50led1 1delay 50led2 0delay 50led2 1delay 50piancha1 diwen-THif piancha1 1piancha1 3piancha1 30else if piancha1 3piancha1 6piancha1 40else if piancha1 6piancha1 10piancha1 60elsepiancha1 80delay 5motor1 piancha1delay 2IN1 0IN2 1piancha2 dishi-RHdelay 5if piancha2 1piancha2 5piancha2 30else if piancha2 5piancha2 10piancha2 40else if piancha2 10piancha2 20piancha1 60elsepiancha1 80delay 2motor2 piancha2delay 2IN3 0IN4 1void jingbao2 温度低于下限while TH diwen RH dishi RH gaoshiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenRH dishiRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 10fm 1delay 10led1 0delay 50led1 1delay 50piancha1 diwen-THdelay 10if piancha1 1piancha1 3piancha1 30else if piancha1 3piancha1 6piancha1 40else if piancha1 6piancha1 10piancha1 60elsepiancha1 80delay 10motor1 piancha1delay 1IN1 0IN2 1void jingbao3 温度低于下限湿度高于上限while TH diwen RH gaoshiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 50fm 1delay 50led1 0delay 50led1 1delay 50led2 0delay 50led2 1delay 50piancha1 diwen-THdelay 10if piancha1 1piancha1 3piancha1 30else if piancha1 3piancha1 6piancha1 40else if piancha1 6piancha1 10piancha1 60elsepiancha1 80delay 2motor1 piancha1delay 2IN1 0IN2 1piancha3 RH-gaoshidelay 5if piancha3 1piancha3 5piancha3 30else if piancha3 5piancha3 10piancha3 40else if piancha3 10piancha3 20piancha3 60elsepiancha3 80delay 2motor2 piancha3IN3 1IN4 0void jingbao4 湿度低于下限while TH diwen TH gaowen RH dishiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenTH gaowenRH dishiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 100fm 1delay 100led2 0delay 50led2 1delay 50piancha2 dishi-RHdelay 5if piancha2 1piancha2 5piancha2 30else if piancha2 5piancha2 10piancha2 40else if piancha2 10piancha2 20piancha2 60elsepiancha2 80motor2 piancha2IN3 0IN4 1void jingbao5 湿度高于上限while TH diwen TH gaowen RH gaoshiread_wsddangqianzhiif s5 0TH diwenTH gaowenRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 100fm 1delay 100led2 0delay 50led2 1delay 50piancha3 RH-gaoshidelay 5if piancha3 1piancha3 5piancha3 30else if piancha3 5piancha3 10piancha3 40else if piancha3 10piancha3 20piancha3 60elsepiancha3 80delay 1motor2 piancha3delay 1IN3 1IN4 0void jingbao6 温度高于上限湿度低于下限while TH gaowen RH dishiread_wsddangqianzhiif s5 0TH gaowenRH dishiTR0 0en1 0en2 0breakfm 0delay 50fm 1delay 50led1 0delay 50led1 1delay 50led2 0delay 50led2 1delay 50piancha4 TH-gaowenif 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6piancha4 10piancha4 60elsepiancha4 80motor1 piancha4IN1 1IN2 0piancha3 RH-gaoshiif piancha3 1piancha3 5piancha3 20else if piancha3 5piancha3 10piancha3 40else if piancha3 10piancha3 20piancha3 60elsepiancha3 80motor2 piancha3IN3 1IN4 0void maininitxianshixiefanweiwhile 1read_wsddangqianzhiif s5 0breakwhile 1num1 0if s5 0delay 5TR0 0en1 0en2 0IN1 0IN2 0IN3 0IN4 0if s5 0while s5num1while num1 0TR0 0en1 0en2 0IN1 0IN2 0IN3 0IN4 0fm 1led1 1led2 1keyscan if num1 0while 1if s5 0TR0 0en1 0en2 0breakread_wsddangqianzhikeyscanif TH diwenTH gaowen RH dishiRH gaoshiTR0 0en1 0en2 0if TH diwen RH dishijingbao1。

温湿度实训报告

温湿度实训报告

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作和理论学习,掌握温湿度测量的基本原理和方法,熟悉常用温湿度测量仪器的操作,并能够对温湿度数据进行分析处理,了解空气状态变化规律以及温湿度的对应规律。

