基于单片机的湿度计设计
基于单片机的数字湿度计设计
一、概述湿度与人们的生活息息相关。
在工农业生产﹑气象﹑环保﹑国防﹑科研等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。
准确测量湿度在生物制药以单片﹑食品加工﹑造纸等行业是至关重要的。
传统的湿度计采用干湿球显示法，不仅复杂而且测量精度不高。
而采用单片机对湿度进行控制，不仅具有控制方便简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高湿度控制的技术指标。
用LCD 显示起来更加的直观。
以单片机芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计一个简易的数字湿度计。
能够实时测量某一点的环境湿度，并具有超限报警功能。
通过本设计掌握单片机的工作原理，能对单片机系统进行设计，掌握单片机的指令系统，能够对具体的设计要求编写相应程序。
具体工作过程如下：通过湿度传感器实时采集环境湿度，将所采集的信号送入单片机，利用AT89C51芯片对湿度进行实时检测并显示，可以根据需要设定上下限报警温度，超限后报警提示。
二、方案论证以单片机芯片为核心，辅以必要的外围电路，设计一个简易的数字湿度计。
能够实时测量某一点的环境湿度，并具有超限报警功能。
方案一：由于本次设计的电路是测量湿度电路，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量适度的电路，测量相对湿度的范围为0%~100%，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。
方案一原理框图如图1所示。
图1 方案一的原理框图方案二：进而考虑到用温湿度传感器SHT10，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，可以采用一只温度传感器SHT10。
SHT10属于Sensirion 温湿度传感器家族中的贴片封装系列。
传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号。
传感器采用专利的CMOSens® 技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14位的A/D 转换器以及串行接口电路实现无差动放大器1同相加法器 输出PT 电阻传感器转换电桥 差动放大器2湿 度 传 感 器电压跟随器缝连接。
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。
基于单片机的湿度检测系统电路模块设计
基于单片机的湿度检测系统电路模块设计一、引言随着物联网技术的不断发展，越来越多的传感器被应用于工业自动化、家居智能化、医疗健康等领域。
湿度传感器作为一种重要的环境参数检测设备，广泛应用于各种领域。
本文将介绍一种基于单片机的湿度检测系统，实现对环境湿度的监测和控制。
二、系统架构基于单片机的湿度检测系统主要由传感器模块、单片机模块、显示模块和通信模块组成，其系统框图如下：系统框图系统框图其中，传感器模块接收外界信号，将信号转化为模拟电压信号，再由单片机模块进行模数转换，处理后输出数字信号，最后通过显示模块和通信模块进行数据显示和传输。
三、模块设计（一）传感器模块设计本系统采用的是电容式湿度传感器，其原理是利用物体表面的水蒸气与空气中的水蒸气产生的蒸汽压差，使得电容器的电容值发生变化，从而实现对湿度的检测。
传感器模块主要包括电容式湿度传感器、电阻器、稳压器和滤波电路等。
其电路图如下：传感器电路图R1+----/\\/\\----+| |+----|<-----+|| C2接地-------+------||-----+| || 电容式湿度传感器| || || C1+----|<-----+|| |C3 C4| |+--\\/\\/\\/--+--M--| 电阻R2 | 数字电压输出+-----------+| || 稳压器LM7805| |+-----------+| |VDD GND其中，C1和C2分别为电容；R1为一个非极性电位器，用来调节传感器的输出电平；R2为一组电阻，与C3和C4一起组成一个滤波电路，用于去除电源杂波和其他干扰信号。
稳压器LM7805将输入电压调整为5V，用于给单片机模块和其他电路提供稳定的电源电压。
（二）单片机模块设计单片机模块采用的是STC89C52RC单片机，其主要功能是对传感器模块输出的电压值进行模数转换，得到相应的湿度值，并将湿度值输出到LED数字管和串口上，供用户查看。
基于51单片机的数字温湿度计设计及实现
U1
17 16 15 14 13 12 11 10 DATA SCK 2 3 RS RW E 28 27 26 25 24 23 22 21 32 33 34 35 36 37 38 39 E RW RS P3.7/RD P3.6/WR P3.5/T1 P3.4/T0 P3.3/INT1 P3.2/INT0 P3.1/TXD P3.0/RXD P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 P0.7/AD7 P0.6/AD6 P0.5/AD5 P0.4/AD4 P0.3/AD3 P0.2/AD2 P0.1/AD1 P0.0/AD0 89C51 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1/T2EX P1.0/T2 8 7 6 5 4 3 2 1 VCC VCC
本次基于 51单片机的数 字温湿度计的 设计，结构简 单，使用方便， 测量精确，可 以满足一般性 要求。测量结 果分两行显示 温湿度值，如 右图所示。
结论
总结与展望
• 近几十年内，由于电子行业的迅速发展 和集成电路和高集成电路的产生，控制 仪走向微型化、多功能化。 • 该智能化系统具有成本较低、使用简单、 工作可靠等特点，在多个领域中具有一 定应用前景。
基于单片机的温湿度计的设计(DOC)
传感器大作业温湿度传感器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。
在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域，经常需要对环境温度和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。
