室内温度湿度测量仪的设计论文21798
电气工程及其自动化毕业论文--室内温湿度监测系统的研究
伴随着人们生活水平的不断提高,人们对生活环境的要求也越来越高,而温度和湿度是影响人们生活环境的重要因素,因此对于室内温度和湿度的检测在日常生活中就显得尤为重要。
室内温湿度检测系统的出现给人们的生产生活带来了极大的方便,本文主要阐述了温湿度检测系统的硬件设计和软件设计。
该系统采用温湿度传感器和单片机技术。
可以以数字形式直接显示温度值和湿度值,该系统使用方便、读数直观。
文章主要讨论了一种基于YX-HT-300U温湿度模块的系统设计。
文章从硬件和软件两方面展开了论述,硬件部分首先谈到了系统整体设计,然后从单片机芯片AT89C52的硬件接口电路做出分析和论述,同时增设键盘接口模块,LED显示模块,蜂鸣器报警模块,YX-HT-300U能同时测量相对湿度及温度,文中又论述了YX-HT-300U的性能、结构、工作原理、命令格式及功能,保证了系统设计的高性能;软件系统的设计主要给出了针对各个应用模块的设计思路和设计框架,并对各部分程序进行解释说明。
最后,文章对本次设计做出了总结,并对于设计过程中出现的问题做出了详细的讲解。
关键词:单片机;YX-HT-300U温湿度传感器;显示;报警AbstractAs the p e o p l e’s livingstandard is enhancing , the p e o p l e’s living conditions' request are getting highe r and higher The temperature and humidity is the important factor which affects people's living environ ment. Therefore, the indoor temperature and humidity testing has become particularly important in the daily life.The indoor temperature and humidity detection system gives the appearance of the production and living convenience brought about tremendous. The system has used the humiture sensor and the monolithic integrated circuit t e c h n o l o g y.It m ay demonstrate the temperature and the humidity value dire ctly by the digital. The systemoperates very easy, and the reading is direct-viewing. The artic le mainly discussed the system which based on the YX-HT-300U humiture module . The article main ly elab o r a t e s overall the system's design from the hardware part and the software p art. The hardware part talks about the system overall design firstly. Then it has m a d e the analysis and the elaboration from the monolithic integrated circuit chip A T89C52h ardware interface electric circuit, Simultaneously additionally builds the keyboard interface module, the LED display module and the buzzer warning module. Y X-H T-300U can simultaneously survey the relative humidity and the temperat ure. The article also elaborated the Y X-H T-300U performance, the structure, the principle of work, the for ms of field orders and the function. It has guaranteed the system design high erformance. The softwa re system's design has mainly given inview of each application module design mentality and the des ign frame, but carries on the explanation explanations to various subproFinally, the article made out the summary of this design. And th a r t i c l e has explained the problems of the design process in detail.Key words: Monolithic integrated circuit; Y X-H T-300U humituresensor; demonstration; warning第1章绪论1.1室内温湿度检测系统的作用与意义随着经济社会的发展,人们对生活环境的要求越来越高,本设计具有一定的使用价值,该温湿度测量系统的最大优点是利用YX-HT-300U温湿度传感器采集现场的温度和湿度,然后驱动ADC0809来完成温度传感器输出的模拟信号到数字信号的转换。
一款简单温湿度测量仪的设计
一款简单温湿度测量仪的设计【摘要】随着科学技术的发展,温湿度测量仪的应用越来越广泛。
最关键的是温湿度控制方法,传统的温湿度控制方法完全是人工的,不仅费时费力,而且效率很低。
该设计是一款家用温湿度测量仪的设计。
主要由单片机、数字温湿度传感器DHT11、液晶显示LCD1602组成。
采用温湿度传感器DHT11来测量温湿度,它的精确度高,而且DHT11直接是输出数字信号,可直接与单片机相连。
采集温湿度并显示在1602显示屏上,系统的核心是单片机STC89C52,接收传感器所测的数据并处理。
【关键词】单片机;温湿度传感器;显示模块1.硬件电路设计本系统利用单片机设计一款能够帮助居民检测温度、湿度信息的温湿度检测仪。
