基于单片机的温度和湿度数据采集系统的设计

合集下载

毕业设计-基于STC12C5A60S2单片机的数字温湿度计设计

毕业设计-基于STC12C5A60S2单片机的数字温湿度计设计

东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目:温湿度控制器学生姓名:学号:系别:专业班级:指导教师姓名及职称:刘华珠高级工程师起止时间:2011年11月—— 2012年6月摘要本论文介绍了一种以单片机STC12C5A60S2为主要控制器件,以PT100,SHT15分别为温,湿度传感器。

本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

硬件电路主要包括控制器,测温湿控制电路和显示电路等。

控制器用带有AD转换的单片机,温度传感器PT100,湿度传感器采用SHT15,显示电路采用1个8位共阴极LED数码管,用锁存器是显示效果更好。

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)而且使外电路驱动(继电器动作)。

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SHT15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。

而且PT100在要求的范围内线性度很好。

关键词:温度测量, 湿度测量,温度算法,PT100,SHT15ABSTRACTThis paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller STC12C5A60S2 and a 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 STC12C5A60S2,temperature sensor uses PT100,and humidity sensor uses SHT15,Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the Altogether. Driver show circuit uses atches (74573). 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. And output circuit will be sent(Relay action) .The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and digital-to-analog routines.The humidity sensor (SHT15) in this design includes 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.And PT100 within the required range linearity is very good.The design of digital thermometers and hygrometer with STC12C5A60S2 and PT100 and SHT15, not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, PT100,SHT15目录前言 (1)一设计任务要求和温湿度计的发展史 (1)1.1 设计任务及要求 (1)1.2 设计温湿度计的依据和意义 (1)1.3 温度计的发展史 (2)1.4 湿度计的由来 (3)1.5 露点意义 (3)二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 (4)2.2 元器件的选择 (5)2.2.1 主控制器芯片 (5)2.2.2 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)三硬件电路的设计 (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 (12)四软件设计及分析 (13)4.1 SHT15传输时序和指令集]7[与测温模块 (13)4.1.1通讯复位时序 (13)4.1.2启动传输时序 (14)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 SHT15的DC特性 (17)4.2 程序流程图 (19)4.3 程序的设计 (20)4.3.1 SHT15的初始化程序 (20)4.3.2 毕业设计.c是主函数,做了温度的算法 (26)4.3.3 AD转换子程序 (35)4.3.4 LED显示子程序 (36)4.3.5 软件在硬件上的调试分析 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (48)引言温度与湿度与人们的生活息息相关。

课设之基于单片机的数据采集系统设计

课设之基于单片机的数据采集系统设计

课设之基于单片机的数据采集系统设计随着科技的飞速发展,数据采集系统也在逐渐普及。

而基于单片机的数据采集系统设计,是一种简单、可靠、成本低的方案。

一、系统概述数据采集系统是通过采集各种物理量(如温度、湿度、压力等)的信号,将其转换成数字信号,并进行处理和存储,从而实现对物理量的监测、控制和分析。

基于单片机的数据采集系统,是利用单片机的时序控制、数字转换和通信等功能,对物理量进行采集和处理的系统。

二、系统组成基于单片机的数据采集系统主要由传感器、信号调理电路、单片机、存储器和通信模块等组成。

其中:1.传感器:根据需要采集的物理量不同,可以选择多种类型传感器,如温度传感器、湿度传感器、气压传感器等。

2.信号调理电路:对传感器输出的信号进行放大、滤波、线性化等处理,使其符合单片机的输入要求。

3.单片机:选用低功耗、高集成度、性能稳定的单片机,进行数据采集和处理,并实现控制和通信等功能。

4.存储器:将采集到的数据进行存储,以便后期分析和处理。

5.通信模块:将采集到的数据通过串口、CAN、以太网等方式发送到远程计算机或其它设备,并实现数据交互和共享。

三、系统设计在设计基于单片机的数据采集系统时,需要进行如下步骤:1.选择合适的单片机:比较常用的单片机有STC、AVR、PIC、ARM 等,需根据具体需要进行选型。

2.设计信号调理电路:选择合适的电路元件(如运放、滤波电容、电阻等),进行电路设计和仿真,需要考虑到信号质量、成本和体积等因素。

3.编写单片机程序:根据需要,编写适合的程序,实现对信号的采集、处理、存储和通信等功能。

4.调试和测试:对完成的数据采集系统进行调试和测试,查看系统的稳定性、精度和响应时间等指标是否达到要求。

四、应用案例基于单片机的数据采集系统,广泛应用于自动化控制、实验室测量、环境监测和智能家居等领域,如温度、湿度、光照、气压和土壤含水量等的监测等。

例如,在环境监测中,基于单片机的数据采集系统可以采集空气质量、气压、温度、湿度等多项指标数据,通过数据分析和处理,提供科学依据和决策支持,实现环境保护和生态安全等目标。

基于单片机的毕业设计

基于单片机的毕业设计

基于单片机的毕业设计基于单片机的毕业设计随着科技的不断发展,单片机已经成为了电子工程领域中不可或缺的一部分。

在大学电子工程专业的学习中,毕业设计是一个重要的环节,它不仅考察学生的理论知识掌握程度,还要求学生能够将所学知识应用于实际项目中。

基于单片机的毕业设计是一种常见的设计形式,下面将介绍一个基于单片机的毕业设计案例。

设计题目:智能温湿度监测系统设计背景:随着人们对生活质量的要求提高,温湿度的监测越来越重要。

无论是室内环境还是工业生产过程中,温湿度的变化都会对人们的生活和工作产生影响。

因此,设计一个能够实时监测温湿度并进行数据记录和分析的系统,对于提高人们的生活质量和工作效率具有重要意义。

设计目标:设计一个基于单片机的智能温湿度监测系统,能够实时采集温湿度数据并通过LCD显示屏进行展示,同时能够将数据存储到SD卡中,并通过串口传输到电脑上进行进一步的分析。