通过实训,提高学生的实践操作能力和分析解决问题的能力。

二、实训内容1. 温湿度的定义和表示方法温度是表征物体冷热程度的物理量,常用摄氏度(°C)和华氏度(°F)表示。

湿度是表征空气中水蒸气含量的物理量,常用相对湿度(%)表示。

2. 温湿度测量仪器的操作本次实训使用了以下几种温湿度测量仪器:温湿度计:用于测量空气温度和相对湿度。

露点仪:用于测量空气露点温度。

湿度计:用于测量物体表面或空气中的绝对湿度。

实训过程中,学生学会了如何正确使用这些仪器,并记录了测量数据。

3. 温湿度数据分析学生收集了不同环境条件下的温湿度数据,并进行了以下分析:分析温度和湿度的变化规律,了解空气状态变化。

分析温湿度对物体表面状态的影响,如结露、结霜等。

分析温湿度对生产、生活等方面的影响。

4. 温湿度控制系统设计学生学习了基于单片机的温湿度控制系统设计,包括以下内容:单片机原理和应用温湿度传感器原理和应用控制算法设计系统电路设计程序编写学生通过实训,掌握了温湿度控制系统的基本设计方法,并完成了系统搭建和程序编写。

三、实训结果1. 学生掌握了温湿度的定义和表示方法,了解了温湿度测量仪器的操作方法。

2. 学生能够对温湿度数据进行分析处理,了解空气状态变化规律。

3. 学生掌握了基于单片机的温湿度控制系统设计方法,并完成了系统搭建和程序编写。

四、实训体会1. 通过本次实训,我深刻认识到温湿度对生产、生活等方面的重要性。

2. 实训过程中,我学会了如何正确使用温湿度测量仪器,并能够对数据进行分析处理。

3. 通过温湿度控制系统设计,我提高了自己的实践操作能力和分析解决问题的能力。

五、总结本次温湿度实训,使我对温湿度测量和应用有了更深入的了解,提高了自己的实践操作能力和分析解决问题的能力。

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课程:院(部):专业:班级: 学生姓名:学号:指导老师:完成时间:
温湿度控制器设计报告
本设计研究单片机数字温湿度控制器,通过全数字型温湿度传感器测量宽范围的温湿度数据,用来满足恒温湿车间控制、大棚温湿度控制等工农业生产领域需要,要求温湿度测量响应时间快、长期稳定性好,抗干扰能力强,具有较高的应用价值。

一、性能特点
●配用全数字型温湿度传感器DHT11,温度测量范围0℃--100℃,湿度测
量范围0%RH—90%RH,可以满足一般需要。

若要求更宽测量范围,只需
更换温湿度传感器型号,硬件电路及软件程序全兼容。

●温湿度测量响应时间快、长期稳定性好。

●采用先进的专用微处理器芯片STC89C52,可靠性高,抗干扰能力强。

●配用EEPROM芯片AT24C04,使存储的温度上下限和湿度上下限可以
掉电永久保存。

●可以通过四个按键方便地实现温湿度上下限的调整。

●当温度或湿度超限后,报警信号点亮相应报警灯。

●配用三极管和继电器,可以通过驱动继电器打开或切断风机、加热器等
外部设备。

二、功能说明
1、实时测量当前温度值和湿度值,在液晶屏动态显示。

2、可以显示当前允许温度范围,在液晶屏显示,如“20-45”表示允许温度范围为20摄氏度至45摄氏度。

3、可以显示当前允许湿度范围,在液晶屏显示,如“15-60”表示允许湿度范围为15%至60%。

4、当温度低于温度下限时,低温报警灯亮,控制继电器动作。

5、当温度高于温度上限时,高温报警灯亮,控制继电器动作。

6、当湿度低于湿度下限时,低湿报警灯亮,控制继电器动作。

7、当湿度高于湿度上限时,高湿报警灯亮,控制继电器动作。

8、可以通过键盘调整温度上下限和湿度上下限,具体方法是连续按设置键直至温度下限、温度上限、湿度下限、湿度上限相应的位置闪烁,再通过Up键和Down键调整数值,调整完毕继续按设置键进入正常状态。

9、可以保存设置参数至EEPROM中,具体方法是按保存键,此时当前设置参数存盘,重新上电显示新的设置值。

如果不按保存键,所调整的设置参数只在此次运行有效,关电后恢复原先设定值。

三、硬件设计
1、设计框图
本研究设计的温湿度控制器框图如图1所示。

图1 温湿度控制器方框图
图中STC89C52单片机每2秒钟从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度,在液晶屏上即时显示。

液晶屏上同时可以显示温湿度上下限值,该上下限设置值保存外外部EEPROM存储器中,掉电不失,并且可以通过四只按键上调或下调。

当温度或湿度值超过上下限值时,报警信号点亮相应报警灯。

同时该报警信号通过三极管驱动继电器,以控制外部风机或加热器。

2、温湿度传感器器及检测电路
图2 DHT11温湿度传感器外型及管脚
DHT11温湿度传感器外型及管脚如图2所示。

其中电源引脚的供电电压为
3.5--5.5V。

传感器上电后,要等待 1s 以越过不稳定状态在此期间不要发送任何指令。

电源引脚(VDD,GND)之间可增加一个100nF 的电容,用以去耦滤波。

DHT11典型应用电路如图3所示,其连接电路简单,只需要占用控制器一个I/O 口即可完成上下位的连接。

建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时
根据实际情况使用合适的上拉电阻,
图3 DHT11典型应用电路
DHT11数字湿温度传感器采用单总线数据格式,即单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。