本系统电路结构简单,实现容易,价格便宜。
温湿度测量仪系统结构如图1-1所示,电路包括:DHT11传感器、中央处理器CPU、时钟及复位电路、液晶显示。
图1-1 系统结构框图1.1 单片机最小系统设计单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。
对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、电源电路、复位电路和晶振电路,如图1-2所示。
这里电源采用计算机USB供电,复位电路采用上电复位,晶振电路采用12MHz晶振。
图1-2 单片机最小系统图1.2 温湿度检测电路设计这里温湿度测量,采用DHT11数字温湿度传感器,其电路如图1-4所示。
表2-1 DHT11引脚表引脚号引脚名称类型引脚说明1 VCC 电源正电源输入(3-5.5v)2 Dout 输出数据输入/输出引脚3 NC 空空脚4 GND 地电源地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。
每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
室内温湿度检测系统设计
室内温湿度检测系统设计摘要:随着人们对室内舒适度要求的不断提高,室内温湿度检测系统的设计变得越来越重要。
本文将介绍一种基于传感器和嵌入式系统的室内温湿度检测系统设计方案,包括硬件和软件设计。
一、引言室内空气的温湿度是影响人们生活舒适度的重要因素之一,尤其在一些对温湿度要求较高的场所,如办公室、实验室、医院病房等。
对室内温湿度的监测和控制显得十分重要。
为了实现对室内温湿度的准确检测,我们设计了一种基于传感器和嵌入式系统的室内温湿度检测系统。
二、系统设计方案1. 传感器选择为了实现对室内温湿度的精确检测,我们选择了高精度的温湿度传感器,例如DHT22。
该传感器具有较高的精度和稳定性,可以满足室内温湿度检测的要求。
2. 硬件设计在硬件设计方面,我们主要包括传感器接口电路、数据采集模块和显示模块。
传感器接口电路主要用于将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,以便后续的处理。
数据采集模块负责对传感器采集到的数据进行处理和存储,同时与显示模块进行数据交互。
显示模块则主要用于将采集到的温湿度数据显示给用户。
3. 软件设计在软件设计方面,我们主要包括嵌入式系统的程序设计和用户界面设计。
嵌入式系统的程序主要用于控制数据采集和处理,同时对采集到的数据进行分析和存储。
用户界面设计则主要用于将采集到的温湿度数据以直观的方式展现给用户,便于用户对室内温湿度进行监测和控制。
三、系统功能1. 实时监测该系统具有实时监测室内温湿度的功能,用户可以随时了解室内温湿度的情况。
2. 数据存储系统可以对采集到的温湿度数据进行存储,并可以进行历史数据的查询和分析。
3. 报警功能系统可以设定温湿度的上下限,并在超出设定范围时进行报警,以保障室内环境的舒适度。
4. 远程控制该系统还可以实现对室内温湿度的远程监控和控制,用户可以通过手机或电脑进行远程操作。
四、系统优势1. 精度高由于采用了高精度的温湿度传感器,该系统具有较高的检测精度。
2. 稳定性好系统综合采用了稳定性好的传感器和嵌入式系统,具有较好的稳定性和可靠性。
毕业设计(论文)--数字温湿度计的设计
数字温湿度计的设计摘要温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门,经常需要对环境温度与湿度进行测量和控制。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
因此研究温湿度的测量方法和控制具有重要的意义。
本论文介绍了一种以单片机AT89C52为主要控制器件,以DHT91为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括主控制器,测温湿控制电路和显示电路等。
主控制器采用单片机AT89C52,温湿度传感器采用盛世瑞恩半导体公司生产的DHT91,显示电路采用8位共阳极LED数码管,驱动电路用八个PNP型的小电压大电流三极管(S9012)。
测温湿控制电路由温湿度传感器和预置温湿度值比较报警电路组成,当实际测量温湿度值大于预置温湿度值时,发出报警信号(发光二极管点亮)。
软件部分主要包括主程序,测温湿度子程序,显示子程序和按键子程序等。
本次设计采用的DHT91数字温湿度传感器包括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A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接,从而具有超快响应,抗干扰能力强,性价比高等优点。
用DHT91与AT89C52做的数字温湿度计不仅外围电路简单,而且测量精度比较高。
关键词:温度测量, 湿度测量,AT89C52,DHT91THE DESIGN OF DIGITALTHERMOMETERS AND HYGROMETERABSTRACTTemperature and humidity are two basic environmental parameters. people's lives are closely related to temperature and humidity. In the industrial and agricultural production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research, and other departments, we often need to ambient temperature and humidity measurements and control. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper making and other sectors is essential. So the temperature and humidity control and measurement method is of great significance.This paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller AT89C52 and a digital temperature and humidity sensor. This design includes hardware and system software .The hardware design includes a main controller circuit, Temperature and Humidity measurement and control circuits and show circuit. Main controller uses SCM AT89C52.temperature and humidity sensor uses DHT91 which is yielded by Sensirion (a Semiconductor Corp). Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the anode. Driver show circuit uses eight of the PNP small voltage high current transistor (S9012). Temperature and Humidity control circuit includes the temperature and humidity sensor and preset temperature and humidity values compared alarm circuit. When the actual measurement of temperature or humidity values is greater than the preset temperature or humidity values, the alarm signal (Light emitting diode is lit) is sent. The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and keys routines.The digital temperature and humidity sensor (DHT91) in this designincludes a capacitive polymer sensing element for power consumption makes it the ultimate choice for even relative humidity and a band gap temperature sensor. Both the most demanding applications are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter with a 14 and the A / D, as well as serial interface circuits in the same chip on the realization of a Gap link to a super-fast response, anti-interference capability and cost-effective advantages. The design of digital thermometers and hygrometer with AT89C52 and DHT91 not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, AT89C52, DHT91目录前言 (1)第一章设计任务要求和温湿度计的发展史 (2)§1.1设计任务及要求 (2)§1.2设计数字温湿度计的依据和意义 (2)§1.3温度计的发展史 (3)§1.4湿度计的由来 (4)§1.5露点意义 (4)第二章设计任务分析及方案论证 (5)§2.1设计总体方案及方案论证 (5)§2.2元器件的选择 (6)§2.2.1 主控制器芯片 (6)§2.2.2 数字温湿度传感器 (7)§2.2.3 驱动显示电路 (8)§2.3温湿度测量的方法及分析 (9)第三章硬件电路的设计 (10)§3.1主控制电路和测温湿控制电路 (10)§3.2驱动显示电路 (11)第四章软件设计及分析 (13)§4.1DHT91传输时序和指令集]7[ (13)§4.1.1 通讯复位时序 (13)§4.1.2 启动传输时序 (13)§4.1.3 数据传输和指令集 (14)§4.1.4 湿度的测量时序 (15)§4.1.5 输出转换为物理量 (15)§4.1.6 DHT91的DC特性。
数字温湿度计设计毕业设计(论文)
本科毕业设计(论文)数字温湿度计设计The Design Of Digital ThermometersAnd Hygrometer毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
温度湿度实时监测与报警系统设计毕业论文-精品
温度湿度实时监测与报警系统设计毕业论文-精品2020-12-12【关键字】方案、方法、环节、条件、前提、空间、领域、文件、质量、模式、监控、监测、运行、传统、地方、问题、系统、机制、有效、密切、整体、现代、合理、良好、优良、快速、持续、执行、保持、发展、建立、制定、研究、措施、特点、位置、关键、安全、稳定、网络、思想、地位、基础、需要、环境、工程、途径、能力、方式、作用、标准、规模、结构、水平、任务、速度、关系、设置、分析、简化、培育、调节、形成、丰富、保护、严格、管理、保证、维护、确保、服务、指导、帮助、支持、教育、解决、调整、完善、方向、扩大、实现、提高、改进、出发点、衷心、中心、核心、关心、智能化温度湿度实时监测与报警系统设计学院信息电子技术专业电子信息工程班级学籍号姓名指导教师佳木斯大学2008年6月15日摘要本课题设计的是一套计算机控制的温度、湿度实时监测与报警系统,可以应用于多种需要采集温、湿度数据的场合,本文完成了整个系统的软硬件设计。
系统采用数据的采集到汇总及响应的设计思想。
其中温度、湿度传感器是并行连接到单片机上的,数据分别进入单片机,再分别进行分析和处理。
数据采集器的核心部件为单片机,主要完成对其所连接的传感器的测量与控制以及得到的响应。
系统中,作为主机的单片机是整个系统的核心,它要接收前端的采集数据,还要分析与处理它们;并控制后端的响应:数据的显示和声光的报警效应。
系统的活动筋脉――软件,是用汇编语言编写的,起到单片机芯片的数据处理、温湿度数据的显示和报警等功能。
本系统的温度终端采用Dallas公司的数字温度传感器DS18B20,湿度终端采用Honeywell公司的相对适度传感器HIH3610,根据A/D转换进行数据采集,从而送到单片机中,在这,我采用ATMEL公司生产的AT89C51单片机和LCD显示器来实现参数的检测和显示。
关键词:单片机(AT89C51);温度传感器;湿度传感器;A/D转换;汇编语言。
多功能温湿度计设计毕业论文