设计方案:1. 硬件设计:a. 选择合适的单片机:根据设计需求选择一款适合的单片机,考虑到数据处理能力和接口数量等因素。

b. 温湿度传感器:选择一款高精度的温湿度传感器,能够准确地采集环境温湿度数据。

c. LCD显示屏:选择一款适合的LCD显示屏,能够清晰地显示温湿度数据。

d. SD卡模块:选择一款适合的SD卡模块,能够实现数据的存储和读取功能。

e. 串口模块:选择一款适合的串口模块,能够实现单片机与电脑之间的数据传输。

2. 软件设计:a. 单片机程序设计:编写单片机的程序代码,实现温湿度数据的采集和处理,以及LCD显示屏、SD卡模块和串口模块的控制。

b. 电脑端程序设计:编写电脑端的程序代码,实现与单片机的串口通信,将温湿度数据传输到电脑上并进行进一步的分析和处理。

3. 系统测试:a. 硬件测试:将设计好的电路进行焊接和连接,检查各个模块是否正常工作。

b. 软件测试:将编写好的程序烧录到单片机中,通过LCD显示屏和串口模块观察温湿度数据的采集和传输情况,通过SD卡模块检查数据的存储功能。

基于单片机的温湿度监测系统设计

基于单片机的温湿度监测系统设计

基于单片机的温湿度监测系统设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测具有重要意义。

温湿度的变化可能会影响到产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。

因此,设计一个高效、准确且可靠的温湿度监测系统至关重要。

本设计基于单片机,旨在实现对环境温湿度的实时监测和数据处理。

二、系统总体设计方案(一)系统功能需求本系统需要实现以下功能:1、实时采集环境温湿度数据。

2、对采集到的数据进行处理和分析。

3、将温湿度数据显示在液晶显示屏上。

4、具备数据存储功能,以便后续查询和分析。

5、当温湿度超出设定范围时,能够发出报警信号。

(二)系统总体架构本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。

传感器模块负责采集温湿度数据,并将其转换为电信号传输给单片机。

单片机对接收的数据进行处理和分析,然后将结果发送给显示模块进行显示,同时将数据存储到存储模块中。

当温湿度超出设定范围时,单片机控制报警模块发出报警信号。

三、硬件设计(一)传感器选择选用 DHT11 数字温湿度传感器,它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。

具有体积小、功耗低、响应速度快、性价比高等优点,能够满足本系统的设计要求。

(二)单片机控制模块选择 STC89C52 单片机作为控制核心。

它具有丰富的 I/O 口资源、较高的处理速度和稳定性,能够有效地处理和控制整个系统的运行。

(三)显示模块采用液晶显示屏 1602,它能够清晰地显示温湿度数据和相关信息。

(四)存储模块选用 EEPROM 芯片 AT24C02 作为存储模块,用于存储温湿度数据,方便后续查询和分析。

(五)报警模块使用蜂鸣器作为报警装置,当温湿度超出设定范围时,单片机控制蜂鸣器发出报警声音。

四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。

然后,系统进入循环,不断读取传感器采集到的温湿度数据,并进行处理和分析。

基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计

基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计

基于51单片机的粮仓温湿度检测系统[摘要]粮仓温度湿度监测控制系统是基于STC12C52A60S2的数据采集、对比、控制的系统。

以STC12C52A60S2单片机为控制器,对温度传感器DS18B20传送的数字量信号和对湿度传感器HR202传送的模拟量信号进行采集和处理,当前值和设定温度上限值进行对比,进而执行控制作用,通过对继电器的控制进而控制设备的启停,对粮仓温度湿度进行调节,使其维持在适当范围,维护粮仓正常运行。

[关键词] 单片机、温湿度、检测、控制Abstract:The granary’s temperature and humidity control and detect system is based on the micro control unit of STC12C5A60S2,the system is used for date acquisition,comparison,and control.In this system,STC12C5A60S2 is the controller,the controller is designed to deal with temperature and humidity signal from the temperature sensor and humidity sensor.Then compare these data with limits the value of temperature and humidity.If the date is out of limits,then the controller send a control signal to warn people,besides,the controller will make the fan running to make the temperature and humidity lower.In this way,the granary can be working at usual status.Key words: MCU、temperature and humidity、control目录第一章绪论 (1)1.2相关领域国内外应用的现状及发展趋势 (1)1.3 粮仓温湿度检测控制系统原理 (2)1.4 本章小结 (2)第二章:系统分析、设计要求及模块选择 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 单片机型号的选择 (3)2.21 采用STC89C52单片机 (3)2.22 采用STC12C5A60S2单片机 (3)2.3 显示系统模块的选择 (3)2.31采用LED数码管显示 (3)2.32采用1602液晶显示 (3)2.4 测温模块的选择 (4)2.41 采用模拟量温度传感器 (4)2.42 采用数字量温度传感器 (4)2.5 测湿模块的选择 (4)2.6 控制模块的选择 (4)2.7 通讯模块的选择 (4)2.8本章小结 (4)第三章系统总体方案及硬件电路模块设计 (5)3.1 系统总体设计思路: (5)3.2 系统硬件设计 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 温度信号采样电路模块 (9)3.2.3 湿度采样电路模块 (12)3.3 串口模块 (14)3.4显示模块 (15)3.5 控制模块 (16)3.6 继电器模块 (17)3.7 本章小结 (18)第四章系统的软件设计 (19)4.1 流程图设计 (19)4.1.1系统总体流程图 (19)4.1.2温度检测流程图 (19)4.1.3湿度检测流程 (20)4.2系统的程序设计 (20)4.2.1 DS18B20测温程序 (20)4.2.2 A/D转换程序 (25)4.2.3 1602显示程序 (26)4.3 本章小结 (29)第五章硬件调试部分 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性民以食为天,粮食是社会安定的保证,自1990年我国建立粮食储备制度以来,储备粮在国家宏观调控中占据了重要地位,无论何时,必须时刻保持储备粮的调控作用不动摇,是维持社会安定、粮食市场稳定、农民增收的重要保证。