因此，研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。
随着科技的不断发展，单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。
已经成为一种比较成熟的技术。
由于+ 单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点，目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。
本论文介绍了一种以AT89C51为主要控制器件，以DHT11为数字温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。
关键词：温湿度传感器； LCD1602； STC； DHT1 1；一绪论1.1 背景概述进入21世纪后，各行各业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升很多企业对温湿度的测控手段很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用湿球湿度计，采用人工观测人工调节阀门、风机的方法，很少有人使用温湿度传感器。
随着科技的发展进步，工业及电器行业对温湿度的要求的提高，温湿度传感器的应用范围也越来越加广泛。
1.2设计的内容在本次传感器大作业设计中，为实现对温湿度的检测与显示，主要利用以STC为核心构架硬件电路，DHT11温湿度传感器采集环境温度及湿度信息，(温度检测范围：-30℃至+55℃。
测量精度：±2℃.；湿度检测范围： 20%-90%RH。
检测精度：±5%RH)。
LCD1602显示器直接显示温度和湿度(显示方式：温度：四位显示；湿度：四位显示)；同时利用C语言编程实现温湿度信息的显示功能。
二系统设计方案及硬件设计2.1 系统设计方案本方案使用STC作为控制核心，一直能温湿度传感器DHT11作为温湿度测量元件，显示电路采用LCD1602模块显示，采用单片机最小系统。
基于51单片机的湿度控制器(含原理图与C代码)毕业设计 精品
单片机湿度控制器摘要本系统采用AT89C51作为控制系统，通过模拟传感器把湿度信号采集后送给ADC0804，转换成数字信号后送入单片机，再通过LCD1602显示出来，同时独立键盘输入湿度上门限值和下门限值，当湿度值低于下门限值或上门限值时系统驱动蜂鸣器报警和控制电路进行湿度控制，当湿度再次回到两个门限值之间时消除报警和停止湿度控制，本系统实时刷新当前湿度和门限值，适用于大棚，花卉以及家庭湿度检测与控制。
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。
同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。
智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。
关键词：AT89C51，LCD1602，ADC0804，湿度控制与检测Single-chip humidity controllerSummaryThis system used AT89C51 as control system, by simulation sensor to humidity signal collection Hou to ADC0804, conversion into digital signal Hou into single tablets machine, then by LCD1602 displayed out, while independent keyboard entered humidity door limited value and Xia threshold value, dang humidity value below Xia threshold value or door limited value Shi system drive buzzer alarm and control circuit for humidity control, dang humidity again returned to two a threshold value Zhijian Shi elimination alarm and stop humidity control, This system live and refreshes the current humidity threshold values, apply to greenhouse, flower and family and humidity measuring and controllingThe current level of industrial automation has become an important symbol of the measure of all walks of life the level of modernization. The same time, the development of control theory has experienced a classical control theory, modern control theory and the theory of intelligent control in three stages. The typical example of the intelligent control fuzzy automatic washing machine.Keyword：AT89C51，LCD1602，ADC0804，humidity controller目录第一章绪论 -------------------------------------------------------------------------------------- 11.1选题背景及目的----------------------------------------------- 