多功能数字温湿度计设计【摘要】温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门,经常需要对环境温度与湿度进行测量。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
因此研究温湿度的测量方法具有重要的意义。
本论文讲述了一种以单片机AT89C52为主要控制器件,以DHT22为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计,具有时间、温湿度显示,并且可以自行设置温度预警值,当温度超出预警值时报警,存储温湿度的功能。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
【关键词】温度;湿度;DHT22时间Multifunction digital hygrometer design [Abstract] Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related to temperature and humidity. In industrial and agricultural production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific researchdepartments, often need to measure temperature and humidity to the environment. Accurate measurementof temperature and humidity in biological pharmaceutical, food processing, paper making industries is of vital importance. So the temperature and humidity measureme nt method has the vital sig nifica nc 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
室内温湿度检测系统设计
室内温湿度检测系统设计【摘要】本文介绍了室内温湿度检测系统设计的相关内容。
在分别从研究背景、研究目的和研究意义三个方面进行了论述。
在正文部分则详细阐述了传感器选择与布局设计、硬件系统设计、软件系统设计、系统性能测试以及数据处理与分析等内容。
在总结了设计的成果,并展望了未来的发展方向,同时也对系统的局限性进行了讨论。
通过本文的介绍,读者可以了解到室内温湿度检测系统设计的具体过程和关键技术,以及该系统在实际应用中的重要性和潜在的局限性。
【关键词】室内温湿度检测系统设计、传感器、布局设计、硬件系统、软件系统、性能测试、数据处理、设计总结、未来展望、局限性讨论。
1. 引言1.1 研究背景室内温湿度检测系统设计的研究背景对于室内环境的监测与调控起着至关重要的作用。
随着人们对居住环境舒适性的要求不断提高,室内温湿度的监测,实时控制以及数据分析变得愈发重要。
传统的温湿度检测方法主要依靠人工测量或使用简单的仪器进行监测,然而这些方法存在人力成本高、数据采集不精确等问题。
随着物联网技术的快速发展,室内温湿度检测系统的设计与应用变得更加便捷与智能。
通过使用各种传感器技术,可以实时监测室内温湿度数据,并通过硬件系统和软件系统实现数据处理与分析,从而实现智能化的室内环境监测与控制。
这不仅可以提高居住环境的舒适性,还可以节约能源资源,提高生活质量。
设计一套稳定、精准和智能的室内温湿度检测系统对于现代生活具有重要意义。
通过本研究,我们将探讨传感器选择与布局设计、硬件系统设计、软件系统设计、系统性能测试以及数据处理与分析等方面,为室内温湿度检测系统的设计与应用提供一定的参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是为了设计一个能够准确监测和控制室内温湿度的系统,以提高室内环境的舒适度和健康性。
通过对室内温湿度的实时监测和分析,可以及时调整空调和加湿器的工作状态,确保室内空气质量达到最佳状态。
研究还旨在探索利用传感器技术和数据处理算法来实现智能化控制系统,从而提高能源利用效率和节约资源。
家用数字式温度湿度表设计-论文
密级公开学号201340513214衡水学院毕业论文(设计)家用数字式温度湿度表设计论文作者:国孟源指导教师:侯晓云系别::物理与电子信息系专业电子信息工程年级: 2013级提交日期: 2017年4月18日答辩日期:2017年5月05日毕业论文(设计)学术承诺本人郑重承诺:所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不存在抄袭情况,论文(设计)中不包含其他人已经发表的研究成果,也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。
作者签名:日期:毕业论文(设计)使用授权的说明本人了解并遵守衡水学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定。
即:学校有权保留或向有关部门送交毕业论文(设计)的原件或复印件,允许论文(设计)被查阅和借阅;学校可以公开论文(设计)的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文(设计)及相关资料。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:论文题目:家用数字式温度湿度表设计摘要:在环境情况测量的过程中,主要的两个测量点为温度测量和湿度的测量。
在当今的生产生活过程中,温度和湿度的测量也逐渐变得重要。
随着经济不断发展,人们的物质生活水平提高,对生活环境的要求也变得愈加重要。
因此,创造一个舒适温馨的家庭也越来越得到人们的重视。
所以,研究温湿度测量装置就变得更加重要。
此次设计题目是家用数字式温度湿度表的设计,主要分为温度湿度传感器检测单元块,单片机控制单元,另外还有数字式显示单元以及报警电路四个模块组成。
主要是以STC89C52型号单片机作为主控制芯片,由温湿度传感器检测和温湿度显示以及报警电路三部分组成。
温湿度传感器模块使用准确度较高、性能较好的DHT11作为检测单元,数字显示模块以LCD1602型号的液晶显示屏作为显示单元,它们分别通过串行口与微处理器进行数据传输。
软件部分由C语言进行程序的编写和调试,从而达到温湿度检测的目的。
室内温湿度监测系统设计与实现
室内温湿度监测系统设计与实现引言:随着人们对生活质量要求的提高,室内环境的舒适度也成为人们关注的焦点之一。