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《2024年基于Stm32的温湿度检测系统》范文

《基于Stm32的温湿度检测系统》篇一一、引言随着科技的进步,对环境的监控和控制变得日益重要。

其中,温湿度作为环境的重要参数,对于很多行业来说都具有非常重要的意义。

基于STM32的温湿度检测系统就是一种能高效准确监测和报告环境温湿度的解决方案。

该系统能够为环境控制和设备管理提供强大的技术支持。

二、STM32简介STM32是意法半导体公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器。

其具有高性能、低功耗、高集成度等特点,广泛应用于各种嵌入式系统中。

STM32的强大处理能力和丰富的外设接口使其成为构建温湿度检测系统的理想选择。

三、系统设计基于STM32的温湿度检测系统主要由传感器模块、STM32微控制器模块、显示模块以及通信模块等部分组成。

其中,传感器模块负责实时采集环境中的温湿度数据,STM32微控制器模块负责处理和分析这些数据,显示模块用于显示数据,通信模块则用于将数据传输到其他设备或系统。

四、传感器模块传感器模块是整个系统的核心部分,负责实时采集环境中的温湿度数据。

常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等。

这些传感器能够快速准确地获取环境中的温湿度数据,并将这些数据以电信号的形式输出。

五、STM32微控制器模块STM32微控制器模块负责处理和分析传感器模块采集的数据。

它通过I/O口与传感器模块进行数据交换,接收传感器输出的电信号,并将其转换为数字信号进行处理。

同时,STM32微控制器还能根据预设的算法对数据进行处理和分析,得出环境中的温湿度值。

六、显示模块显示模块用于显示温湿度数据。

常见的显示方式有LED数码管显示、LCD液晶屏显示等。

通过显示模块,用户可以直观地看到环境中的温湿度数据,便于对环境进行监控和控制。

七、通信模块通信模块用于将温湿度数据传输到其他设备或系统。

该模块可以是有线通信模块,如RS485、USB等;也可以是无线通信模块,如WiFi、蓝牙等。

通过通信模块,用户可以将温湿度数据传输到其他设备或系统进行分析和处理。

基于单片机的室内温湿度检测系统的设计

基于单片机的室内温湿度检测系统的设计

基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机,能够实时检测室内的温度和湿度,显示在
液晶屏幕上,并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。

该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。

二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度,采用STC89C52单片机作为控制器,通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息,并通过串口与PC进行数据通信。

三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据,通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。

采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值,并通过串口发送给PC端进行进一步处理。

2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示,可以实时观察室内温湿度值。

3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信,将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。

四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度,需要进行优化,包括以下几点:
1、添加温湿度校准功能,校准传感器的测量误差。

2、添加系统自检功能,确保系统正常工作。

3、系统可以添加温湿度报警功能,当温湿度超过设定阈值时,系统会自动发送报警信息给PC端。

以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。

基于单片机的温湿度检测系统的设计

基于单片机的温湿度检测系统的设计

基于单片机的温湿度检测系统的设计一、引言温湿度是常见的环境参数,对于很多应用而言,如农业、生物、仓储等,温湿度的监测非常重要。

因此,设计并实现一个基于单片机的温湿度检测系统是非常有实际意义的。

本文将介绍该温湿度检测系统的设计方案,并详细阐述其硬件和软件实现。

二、系统设计方案1.硬件设计(1)传感器选择温湿度传感器的选择非常关键,常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等。

根据不同应用场景的精度和成本要求,选择相应的传感器。

(2)单片机选择单片机是整个系统的核心,需要选择性能稳定、易于编程的单片机。

常用的单片机有51系列、AVR系列等,也可以选择ARM系列的单片机。

(3)电路设计温湿度传感器与单片机的连接电路包括供电电路和数据通信电路。

供电电路通常采用稳压电源,并根据传感器的工作电压进行相应的电压转换。

数据通信电路使用串行通信方式。

2.软件设计(1)数据采集单片机通过串行通信方式从温湿度传感器读取温湿度数据。

根据传感器的通信协议,编写相应的代码实现数据采集功能。

(2)数据处理将采集到的温湿度数据进行处理,可以进行数据滤波、校准等操作,以提高数据的准确性和可靠性。

(3)结果显示设计一个LCD显示屏接口,将处理后的温湿度数据通过串行通信方式发送到LCD显示屏上显示出来。

三、系统实现及测试1.硬件实现按照上述设计方案,进行硬件电路的实现。

连接传感器和单片机,搭建稳定的供电电路,并确保电路连接无误。

2.软件实现根据设计方案,使用相应的开发工具编写单片机的代码。

包括数据采集、数据处理和结果显示等功能的实现。

3.系统测试将温湿度检测系统放置在不同的环境条件下,观察测试结果是否与真实值相符。

同时,进行长时间的测试,以验证系统的稳定性和可靠性。

四、系统优化优化系统的稳定性和功耗,可以采用以下方法:1.优化供电电路,减小电路噪声和干扰,提高电路的稳定性。

2.优化代码,减小程序的存储空间和运行时间,降低功耗。

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统设计温湿度控制系统是一种基于单片机的自动控制系统,通过测量环境的温度和湿度,并根据设定的控制策略调节相关设备来维持合适的温湿度条件。

设计一个基于单片机的温湿度控制系统可以分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要包括传感器模块、控制器模块和执行器模块的选型和接口设计;软件设计主要包括数据采集与处理、控制算法设计和用户界面设计。