其数据包由5Byte(40Bit)组成。

一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

数据格式如表一:
表1 DHT11数据格式
3、单片机电路
(1) STC89C52 单片机特点
●增强型 8051 CPU,1T,单时钟/机器周期,指令代码完全兼容传统8051;
●工作电压: 5.5V - 3.5V(5V单片机);
●工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的 0~80MHz;
●用户应用程序空间 4K//8K/16k/32K/64K字节;
●片上集成1280字节 RAM;
●通用I/O口(32/36个),复位后为准双向口/弱上拉(普通8051传统
I/O口);
●ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器/仿真器。

●每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不要超过120mA;
●可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片;
●有EEPROM功能;
●看门狗;
●内部集成MAX810专用复位电路(外部晶体12M以下时,复位脚可直接
1K电阻到地);
●时钟源:外部高精度晶体/时钟,内部R/C振荡器;
●用户在下载用户程序时,可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/
时钟;
●常温下内部R/C 振荡器频率为:5.0V 单片机为: 11MHz ~ 17MHz;
●共4个16位定时器,两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时
器T0和T1,没有定时器2,但有独立波特率发生器做串行通讯的波特
率发生器,再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器;
●外部中断I/O口4路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持
上升沿中断的PCA模块,Power Down模式可由外部中断唤醒;
●通用全双工异步串行口(UART) ;
●工作温度范围:-40 ~ +85℃(工业级) / 0 ~ 75℃(商业级) ;
●封装:PDIP-40, PLCC-44。

(2) STC89C52 单片机管脚及封装
STC89C52 单片机有多种封装形式,本设计中选用40DIP封装,其管脚定义如图4所示。

其最小应用系统如图5所示。

图4 STC89C52 管脚图
图5 单片机最小系统
(4) 单片机电路
由STC89C52组成的温湿度控制器单片机系统原理图如图6所示。

图中DATA引脚为温湿度传感器单总线引脚,单片机通过该引脚和传感器通信,读取温湿度数据。

K1、K2、K3、K4为四只调节按键,分别为设置键、上调键、下调键和保存键,用以调整温湿度上下限值并保存数据。

L2、L3、L4、L5为四只报警灯,其中L2为低温报警,L3为高温报警,L4为低湿报警,L5为高湿报警。

图6 单片机系统原理图
4、显示电路
显示部分采用SMC 1602液晶屏进行数据显示,其主要技术参数为:
表2 液晶屏技术指标
接口信号说明如表3所示。

表3 液晶屏接口信号说明
与单片机接口电路如图7所示。

图7 LCD与单片机接口电路
5、温湿度上限存储
温湿度阈值存储在EEPROM芯片AT24C04中,并可以通过K1—K4按键调节并保存,其中K1、K2、K3、K4分别为设置键、上调键、下调键和保存键。

AT24C04是IIC芯片,其电路如图8所示。

图8 EEPROM存储电路
6、继电器驱动电路
当温湿度数据超过正常范围时,单片机发出继电器动作信号。

该低电平信号通过三极管方法,驱动继电器线圈得电,继电器结点动作。

该结点可以控制空调、加热器、抽风机等电器,以控制温湿度范围。

具体电路如图9所示。

图9 继电器电路
四、下载与调试。

1、U SB转串口驱动安装
打开USB驱动文件夹下的PL2303_Prolific_DriverInstaller_v130.exe安装文件,按提示安装USB转串口驱动程序。

安装完成后,插入USB下载线后,在[开始]-[控制面板]-[打印机和其他硬件]-[设备管理器],在“端口”分支下有(Prolific USB-to-Serial Comm Port(COMX)。

X表示串口号,如果没有说明USB转串口驱动没有安装,须重新安装。

记住括号里的COM口号。

图14 成功安装USB转串口驱动示意图
2、下载程序
打开STC单片机下载软件文件夹,点击运行STC_ISP_V481.exe程序,出现如下界面。

图15 下载软件
正确选择MCU 类型,COM口(与刚才安装的COM号一致),最高波特率和最低波特率都选2400bps或者1200bps,并打开正确的.hex数据文件。

点击“Download/下载”按纽,
按下电路板上的电源按纽,保证其有个失电至上电的过程,则窗口显示开始烧录芯片。

3、运行
下载完成后程序自动运行,或重上电后程序正常运行。

五、总结与致谢
通过本次实验,我们对计算机控制有了更为深入的了解,将理论与实践相结合的过程中,我们对这门课程形成了更为深刻的理解。

感谢老师在实验的过程中对我们孜孜不倦的教导,使我们对实验过程有了更为清晰的认知。

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