室内温湿度是影响室内环境舒适度的两个重要因素。
为了实现室内温湿度的监测和控制,设计和实现一套室内温湿度监测系统成为了一项有意义且有挑战性的任务。
一、系统设计方案室内温湿度监测系统主要由传感器、数据处理器、数据存储器和显示器组成。
传感器负责采集室内温湿度数据,数据处理器进行数据分析,数据存储器存储监测数据,显示器用于展示温湿度信息。
1. 传感器选择合适的传感器是确保监测系统准确度和稳定性的重要保证。
常用的温湿度传感器有电容式传感器和电阻式传感器。
根据实际需求和预算,可以选择合适的传感器进行室内温湿度数据的采集。
2. 数据处理器数据处理器是核心组成部分,负责将传感器采集的数据进行处理和分析,得出温湿度的趋势和变化。
常用的数据处理器包括微处理器、单片机和计算机。
根据系统的规模和复杂度,可以选择适合的数据处理器进行温湿度数据的处理。
3. 数据存储器数据存储器用于将监测到的温湿度数据进行存储,以便进行历史数据查询和分析。
常见的数据存储器包括内存芯片、硬盘和云存储。
根据系统的容量和安全性要求,可以选择适合的数据存储器进行数据的存储。
4. 显示器显示器用于将监测到的温湿度数据进行展示,以便用户能够直观地了解室内环境的变化。
常用的显示器有液晶显示屏和LED显示屏。
根据实际需求和显示效果要求,可以选择合适的显示器进行温湿度数据的展示。
二、系统实现过程室内温湿度监测系统的实现过程可以分为硬件设计和软件编程两个主要步骤。
1. 硬件设计硬件设计部分主要包括传感器的连接与布局、数据处理器的选型和连接、数据存储器的选型和连接、显示器的选型和连接等。
根据实际情况和系统设计方案,合理布局和选型是保证系统功能和性能的重要环节。
2. 软件编程软件编程部分主要包括数据采集与处理的算法设计、数据存储与查询的代码编写、数据展示的界面设计等。
家用温湿度检测仪设计
单片机原理及接口技术课程设计(论文)题目:家用温湿度检测仪院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:课程设计(论文)任务及评语摘要现代人的生活方式发生了很大的变化,尤其是对自己生活环境的要求更加严格,比如温度,湿度,光线强度等。
多数人希望能够将这些信息数字化,以使自己能更加准确的掌握自己所处环境的情况,因此研究温湿度的测量方法和控制有了重要的意义。
本系统式基于STC89C52单片机为核心,集传感器、数据采集、处理、电机驱动于一体的温度湿度控制系统,非常适合家庭温度湿度监控。
DS18B20数字温度传感器灵敏度高,精度高,硬件电路非常简单,可以直接与单片机相连。
HS1101湿度传感器测量范围大,灵敏度高。
HS1101电容传感器,在电路构成中等效为一个电容器件,其电容量随着所测空气的湿度的增大而增大。
加上一个555定时器,可以产生频率随湿度变化的方波,通过单片机的计数器,可以实现频率的测量,进而可以计算出湿度值。
单片机将采集的温度与湿度值用数码管显示。
当湿度过低时,就启动超声波加湿器。
本系统成本低廉,性能可靠,精度较高,工作稳定,比较好的完成了题目的各项要求。
关键词:单片机, DS18B20 , HS1101 , 555定时器,数码管目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2任务要求 (1)第2章课程设计的方案 (2)2.1系统组成总体结构 (2)2.2方案论证 (2)2.2.1温度传感器的选择 (2)2.2.2湿度传感器的选择 (3)2.2.3单片机的选择 (3)2.2.4数码管的选择 (3)第3章硬件设计 (4)3.1单片机最小系统设计 (4)3.2传感器设计 (4)3.2.1温度传感器的设计 (4)3.2.2湿度传感器的设计 (5)3.3数码显示模块 (5)3.4电机驱动电路 (6)第4章软件设计 (7)4.1主程序设计 (7)4.2定时中断设计 (8)第5章总结 (9)参考文献 (10)附录 (11)附录Ⅰ (11)附录Ⅱ (12)第1章绪论1.1概述在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门,经常需要对温度和湿度进行厕灵及控制。
室内温度湿度测量仪的设计论文21798
第1章绪论1.1课题研究背景和意义温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
在整个宇宙当中,温度无处不存在。
无论在地球上还是在月球上,也无论是在炽热的太阳上还是在阴冷的冥王星上,这一切无不由于空间位置的不同而存在着温度的差别。
湿度,表示大气干燥程度的物理量。
在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。
空气的干湿程度叫做“湿度”。
在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。
湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米,绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度;相对湿度是绝对湿度和最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高[1]。
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、湿度的检测和控制。
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和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。
温度、湿度是工业农业生产不可缺少的因素,但传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。
含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用。
随着生产的发展,一个低成本和具有较高精度的温度湿度测量仪在许多领域会代替人工操作,自动控制各种仪器调整环境温度湿度。
目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定,为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,能够综合处理多点温湿度信息,并能进行温湿度控制的测控产品。
温湿度检测设计毕业论文.(DOC)
第1章绪论1、1研究的目的和意义随着社会的进步和生产需要,利用无线传感进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。