在硬件设计方面,温湿度传感器是获取环境温湿度的关键设备。

可以选择市场上成熟的数字温湿度传感器,比如DHT11或DHT22,它们通过数字信号输出温湿度值。

另外,还需要选择一款适用于单片机的控制器模块,如Arduino,它可以实现数字信号的采集和输出控制信号。

执行器模块可以根据具体控制目标选择,比如加热器、湿度调节装置等。

在软件设计方面,首先需要编写数据采集与处理的代码。

通过单片机连接温湿度传感器,读取其输出的数字信号,并进行数据处理,将数据转换为实际的温湿度值。

可以使用适当的算法进行数据滤波和校准,确保数据的准确性和稳定性。

接下来,需要设计控制算法。

根据实际需求,可以选择PID算法或者模糊控制算法等进行温湿度控制。

PID算法是一种经典控制算法,通过测量值与设定值之间的误差,计算出控制量,并根据比例、积分、微分三个方面进行调节。

模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制算法,通过建立模糊规则库,将模糊规则与输入值进行模糊计算,得到输出控制量。

根据具体应用场景和需求,选择适当的算法进行控制。

最后,需要设计用户界面。

通过显示屏、按钮等外设,与用户进行交互,显示当前的温湿度数值和设定值,并提供设置温湿度的功能。

可以通过编程实现用户界面的交互逻辑,并调用相应的功能函数来实现温湿度的设定和控制。

总结起来,基于单片机的温湿度控制系统设计,需要进行硬件选型和接口设计,编写数据采集与处理、控制算法和用户界面的程序代码。

通过这些设计和实现,可以实现对环境温湿度的实时监测和控制,为用户提供一个舒适的环境。

基于PIC单片机的温湿度采集实验系统设计

基于PIC单片机的温湿度采集实验系统设计
! = 鲍
CN1 2 —1 3 5 2 /N





第l 6卷
第 3期
2 0 1 3年 6月
L AB0RAT0RY S C I ENC E
Vo 1 . 1 6 No . 3 J un . 2 0 1 3
基于 P I C单 片机的温 湿度采集实验 系统设计
李成伟 ,张毅 刚 ,彭 鹏
( 哈 尔滨工 业 大学 电气 工程及 自动 化 学院 ,黑龙 江 哈 尔滨

1 5 0 0 0 1 )
要 :温湿度的 自动测量和显示记录是工业的一项 常规 监测项 目。以往 的人 工采集数 据 占用人 力资源 ,可
靠性低 ,容易发生差错 ,已经不适应工业化生产的要求 。采用 P I C微处理器作 为平 台的核心构建 系统 ,温湿 度采集器用 J WS L 一 2 A T采集外界温湿度值 ,由 P I C开 发板 的 A D采集模 块采集 ,通 过液 晶的实时显示 采集信
i n d u s t i r a l p r o j e c t s .P r e v i o u s l y , m a n u a l d a t a c o l l e c t i o n o c c u p i e d h u ma n r e s o u r c e s , t h e r e l i a b i l i t y o f t h i s
Ue.
Ke y wor d s: t e mp e r a t u r e a n d h u mi d i t y; d a t a a c q u i s i t i o n;PI C ;r e a l — t i me d i s p l a y

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计

基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代社会中,温湿度的监测在许多领域都具有重要意义,例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。

为了实现对温湿度的准确、实时监测,基于单片机的温湿度监测系统应运而生。

本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统,以满足实际应用中的需求。

二、系统总体设计方案(一)系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。

能够在不同的环境中稳定工作,并具有较高的测量精度和可靠性。

(二)系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。

单片机作为核心控制器,负责协调各个模块的工作,温湿度传感器用于采集环境温湿度数据,显示模块用于实时显示测量结果,报警模块在温湿度超限时发出警报,电源模块为整个系统提供稳定的电源。

三、硬件设计(一)单片机控制模块选择合适的单片机型号,如 STC89C52 单片机,其具有丰富的资源和良好的性价比。

单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。

(二)温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器,该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。

通过单总线方式与单片机进行数据传输。

(三)显示模块采用液晶显示屏(LCD1602)作为显示设备,能够清晰地显示温湿度测量值。

通过并行接口与单片机连接。

(四)报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置,当温湿度超过设定的阈值时,蜂鸣器发声,发光二极管闪烁。