11.2发展状况----------------------------------------------------- 11.3各章节主要内容----------------------------------------------- 3 第2章系统的方案与论证-------------------------------------------- 42.1系统选择论证------------------------------------------------- 42.1.1 单片机控制模块的选择论证------------------------------ 42.1.2 显示模块的选择与论证---------------------------------- 42.2 设计任务及要求--------------------------------------------- 42.3 系统的设计原则--------------------------------------------- 52.4 系统组成与框图--------------------------------------------- 6系统控制结构组成如图2-1 ------------------------------------- 62.5 系统原理设计----------------------------------------------- 62.5.1 AT89C51简介------------------------------------------ 62.5.2 AT89C51管脚说明-------------------------------------- 72.5.3 振荡器特性-------------------------------------------- 92.5.4 时钟电路---------------------------------------------- 92.5.5 复位电路--------------------------------------------- 102.5.6 AD转换电路------------------------------------------ 102.6 湿度传感器------------------------------------------------ 122.6.1 湿敏元件的特性---------------------------------------- 122.6.2 湿敏电阻---------------------------------------------- 122.6.3 湿敏电容--------------------------------------------- 122.6.3 湿度测量的名词术语----------------------------------- 122.7 LCD液晶显示器--------------------------------------------- 13 第三章硬件电路的设计--------------------------------------------- 163.1 湿度传感器与ADC0804连接电路------------------------------ 163.2 LCD电路图------------------------------------------------- 173.3 独立键盘与驱动电路---------------------------------------- 183.4 总体电路设计---------------------------------------------- 18 第四章程序流程图与代码------------------------------------------ 194.1 主要程序流程图-------------------------------------------- 194.2 主要程序-------------------------------------------------- 20 第五章系统的调试与总结------------------------------------------ 215.1 单片机测试------------------------------------------------ 215.2 硬件及软件调试-------------------------------------------- 215.3 整机的调试与测试------------------------------------------ 215.4 综合调试-------------------------------------------------- 22 总结--------------------------------------------------------------- 22 参考文献----------------------------------------------------------- 23 附录一------------------------------------------------------------- 24 附录二------------------------------------------------------------- 38第一章绪论1.1选题背景及目的在工农业生产和日常生活中，对湿度的测量及控制始终占据着重要地位。
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、引言随着工业自动化和物联网技术的快速发展，对环境参数的监测变得越来越重要。
特别是在工业生产过程中，保持环境条件的稳定对于产品质量和生产效率具有重大影响。
为了实现这一目标，本文将介绍如何基于单片机设计一种温湿度监测系统。
二、相关技术在这个系统中，我们将使用单片机作为主控制器，负责采集和处理环境中的温度和湿度数据。
单片机是一种集成度高、价格低廉的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。
传感器则负责采集环境中的温湿度数据，并将数据传输给单片机。
我们将选择具有数字输出功能的温湿度传感器，以确保数据传输的稳定性和准确性。