在工业现场,由于生产环境恶劣,工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常,因此需要采集数据并传输数据到一个环境相对较好的操控室内,这样就会产生数据传输问题。
由于厂房过大、需要传输数据过多,使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线。
这样浪费资源,占用空间,可操作性差,出现错误换线困难。
而且,当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或时,数据甚至无法传输,此时便需要利用无线传输的方式进行数据收集。
在农业生产上,不论是温室大棚的温湿度监测,还是粮仓的管理,传统上都是采取分区取样的人工方法。
这样工作量大,可靠性差,而且大棚和粮仓占地面积大,检测目标分散,测点较多。
传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。
在当前的科技水平下,无线通信技术的发展使得温度采集测量更加精确,简便易行。
在日常生活中,随着人们生活水平不断的提高,居住条件也逐渐变得智能化。
如今很多家庭都会安装室内温湿度采集控制系统,其原理就是利用无线通信技术采集室内温湿度数据,并根据室内温度情况进行遥控通风等操作。
通过自动调节室内温度湿度,可以更好地改善人们的居住环境。
以上只是简单列举几个现实的例子,在现实生活中,这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、军事国防、环境监测、机器人控制等许多重要领域。
而且类似于这种温湿度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。
凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。
为此,需要设计相应的接口系统,控制这些射频芯片工作,完成可靠稳定的无线数据传输,这样的研究也变得更加有意义了[1]。
1、2 国内外研究现状在温湿度采集设备出现以前,人们都是分别使用温度计和湿度计进行温度、湿度的测量。
最早的温度计是于1953年意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。
室内温湿度检测系统设计
室内温湿度检测系统设计一、引言随着人们对室内环境舒适度的要求越来越高,室内温湿度的监测和控制变得越来越重要。
尤其是在现代建筑中,室内温湿度不仅影响人们的舒适感,还会影响建筑物的结构和室内设备的正常运行。
设计一套可靠、准确的室内温湿度检测系统对于建筑物的设计和管理至关重要。
本文将介绍一种基于传感器和数据处理技术的室内温湿度检测系统设计方案。
二、系统需求分析1. 准确性和稳定性室内温湿度检测系统需要具有高精度和稳定性,以确保监测数据的准确性。
尤其是在变化较大的室内环境中,系统的响应速度和精度需达到一定标准。
2. 实时监测系统需要能够实时监测室内温湿度,并能够及时反馈监测数据。
这对于建筑物的管理和设备的正常运行至关重要。
3. 数据存储和分析系统需要能够将监测数据进行存储和分析,以便根据历史数据进行预测和调整。
4. 跨平台适配系统需要具有较好的可扩展性和跨平台适配性,能够适用于不同类型的建筑物和环境中。
三、系统设计方案1. 传感器选择室内温湿度检测系统首先需要选择合适的传感器来进行监测。
目前市场上常见的温湿度传感器有电阻式和电容式两种,两者各有优缺点。
在选择传感器时需要考虑监测精度、响应速度、耐用性等因素。
2. 数据采集通过选取合适的数据采集模块,将传感器采集到的温湿度数据进行采集、传输和处理。
数据采集模块需要具有良好的稳定性和数据传输速度,以保证监测数据的实时性和准确性。
3. 数据处理通过嵌入式系统或者单片机进行温湿度数据的处理和分析,可以利用算法进行数据的平滑处理和预测分析,以提高数据的准确度和系统的稳定性。
4. 数据存储与展示将处理后的数据存储到数据库中,并通过网络接口进行实时监测数据的展示。
这样可以方便用户在任何时候对室内温湿度进行监测,并能够方便地进行历史数据的查看和分析。
四、系统实施与应用1. 硬件设计根据系统设计方案进行硬件电路的设计和制作,选择合适的传感器、数据采集模块和数据处理模块进行集成,并保证系统的稳定性和可靠性。
温湿度检测毕业论文
1 绪论1.1 前言温湿度的监测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。
在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。
由于温湿度的监测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。
为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间内温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,通过人工进行监测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力,效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。
目前,在低温条件下温湿度的测量已经相对成熟。
利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。
但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机入手了,一切向着数字式、智能化控制方向发展。
对于国外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量监测到现在的数字智能化监测越发的成熟,随着科技的进步,现在对温湿度的研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。
在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高等诸多优点在生产生活中的各个方面发挥着至关重要的作用。
温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。
湿敏元件的线性度及抗污染性差,在监测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。
1.1在纺织生产中,温湿度的变化直接影响到产品的质量,产量和材料的消耗。
目前纺织行业的温湿度控制基本采用人工手动调节方式。
由于在控制中是人工的原因,所以必然存在反应速度慢,劳动强度高,调节方式大都属于开关控制,难以实现理想的调节方式,所以现场的温湿度波动范围大,温湿度的均匀度特性差,能源利用率低,失控几率大,由此直接影响产品产量和质量的稳定性。