(五)电源模块设计稳定的电源电路,为整个系统提供 5V 直流电源。

可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。

四、软件设计(一)系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。

首先对单片机进行初始化,包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。

然后循环读取温湿度传感器的数据,并进行处理和显示,判断是否超过阈值,若超过则启动报警。

基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计

基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计

基于单片机的农业大棚温湿度监测系统设计1. 引言农业大棚是人们用来保护植物生长的温室,温度和湿度是影响果蔬生长的两个重要因素。

农民需要经常监测棚内的温湿度情况,以调节大棚内的气候。

然而,如果手动监测温湿度,会浪费大量时间和人力。

期望开发一种便于使用的温湿度监测系统,随时监测大棚内的气候,为农民提供帮助。

2. 系统设计2.1 系统基于单片机的农业大棚温湿度监测系统主要由传感器、单片机、LCD显示屏和Wi-Fi模块组成。

传感器采集棚内的温度和湿度数据,单片机通过分析采集到的数据并控制LCD显示屏显示温湿度值,同时通过Wi-Fi模块将采集到的数据上传到云端进行存储和分析。

使用者可通过手机App随时查看大棚内的温湿度情况,为调节大棚内的气候提供有力支持。

2.2 硬件设计2.2.1 传感器传感器采用DHT11模块,作为本系统的温度和湿度传感器。

该模块具有数字输出功能,可以方便地和单片机通信。

传感器将温度和湿度数据以数字化形式传输给单片机,实现了实时数据采集。

2.2.2 单片机单片机采用STM32F103C8T6单片机,该单片机高速、稳定、安全,符合开发需求。

单片机配有16KB的SRAM和64KB的闪存,不仅可以实现温湿度数据采集,还可以同时控制LCD显示屏和Wi-Fi模块,实现监测系统的完整功能。

2.2.3 LCD显示屏LCD显示屏采用1602A模块,使用IIC接口连接到板子上。

单片机读取传感器采集到的温湿度数据并将其转换为字符串后,将其传输到LCD显示屏上显示,以便使用者方便了解实时温湿度数据。

2.2.4 Wi-Fi模块Wi-Fi模块采用ESP8266模块,该模块内置TCP/IP协议栈,支持AT指令集,可以连接到互联网,并实现Wi-Fi通信功能。

通过Wi-Fi模块,单片机可以将采集的数据上传到云端,进行更加智能的分析与处理。

2.3 软件设计2.3.1 传感器数据采集将DHT11模块与单片机相连接,单片机通过读取DHT11模块提供的数字信号,实现对温度和湿度数据的采集。

基于单片机的温湿度检测系统硬件设计

基于单片机的温湿度检测系统硬件设计
ABSTRACT
As people's living and production levels continue to improve,Living environment and production environment for the requirements of most importance to people.Temperature and humidity control is a typical example, the temperature and humidity detection system came into being of modern production and life of a smart, fast, convenient and reliable detection systems, particularly in the industrial production will occur if the test was not precise Many industrial accidents.Such as chemical production in the detection of improper temperature can cause reduced productivity and product quality decline. And now the temperature and humidity detection system used is usually an accuracy of0.1℃or1℃mercury, kerosene or alcohol thermometer for temperature measurement and the use of traditional methods of physical analog humidity testing. The total scale of temperature and humidity testing is usually very close intervals, not easy to accurately distinguish, reading difficulties, and their relatively large heat capacity, the time required to reach thermal equilibrium longer, making it difficult to read accurate, and very inconvenient to use.

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用》篇一一、引言随着科技的不断进步,温湿度控制系统的应用越来越广泛,尤其在工业生产、环境监测、智能家居等领域中发挥着重要作用。

本文将重点研究基于单片机的温湿度控制系统的设计原理、技术特点以及实际应用,以期为相关领域的研究与应用提供参考。

二、温湿度控制系统的基本原理温湿度控制系统主要通过传感器实时监测环境中的温湿度,然后通过单片机进行数据处理与控制,实现对环境的精确控制。

该系统主要由传感器模块、单片机模块、执行器模块等部分组成。

1. 传感器模块:负责实时采集环境中的温湿度数据,为单片机的数据处理提供依据。

2. 单片机模块:作为系统的核心,负责接收传感器数据,根据预设的算法进行处理,然后输出控制信号。

3. 执行器模块:根据单片机的控制信号,执行相应的动作,如加热、制冷、通风等,以实现对环境温湿度的调节。

三、基于单片机的温湿度控制系统的设计基于单片机的温湿度控制系统设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。

1. 硬件设计:主要包括单片机最小系统设计、传感器模块选择与连接、执行器模块的选择与控制等。

设计时需考虑系统的稳定性、可靠性以及成本等因素。

2. 软件设计:主要包括单片机程序的编写与调试。

程序需实现数据的实时采集、处理、存储以及控制信号的输出等功能。

同时,还需考虑系统的抗干扰能力、自恢复能力等。

四、技术特点及应用领域基于单片机的温湿度控制系统具有以下技术特点:1. 高精度:传感器可实时采集环境中的温湿度数据,单片机的数据处理能力强,可实现高精度的温湿度控制。

2. 可靠性高:系统采用单片机作为核心控制器,具有较高的稳定性和可靠性,可适应各种复杂的环境条件。

3. 灵活性强:系统可通过软件进行配置和调整,适应不同场合的温湿度控制需求。

基于单片机的温湿度控制系统在以下领域得到广泛应用:1. 工业生产:如化工、制药、食品等行业,需对生产环境的温湿度进行精确控制。

2. 环境监测:如农业大棚、仓库等场所,需对环境参数进行实时监测与控制。

基于51单片机的温湿度检测系统设计与实现

基于51单片机的温湿度检测系统设计与实现

3、无线通信模块
本系统的无线通信模块采用nRF24L01无线通信芯片。nRF24L01是一款具有 2.4GHz全球开放频率的无线通信芯片,具有低功耗、高速率、高稳定性等特点。 它将主控制器处理后的数据通过无线方式发送给接收器。
4、电源模块
本系统的电源模块采用9V电池供电。我们将9V电池通过稳压器转换为5V电源, 为整个系统提供稳定的电力支持。
三、测试与结果分析
为了验证本系统的可靠性和准确性,我们进行了一系列的测试。测试结果表 明,本系统能够准确快速地采集环境中的温湿度数据,并且能够稳定地将数据上 传至计算机或其他数据采集设备。同时,本系统的按键电路和液晶显示电路也表 现良好,用户可以通过按键调整系统的参数设置,并直观地查看温湿度数据。
2、液晶显示屏
为了方便用户直观地查看温湿度数据,本系统选用了一块16×2字符型液晶 显示屏。液晶屏的驱动电路简单易懂,且具有较低的功耗。
3、按键电路
为了便于用户对温湿度检测系统的参数进行设置,本系统加入了一个按键电 路。用户可以通过按键对系统的采样间隔、数据上传频率等参数进行设置。
4、串口通信电路
图1主程序流程图
2.温湿度采集模块
温湿度采集模块主要负责通过DHT11传感器采集环境中的温湿度数据。该模 块首先对DHT11传感器进行初始化,然后通过单总线接口接收传感器输出的温湿 度数据,最后对数据进行处理并存储。
3、液晶显示模块
液晶显示模块主要负责将温湿度数据显示在液晶屏上。该模块首先对液晶屏 进行初始化,然后根据主程序传递过来的温湿度数据,控制液晶屏的字符输出。
三、软件设计
本系统的软件设计主要分为以下几个步骤:
1、系统初始化:在系统上电后,首先进行各模块的初始化操作,包括DHT11 传感器、AT89C51单片机、nRF24L01无线通信芯片等。