此外，单片机通过液晶显示屏实时显示采集到的温湿度数据，用户可以通过按键对系统进行设置和校准。
单片机的编程语言通常为C语言，程序编写的好坏将直接影响系统的性能和稳定性。
三、系统设计1、硬件选择：选择具有I2C接口的温湿度传感器，如DHT11或SHT11，它们可以同时采集温度和湿度数据，且精度较高。
选择一个适用于单片机的液晶显示屏，如1602或2004，用于实时显示数据。
2、软件设计：根据系统的需求，编写单片机程序。
程序应包括数据采集、数据处理、数据显示和按键处理等功能。
在编写程序时，需要注意代码的优化，以提高系统的响应速度和稳定性。
3、程序编写：使用C语言编写单片机程序，实现上述功能。
程序应具有良好的可读性和可维护性，同时考虑代码优化，以提高系统的性能。
四、系统优化为了提高系统的性能和稳定性，可以进行以下优化：1、减小系统功耗：选择低功耗的单片机和传感器，优化程序，降低系统的待机功耗。
2、提高系统稳定性：在程序中加入自检功能，确保系统在异常情况下能自动复位，提高系统的稳定性。
3、优化数据传输速度：根据实际需要，调整数据传输速度，以提高系统的响应速度。
五、结果分析为了评估系统的性能，我们将对设计的温湿度监测系统进行实验验证。
比较实验结果与预期目标之间的差异，分析系统的优缺点，并根据实际情况进行优化。
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。
基于单片机的湿度计课程设计
数字湿度计设计一、设计任务设计一个以单片机为核心的湿度测量系统，可实现的功能为：（1）能实时测量所处环境的湿度值，误差0.5%；（2）系统可有用户预设湿度值，测湿范围0—100%;（3）如若超出预设值时，系统会自动报警，即发光二极管亮，同时蜂鸣器发出报警；（4）系统采用数码管显示，能显示设定温度值和测得的实际值；（5）设计出原理图和实际电路板图。
二、设计方案按照系统设计攻能要求，确定系统有5个模块组成：主控制器，数字湿度传感器，报警电路，按键电路及驱动先是电路。
主控制器的功能有单片机来完成，主要负责处理由数字湿度传感器送来的数据，并把处理好的数据送向显示模块。
数字湿度传感器主要来采集周围环境参数，并把所采集来的数据送向主控制器。
按键电路主要用来完成单片机的复位操作和湿度初始值的设定。
由于单片机输出电流太小（仅有几毫安），所以增加驱动电路主要用来驱动八位数码管发光的。
三、硬件电路设计Pc板图元器件的选则湿度传感器湿度传感器的温度系数。
湿敏元件除对环境湿度敏感对温度都十分敏感，而且在不同的相对湿度下其温度系数是有差异的。
温漂非线性，我们需要在电路上加温度补偿式。
湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果，非线性的温漂补偿不出较好的效果，采用单片机软件补偿，或者无温度补偿的湿度传感器也是保证不了全温范围的精度，只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。
应注意的是多数湿敏元件在40℃以上的环境是无法正常工作。
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。
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。
基于单片机的语音湿度计的设计
摘要本文设计并实现了以凌阳16位单片机SPCE061A为控制中心，配合凌阳LCD501液晶模组及电容式湿度传感器HS1101测量湿度的方案。
该湿度测量仪具有实时测量、液晶动态显示和语音播报湿度值功能，可以存储五十组湿度值，且当前湿度值过高或过低时有提示功能，利用按键控制湿度值的播放及存储。
本方案利用湿度传感器和一个固定电阻串联，与SPCE061A的IOB3和IOB5连接，巧妙利用SPCE061A的Feedback功能，构成RC反馈振荡电器，实现了湿度传感器从电容到频率的转换，SPCE061A读取Feedback电路的工作频率后，又转换成电容值，根据传感器的电容值与湿度关系得到湿度值。
关键词：湿度测量；SPCE061A；LCD501；HS1101湿度传感；FeedbackAbstractThis article is designed and implemented to Sunplus 16-bit MCU SPCE061A for the control center, with Sunplus LCD501 LCD modules HS1101 capacitive humidity sensor and humidity measurement program. The humidity measuring instrument with real-time measurement, LCD display and voice broadcast function of humidity, humidity values can be stored in 50 groups, and the current value is too high or too low humidity prompts when using the playback buttons to control the humidity value and storage.The program used humidity sensor and a fixed resistor in series with SPCE061A the IOB3 and IOB5 connection, the clever use of the Feedback function SPCE061A constitute Electric RC feedback oscillator to achieve a humidity sensor from the capacitance to frequency conversion, SPCE061A read the work of Feedback Circuit frequency, then converted to capacitance, capacitance based sensors relations with the humidity.Key words: humidity measurement；SPCE061A；LCD501；HS1101 humidity sensor；Feedback目录1 引言 (1)1.1 系统参数 (1)1.2 功能简介 (1)2 系统硬件设计 (1)2.1SPCE061A芯片简介 (2)2.2SPLC501液晶显示模组 (3)2.3 凌阳语音处理模组 (6)2.4 湿度传感器HS1101 (7)2.5 硬件电路 (10)2.6 系统总电路图 (13)3 系统软件设计 (13)3.1 主程序流程 (13)3.2 按键扫描模块 (14)3.3 湿度测量程序流程 (15)3.4 液晶显示模块 (16)3.5 语音播放任意整数数据程序 (17)3.6 中断服务程序流程图 (18)4 结语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1 引言工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。