温湿度传感器的发展和计算机技术的发展,为纺织行业车间温湿度控制提供了坚实的技术手段。
数字温湿度计的设计毕业论文
数字温湿度计的设计毕业论文目录前言 (1)第一章设计任务要求和温湿度计的发展史 (2)§1.1设计任务及要求 (2)§1.2设计数字温湿度计的依据和意义 (2)§1.3温度计的发展史 (2)§1.4湿度计的由来 (4)§1.5露点意义 (4)第二章设计任务分析及方案论证 (4)§2.1设计总体方案及方案论证 (5)§2.2元器件的选择 (5)§2.2.1 主控制器芯片 (5)§2.2.2 数字温湿度传感器 (7)§2.2.3 驱动显示电路 (8)§2.3温湿度测量的方法及分析 (9)第三章硬件电路的设计 (10)§3.1主控制电路和测温湿控制电路 (10)§3.2驱动显示电路 (11)第四章软件设计及分析 (13)§4.1DHT91传输时序和指令集]7[ (13)§4.1.1 通讯复位时序 (13)§4.1.2 启动传输时序 (13)§4.1.3 数据传输和指令集 (14)§4.1.4 湿度的测量时序 (15)§4.1.5 输出转换为物理量 (15)§4.1.6 DHT91的DC特性。
(16)§4.2程序流程图 (17)§4.3程序的设计 (18)§4.3.1 通讯复位子程序 (18)§4.3.2 传输启动子程序 (18)§4.3.3 写一个字节子程序 (19)§4.3.4 读一个字节子程序 (20)§4.3.5 数据处理子程序 (20)§4.3.6 显示子程序 (21)§4.3.7 按键子程序 (23)§4.3.8 中断刷新显示数码管子程序 (26)§4.3.9软件在硬件上的调试分析 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (30)附录 (30)前言温度与湿度与人们的生活息息相关。
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第1章绪论1.1课题研究背景和意义温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
在整个宇宙当中,温度无处不存在。
无论在地球上还是在月球上,也无论是在炽热的太阳上还是在阴冷的冥王星上,这一切无不由于空间位置的不同而存在着温度的差别。
湿度,表示大气干燥程度的物理量。
在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少,贝U空气越干燥;水汽越多,贝U空气越潮湿。
空气的干湿程度叫做“湿度”。
在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。
湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米,绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度;相对湿度是绝对湿度和最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高⑴。
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、湿度的检测和控制。
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和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。
温度、湿度是工业农业生产不可缺少的因素,但传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。
含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用。
随着生产的发展,一个低成本和具有较高精度的温度湿度测量仪在许多领域会代替人工操作,自动控制各种仪器调整环境温度湿度。
目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定,为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,能够综合处理多点温湿度信息,并能进行温湿度控制的测控产品。
总之,环境温湿度的检测和调节仪器的设计和开发具有非常大的市场前景和实用价值。
1.2国内外的研究现状1.2.1温度传感器集成温度传感器是目前使用范围最广、使用最普及的一种全集成化传感器。
其种类很多,大致可分为以下5类:1、模拟集成温度传感器;2、模拟集成温度控制器;3、智能温度传感器;4、通用智能温度控制器;5、微机散热保护专用的智能温度控制器。
集成温度传感器的主要使用领域有以下3个方面:1•温度测量:可以构成数字温度计、温度变送器、温度巡回检测仪、智能化温度检测系统及网络化测温系统。
2•温度控制:适用于智能化温度测控系统、工业过程控制、现场可编程温度控制系统、环境温度监测及报警系统、中央空调、风扇温控电路、微处理器及微机系统的过热保护装置、现代办公设备、电信设备、服务器中的温度测控系统、电池充电器的过热保护电路、音频功率放大器的过热保护电路及家用电器。
3•特殊使用:例如,热电偶冷端温度补偿、测量温差、测量平均温度、测量温度场、电子密码锁(仅对内含64位ROM的单线总线智能温度传感器而言)及液晶显示器表面温度监测等[2]。
模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的,它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。
模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。
它是目前在国内外使用最为普遍的一种集成传感器,典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。
智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。
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都包含温度传感器、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 )。
智能温度传感器的特点是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);并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的,其智能化程度也取决于软件的开发水平。