《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文

《2024年基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》范文

《基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现》篇一一、引言随着农业现代化的不断发展,精准农业管理已经成为农业生产的重要组成部分。

在大棚种植中,温湿度的控制直接关系到作物的生长质量和产量。

为了实现对大棚温湿度的实时监控与精准控制,本文设计并实现了一种基于单片机的远程监控系统。

该系统能够实时采集大棚内的温湿度数据,并通过远程传输将数据传输至管理中心,实现对大棚环境的实时监控与控制。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由单片机、温湿度传感器、无线通信模块、电源模块等组成。

其中,单片机作为核心控制器,负责采集温湿度数据、处理数据、控制执行机构等任务。

温湿度传感器负责实时采集大棚内的温湿度数据,无线通信模块负责将数据传输至管理中心。

(1)单片机选择:本系统选用STC12C5A60S2系列单片机,该单片机具有高性能、低功耗、易于编程等特点,能够满足系统的需求。

(2)温湿度传感器:选用DHT11温湿度传感器,该传感器具有测量精度高、稳定性好、体积小等优点,适用于大棚环境下的温湿度测量。

(3)无线通信模块:选用GPRS模块实现数据的远程传输。

GPRS模块具有传输速度快、覆盖范围广、实时性好等优点,能够满足系统的通信需求。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计和上位机管理系统的设计。

(1)程序设计:单片机的程序设计主要包括数据采集、数据处理、执行机构控制等部分。

程序采用C语言编写,具有结构清晰、可读性强、易于维护等特点。

(2)上位机管理系统:上位机管理系统采用B/S架构,实现数据的实时显示、历史数据查询、报警功能等。

管理人员可以通过浏览器访问系统,实现对大棚环境的实时监控与管理。

三、系统实现1. 数据采集与处理单片机通过DHT11温湿度传感器实时采集大棚内的温湿度数据,并对数据进行处理,包括数据滤波、数据转换等。

处理后的数据通过GPRS模块发送至管理中心。

2. 远程传输与控制GPRS模块将单片机的数据传输至管理中心,管理中心通过服务器对数据进行处理与存储,并通过浏览器展示给管理人员。

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统设计

计算机控制设计课程设计报告班级B电气092姓名陈文雄学号**********课程设计题目:基于单片机的花房温湿度控制系统设计花卉的生长要在一定的环境中进行,其在生长过程中受到环境中很多因素的影响,其中对花卉生长影响最大的是环境中的温度和湿度。

环境中昼夜温度和湿度变化很大,不利于花卉的生长。

因此必须对环境的温度和湿度进行监测和控制,使其适合花卉的生长。

本课程设计就是要求利用基于单片机来设计一个参数精度高,控制操作方便的花房温湿度控制系统。

以前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。

温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。

而且其应用十分广泛。

技术参数和设计任务:1、显示部分的第1到4位显示出温度值,分辨率为0.01度,2位小数,第5、6位显示出湿度值,分辨率为1%H;2、设置湿度报警值,按1度增加,测量湿度到了设定值后,湿度指示LED灯关掉,高于设定湿度5度时报警LED灯打开,断电后能保存温度设定值;3、温度低于设定值时,输出加热控制信号;湿度大于设定值时,输出降湿控制信号;4、利用89C51单片机实现对温度和湿度的控制,以实现温湿度的采集和控制;5、完成SHT11温湿度传感器模块电路的设计;6、完成温湿度调节系统主要控制电路的设计;7、完成LED数码管显示模块电路的设计;8、完成声光报警模块电路的设计;9、完成按键模块电路的设计。

一、系统概述1、系统原理介绍该系统利用STC89C51单片机的软、硬件资源,辅以相应的测量电路和SHT11数字式集成温湿度传感器等智能仪器,能实现多任务、多通道的检测和输出。

它具有测量范围广、测量精度高等特点。

温湿度控制系统上电工作后,用户首先通过键盘输入温度及湿度的初值,单片机系统将用户设置的初值保存在X25045芯片中。

(完整)基于单片机的温湿度控制系统

(完整)基于单片机的温湿度控制系统

\基于单片机的温湿度控制系统一、研究背景温度、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与控制。

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与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.随着科技的飞速发展和普及,高性能设备越来越多,各行各业对温湿度的要求也越来越高。

传统的温湿度检测模式是以人为基础,依靠人工轮流值班,人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。

在这种模式下,不仅效率低不利于人才资源的充分利用,而且缺乏科学性,许多重大事故都是由人为因素造成的,人工维护缺乏完整的管理系统。

而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费,管理不及时的问题,这是由于它的智能化设计所决定的。

故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。

二、国内外研究现状(1)温度传感器智能温度传感器(亦称数字温度传感器)在20世纪90年代中期问世。

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),并且可通过软件来实现测试功能,温度计也越来越智能化。

(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。

基于单片机的智能仓库温湿度控制系统

基于单片机的智能仓库温湿度控制系统

第一章引言1.1 课题背景在现代工业现场, 随着科技的进步和自动化发展, 温、湿度监测系统在某些行业中要求越来越高, 特别是在大中型仓库管理系统中, 由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量, 放热引起的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质, 因此仓库必须重视对空气温湿度精确的而又方便的实时监测, 长期以来, 由于受经济条件限制, 我国仓库环境较差, 而且管理落后。

仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点, 经常检查温度变化, 以便及时发现储藏物发热点, 减少损失。

然而, 堆积物的热传递又是那样的缓慢, 使人感知极差, 需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度, 不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度, 这样不但控制精度低、实时性差, 而且操作人员的劳动强度大。