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。
基于单片机土壤温湿度检测计设计
基于单片机土壤温湿度检测计设计一、引言土壤温湿度是农业生产中非常重要的因素之一，对于农作物的生长和产量有着重要影响。
因此，设计一款能够快速、准确地测量土壤温湿度的检测仪器是十分必要的。
本文将介绍一种基于单片机的土壤温湿度检测计的设计方案。
二、设计方案1.硬件设计硬件设计包括传感器选型、模块连接、显示屏等方面。
传感器选型：土壤温湿度传感器是测量土壤温湿度的核心部件，需要选取性能稳定、精度高的传感器。
常用的土壤温湿度传感器有分布式温湿度传感器、阴极使导湿度传感器等，本设计选择分布式温湿度传感器。
模块连接：将传感器与单片机连接起来，可以通过模拟输入引脚将传感器的输出信号送入单片机进行处理。
同时，可以通过串口或者I2C总线等方式将单片机与显示屏连接，实时显示测量结果。
显示屏：设计中可以选择LED数码管显示屏或者液晶屏来显示温湿度数值。
数码管显示屏更为简单，但是显示效果较差；液晶屏显示效果好，但是需要额外的驱动电路。
2.软件设计软件设计主要是单片机程序的编写，包括传感器数据的读取、处理和显示等功能。
传感器数据的读取：通过单片机的模拟输入引脚读取传感器输出的模拟信号，然后进行模拟到数字的转换。
数据处理：对传感器读取到的数据进行处理，可以进行温度和湿度的校准，然后计算得到最终的温度和湿度数值。
数据显示：将处理后的温湿度数值通过串口或者I2C总线发送给显示屏，并在屏幕上实时显示。
3.功能设计土壤温湿度检测计可以设计以下功能：-实时显示土壤温度和湿度数值；-设置报警功能，当温湿度超过一定范围时，发出警报；-数据存储功能，可以将测量得到的温湿度数据保存到存储芯片中，方便后续分析；-数据通信功能，可以通过串口或者无线方式将测量数据传给上位机，实现数据的远程监测与管理。
三、总结本文介绍了一种基于单片机的土壤温湿度检测计的设计方案，包括硬件和软件设计。
通过选用适当的传感器，并将其与单片机和显示屏连接起来，可以实时、准确地测量土壤温湿度，并通过显示屏显示出来。
基于单片机控制的温湿度测量系统设计
目录一．设计任务 (4)二．方案论证与比较 (4)三．总体方案 (4)四．系统硬件设计 (5)五．系统软件设计 (10)六．系统测试与分析 (13)七．设计总结 (13)八．参考资料 (14)九．附录 (15)摘要本温湿度测量系统，以AT89S52单片机为核心，由语音发声、温湿度采集、串行口、遥控电路、LED静态显示电路等功能模块组成的，基于题目基本要求，本系统对语音报数、温湿度采集、LED静态显示电路进行了重点设计。
此外，扩展了单片机外围接口，加入了串口，为以后扩展功能预留了空间。
本系统吸收了硬件软件化的思想，大部分功能通过软件来实现，使电路简单明了，系统稳定性大大提高。
本系统不仅成功的实现了要求的基本功能,而且增加了一些功能，进行了一定的创新。
本温湿度测量系统的最大优点为温湿度测量的精度已经达到了工业标准，不仅成本低而且具备了市面上温湿度计的一切功能。
关键字：单片机LED静态显示遥控语音abstractThis degree of humidity measures system, with the AT89 S52 single slice machine for core is give out sound by the speech, degree of humidity collect, the string go the function mold pieces, such as, the remote control electric circuit and the LED static state manifestation electric circuit...etc. to constitute. According to topic basic request, this system numbers off to the speech, degree of humidity collect, the LED static state manifestation electric circuit carried on the point design. Expanded a single slice machine outer circle to connect in addition, join a string, is hereafter expanded function to reserve space. This system absorbed the hardware software to turn of thought, greatly parts of functions pass software to carry out, making the electric circuit understand in brief, the system stability raises consumedly. This system not only succeed of carry out the basic function of [with] request, and increase some functions, carry on certain innovation. This degree of humidity