进入21世纪后,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
在20世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器,采用的是8位A/D 转换器,其测温精度较低,分辨力只能达到「C。
目前,国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器,所用的是9~12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5~0.0625C。
由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624 型高分辨力智能温度传感器,能输出13位二进制数据,其分辨力高达0.03125C,测温精度为±).2Co为了提高多通道智能温度传感器的转换速率,也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。
以AD7817型5通道智能温度传感器为例,它对本地传感器、每一路远程传感器的转换时间分别仅为27M 9^o 新型智能温度传感器的测试功能也在不断增强。
例如,DS1629型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟(RTC),使其功能更加完善。
DS1624还增加了存储功能,利用芯片内部256字节的E2PR0M存储器,可存储用户的短信息。
另外,智能温度传感器正从单通道向多通道的方向发展,这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件。
智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化,所采用的总线主要有单线总线、I2C总线、SMBus总线和SPI总线[3]。
1.2.2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。
国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一,质量价格都相差较大,用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度,需要在这方面作深入的了解。
现在国内市场上出现了不少国内外湿度传感器产品,电容式湿敏元件较为多见,感湿材料种类主要为高分子聚合物,氯化锂和金属氧化物。
近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了长足进步。
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,为开发新一代湿度/温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。
湿敏元件是最简单的湿度传感器。
湿敏元件主要分为电阻式、电容式两大类。
湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。
湿敏电阻的种类很多,例如金属氧化特湿敏电阻、硅湿敏电阻、陶瓷湿敏电阻等。
湿敏电阻的优点是灵敏度高,主要缺点是线性度和产品的互换性差。
湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酷酸醋酸纤维等。
当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量和相对湿度成正比。
湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化,其精度一般比湿敏电阻要低一些。
国外生产湿敏电容的主厂家有Humirel公司、Philips公司、Siemens公司等。
以Humirel公司生产的SH1100型湿敏电容为例,其测量范围是(1%~99%)RH,在55%RH时的电容量为180pF (典型值)。
当相对湿度从0变化到100%时,电容量的变化范围是163pF~202pF。
温度系数为0.04pF/C,湿度滞后量为±.5%,响应时间为5s。
除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。
湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。
目前,国外生产集成湿度传感器的主要厂家及典型产品分别为Honeywell 公司(HIH-3602、HIH-3605、HIH-3610 型),Humirel 公司(HM1500、HM1520、HF3223、HTF3223 型),Sensiron公司(SHT11、SHT15 型)。
这些产品可分成以下三种类型:(1)线性电压输出式集成湿度传感器;典型产品有HIH3605/3610、HM1500/1520。
其主要特点是采用恒压供电,内置放大电路,能输出和相对湿度呈比例关系的伏特级电压信号,响应速度快,重复性好,抗污染能力强。
(2)线性频率输出集成湿度传感器;典型产品为HF3223型。
它采用模块式结构,属于频率输出式集成湿度传感器,在55%RH时的输出频率为8750Hz(型值),当上对湿度从10%变化到95%时,输出频率就从9560Hz减小到8030Hz。
这种传感器具有线性度好、抗干扰能力强、便于配数字电路或单片机、价格低等优点。
(3)频率/温度输出式集成湿度传感器;典型产品为HTF3223型。
它除具有HF3223的功能以外,还增加了温度信号输出端,利用负温度系数(NTC)热敏电阻作为温度传感器。
当环境温度变化时,其电阻值也相应改变并且从NTC端引出,配上二次仪表即可测量出温度值。
2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT11、SHT15型智能化温度/温度传感器,其外形尺寸仅为7.6 (mm) >5(mm)X2.5 (mm),体积和火柴头相近。
出厂前,每只传感器都在温度室中做过精密标准,标准系数被编成相应的程序存入校准存储器中,在测量过程中可对相对湿度进行自动校准。
它们不仅能准确测量相对温度,还能测量温度和露点。
测量相对温度的范围是0~100%,分辨力达0.03%RH,最高精度为i2%RH。
测量温度的范围是-40C ~ 1238C,分辨力为0.01C。
测量露点的精度⑷。
1.3本文的主要工作和结构安排本设计以STC89C52单片机为核心来对多点温湿度进行实时巡检。
各检测单元(从机)能独立完成各自功能,同时能根据主控机的指令对温湿度进行时时采集。
并将采集来的信息通过液晶屏显示清晰的呈现给用户,如果采集的信息超出了预设范围,闪烁灯和蜂鸣器都将给出报警示意用户,以便做出及时决定。