这种繁重的体力劳动, 不仅对人体有极大的伤害, 而且不科学、不及时。

所以, 仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。

我国的储藏物现均集中存放在地方或国家的仓库中。

按照国家储藏物保护法, 必须定期抽样检查粮食的温、湿度, 以确保储藏质量。

这就迫切需要温湿度监控系统来控制仓库。

本课题即以上述问题为出发点, 设计仓库温、湿度监控系统, 该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值, 而且能够迅速做出相应的处理, 并将数据及处理结果显示给用户, 并储存数据以方便以后的对比研究。

1.2 仓库温、湿度控制技术的国内外研究状况近年来, 由于超大规模集成电路技术、网络通信技术和计算机技术的发展, 是监控系统在工农业生产等领域得到广泛引用, 因此, 仓库温、湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都得到了一定的发展。

1.2.1 硬件技术早期仓库温湿度检测主要采用温度计量算法, 它是将温度计放入特定的插杆中, 根据经验插入仓库的多个测温点, 工作人员定期拔出读数, 决定采取相应的措施。

这种方法由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因, 温度检测不仅速度慢而且精度低, 抽样不彻底, 局部粮食温度过高不易被及时发现, 局部粮食发霉变质引起大面积坏掉的情况时有发生。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊基于单片机的温度和湿度数据采集系统的设计徐燕郭涛朱杰(科学和动态测量仪器重点实验室(北大),教育部系、电子科技、北大学)太原、山西030051年,中国电子邮件: 27361014@陈伟(山西北惠丰机械电子有限公司第二学术机构)长治,山西,中国电子邮件:xy.xy_2000@摘要:在许多情况下,在实际生活生产活动考虑温度和湿度环境的影响和精确的控制,然后由采集系统传来数据。

由于CAN总线可以提高抗干扰能力和可靠性的数据,因此,使用CAN总线接口,然后由上位机监测的数据传输。

本文介绍了数据采集系统的设计组成的温度和湿度传感器、单片机系统、计算机、CAN总线。

在SHT75数字式温湿度传感器收集的温度和湿度测量数据,将数据传送到C8051F060单片机系统通过总线接口。

C8051F060单片机做简单的快速处理的数据通过CAN总线接口,计算机实时监测。

经过测试,该系统能够实现数据采集、处理和通信。

关键词温度和湿度传感器、C8051F060、数据采集、CAN总线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊I.介绍对在实际生产中生活在很多时候都考虑温度、湿度的环境影响和精确的控制,如食物的储存和烟草生产,自动控制的空调、汽车等。

因为集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能、高可靠性的单片机数据采集系统。

数据采集技术已经成为了一种专门的技术,在工业领域得到了广泛的应用,数据采集系统所使用的更高级的模块式结构,根据不同的应用需求,通过简单的增加和更换组件,并结合系统编程,可以扩大或修改系统,迅速组成一个新的系统[1]。

温湿度数据采集系统总是有关科研单位及公司致力于开发项目,它早期在8031单片机为核心构成的系统核心,采用热敏电阻和电容作为湿敏感温度传感器和湿度传感器,整个系统,而低成本,但大尺寸和低精度、通信距离限制,通用性差、克服缺点,本文研究了基于单片机的温度和湿度数据采集系统,实现对现场仓库房间温度和湿度监测,具有实时性好、精度高、测试简单方便,易于维护和使用信号收发器的优点[2]。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊II.温湿度数据采集系统简单易应用A.C8051单片机简单介绍为方便系统的扩展,并与其他相容性和系统的单芯片微控制器,使用C8051F060的单片机C8051F060是完全集成的混合信号芯片的系统类型,与59单片机的数字I/ O口引脚,片内集成两个16位的ADC,在系统编程,4352字节(RAM,寻址64KB地址空间的外部数据存储接口,硬件实现的SPI,SM总线/ I2C 和两个UART串行接口,控制器局域网控制器的16位定时器,5个一般的闪存64KB1MSPS可编程计数器阵列,VDD监视器和温度传感器,两个12的DAC,具有可编程数据更新方式。

B.C8051单片机简单介绍为方便系统的扩展,并与其他相容性和系统的单芯片微控制器,使用C8051F060的单片机C8051F060是完全集成的混合信号芯片的系统类型,与59单片机的数字I/ O引脚,片内集成两个16位的ADC,在系统编程,4352字节(RAM,寻址64KB地址空间的外部数据存储接口,硬件实现的SPI,SM总线/ I2C 和两个UART串行接口,控制器局域网控制器的16位定时器,5个一般的闪存64KB1MSPS可编程计数器阵列,VDD监视器和温度传感器,两个12的DAC,具有可编程数据更新方式。

C. CANCAN都可以称为“控制器区域网络”,即控制器局域网的LAN,是目前世界上应用最广泛的现场总线。

可以先在20世纪80年代末出现在汽车行业,德国博世公司是第一人提出,目的是为了解决现代汽车在大的问题之间的通信电子设备。

它具有通信速率高,可靠性,连接方便,性能价格比高等特点,这是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,在同行业中得到了迅速发展。

现在可以高速网络的应用范围遍及从低成本的多线路网络,可用于汽车系统,农业机械和技术设备和工业自动化中的几乎任何类型的数据通信。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊III.基于单片机的温度和湿度数据采集通过C8051F060的单片机控制SHT75数字式温度和湿度传感器测量仓库室内温度和湿度,并通过总线接口单片机C8051F060单片机系统将发送数据,通过CAN总线接口瞬移后,微控制器简单快速处理的电脑显示器。

A.传输驱动模块可以传输驱动模块由单片机C8051F060的硬件,高速光TLP113隔离器TJA1050高速的CAN收发设备等组成。

其中,C8051F060的实现,TJA1050的CAN 总线应用功能实现的CAN总线物理层和数据链路层的功能。

这个模块主要用于向上放置机器的温度和湿度数据发送和接受控制命令。

TJA1050的可以提供总线发送功能差,可提供差分接收控制器的功能,并完全符合“ISO 11898标准”标准,高利率,低电磁辐射,广泛的差分接收器输入,可打不上电,电磁干扰,自动发送数据(TXD)控制功能,保护总线引脚,输入级和3.3 V设备兼容,热功率和保护,防止短路功能。

B.电源电路整个系统是稳定的,可靠的工作是一个稳定的电力供应的基础上,开关电源转换芯片MAX1658和电气隔离芯片B0505S设备等组成。

5V转3.3 V电源通过外部电源供电MAX1658电源模块将转换成5V电压3.3伏,C8051F060的单片机和SHT75数字式温度和湿度传感器供电。

5V电源隔离模块,通过将5V电源隔离成两部分,分别为每一个设备两端的光。

电源隔离芯片B0505S有定压输入,单输出隔离电压高效率的电源模块(80%),体积小,价格低,可靠性高,耐冲击,隔离特性,温度范围宽(-40℃〜+85℃),为了确保有效和可靠的操作模块,可额定负载,输出的5%〜100%之间的负载,应尽量避免在无负载条件下长期工作。

C.温度和湿度数据的采集和处理温度和湿度数据采集系统由以下部分,1)和湿度传感器SHT752)C8051F60单片机,3)的CAN总线接口电路4)PC。

系统框架如图1所示。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊图.1系统图表使用单片机C8051F060单片机的P2.6口为虚拟数据,使用数据的P2.0口来虚拟时钟线,从而直接连接并进行控制SHT75数字式温度和湿度传感器后起来SHT75的权力,10ms的时间后进入睡眠模式,在此之前不应该发送任何命令。

当在一个较高的水平,数据线,触发SCK的9倍以上(含9倍),然后发送一个“传输开始”命令来激活SHT75芯片是招魂。

然后测量命令(命令为00000011的温度测量,测量相对湿度为00000101的订单),μC的开始,直到完整的测量SCK的。

然后将进入到一个较低水平绘制,μC的再次重新启动SCK信号,然后传送测量数据字节。

μC的数据必须被绘制成一个较低的水平,每个字节的能产生响应信号[4]。

传输顺序从最高位(最高位)字节对齐(LSB)的。

当传感器电复位,程序将进入等待外部指令周期[5]。

如果接受,让传感器的指示,传感器,测量过程将开始的温度和湿度的实时数据采集和存储,等待PC机。

程序流程图如下。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊图2温度和湿度数据采集过程由于温度和湿度SHT75收集到的数据必须得到实际的环境温度和湿度的非线性补偿。

为补偿非线性的湿度传感器,以获得准确的数据,使用(1)修正产值以下类型:RH1的= C1+ C2* SORH+ C3SORH2(1)其中:补偿SORH湿度值,SHT75输出的8位或L2位湿度传感器值RH1的C1,C2和C2的值,如表1所示,输出湿度数据。

表1当测量温度与25℃相差较大,为了补偿温度湿度测量的影响,使用式(2)校正产值RHtrue=( - 25)(T1 + T2* SORH)+ RH1的(2)其中:RHtrue RH1的补偿温度影响后的湿度值,T1和T2值在图2所示,输出湿度数据位关注表2温度补偿系数┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊表3温度转换系数D.温湿度采集软件部分本文中所使用的软件为Silicon Laboratories的IDE。

方案主要是传感器的操作,收集的温度和湿度数据处理和thecan通信。

湿度传感器接收PC发送数据传输命令,开始收集在C8051F060的内存来存储提取温度和湿度,温度和湿度的数据,然后启动thecan传输,向上的地方机传输数据[6]。

Silicon Labs公司工作的比特率可以达到1米比特/秒,实际利率可能会被影响,可以在选定的数据总线传输的物理限制。

thecan处理器32日消息对象,可以配置为发送或接收数据。

输入数据,消息对象,其标志面膜储存在RAM中的信息。

发送和接收的所有数据过滤协议可以处理所有的成品,不需要CIP控制器 - 51的干预,这将CPU可以使通信带宽是最小的。

51通过特殊功能寄存器配置CAN控制器,读取接收到的数据和书面准备好发送数据。

CAN控制器的时钟等于单片机的时钟(SYSCLK)。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊IV.测试与分析的结果调试好系统,并分别进行静态和动态测试,收集实验数据。

从微控制器的存储器读出的数据图显示,该系统可实现温度和湿度数据采集,处理,可实时监测环境监测。

图3接收日期界面除对单片机硬件系统的温度和湿度传感器信号电路调节,整个温度和湿度数据采集系统进行了测试。

图4为温度和湿度数据收集的数据采集试验。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊V.结论本文主要采用C8051F060的单片机控制SHT75数字式温度和湿度传感器,以收集库的室内温度和湿度。

可以通过实时数据传送到PC显示器。

在数据通信方面,采用,这样可以有效地提高了测量精度,温度和湿度传感器是一个集成的数字输出,使用电路简单,测量精度高。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊参考文献[1]湿度数据采集监控系统的设计.专业的硕士学位论文.江南大学,控制工程. 2008年6月2〜3[2]一种温度和湿度数据采集系统的开发. (1。

黑龙江八一和土地复垦工程学院.2齐齐哈尔化工有限公司3黑龙江省克山农场高级中等学校4.鸡西市公安局),2003.1〜3[3]瑞士盛世瑞恩数字式温度和湿度传感器传感器公司.SHTI〜SHT7x数据手册[4]长飞漱.C8051系列单片机开发与C语言编程[M].北京:北京航空大学.2005 [6].赵文博,刘文涛.单片机C51编程语言[J].约翰·威利父子出版社.2005.180〜190。

相关文档
最新文档