measure the biggest advantage of the system as the accuracy that degree of humidity measure to have already come to a the industry standard, not only the cost is low and had the whole functions of hygrometer on the market.Key word: Single slice the machine LED static state manifestation control from a distance a speech一、设计任务1.1设计任务设计一个温度湿度实时测量的仪器1.2设计基本要求能够适时地测量温度、湿度并由LED数码管显示出来1.3发挥我们利用遥控器控制语音芯片，准确地播放温度值、湿度值二、方案论证2.1 显示部分:方案一：动态显示，动态显示，此种显示的优点是使用硬件少，价格低，线路简单。
基于单片机的数字温湿度计设计及实现PPT课件
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7
DHT11串行通信说明
DHT11器件采用简化的单总线通信。单总线通常要求 外接一个约 5.1kΩ的上拉电阻，这样，当总线闲置时， 其状态为高电平。由于它们是主从结极，只有主机呼叫 从机时，从机才能应答，因此主机访问器件都必须严格 遵循单总线序列，如果出现序列混乱，器件将不响应主 机。DATA用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采 用单总线数据格式，一次传送40位数据，高位先出。
内含splc780控制器的点阵字符液晶显示 模块HS1602，它是一种低功耗CMOS技 术实现的字符LCD显示模块，有8位微处 理器接口，通过内部的80×8位映射 DDRAM实现2行×16个字符的显示 1602液晶模块内部的 字符发生存储器已经 存储了160个不同的点 阵字符图形。
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10
LCD显示字符原理
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8
数据格式：
8bit湿度整数数据 + 8bit湿度小数数据+8bit温 度整数数据 + 8bit温度小数数据+8bit校验位。
校验位数据定义：
“8bit湿度整数数据 + 8bit湿度小数数据+8bit温 度整数数据 + 8bit温度小数数据”8bit校验位等 于所得结果的末8位。
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9
3）液晶显示LCD1602
17 16 15 14 13 12 11 10
P3.7/RD P3.6/WR P3.5/T1 P3.4/T0 P3.3/INT1 P3.2/INT0 P3.1/TXD P3.0/RXD
RS RW
E
28 27 26 25 24 23 22 21
P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8
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。
基于单片机的湿度计的设计与制作
读取P1^4口DS18B20的温 度（干球温度）
读取P1^0DS18B20的温度 （湿球温度）
温度处理
温度处理
循 环
液晶显示程序显示温度 （干球温度）
干湿球原理计算相对 湿度
液晶显示程序显示温度 （湿球温度）
液晶显示程序显示温度 （相对湿度）
判断相对湿度是 否越限报警是 否发送到串 口
上位机软件流程图
的信息交换，单片机按照已设定的通信协议通 过SBUF把测到的温度数据发给上位机，然后 上位机也可以把越限温度发给下位机。
通过在数据之前增加地址的方法保证了数据
传输的准确性和稳定性。
Vb数据显示记录模块
Vb接收数据并画出温度曲线图。 通过Excel记录数剧并进行查询并统计。
软件流程图
开始
初始化
湿度计的设计与制作
一、设计课题 二、设计过程 三、功能实现 四、总结
设计课题
基于先修的课程设计(温度测量)结果，涉及单 片机，物理学 基本要求： 设计并制作温度和湿度测量装置，自行查询资料 掌握干湿球法测湿度原理，通过干湿球两路温 度数据确定湿度并显示，并有越限报警功能， 串口通信功能，上位机显示及数据记录功能 发挥：越限事件记录与查询，智能预警….
设计过程
根据设计要求，设计思路如下： 本次湿度计采用两路串口连接DS18B20采集温度，一 路为干球温度，另一路为湿球温度，再根据干湿球 法测湿度原理计算出相对湿度。干球是直接将温度 传感器放置在空气中，湿球是将温度传感器用湿纱 布包裹起来。所测的温度及相对湿度均经过四舍五 入保留两位小数，使精确度提高。 我们采用的是上限报警，当相对湿度高于80%时，蜂 鸣器响，同时通过串口通信能在PC机上显示，通过 EXCEl实现事件记录与查询。
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。
基于单片机的湿度计设计
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配0料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并中3试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
基于单片机的湿度计设计
目录0 前言 11 总体方案设计2 2硬件电路设计 32.1 单片机系统 32.2 DHT11湿度传感器系统 53 软件设计73.1 晶振电路83.2 复位电路83.3 数字显示电路93.4 报警电路93.5 湿度采集电路104 调试分析105 结论及进一步设想11 参考文献11 课设体会12 附录1 电路原理图13 附录2 程序清单14基于单片机的湿度计设计杨少书沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本文设计了一种基于单片机控制的数字式湿度计，主要由湿度检测部分、单片机数据采集处理部分、显示部分和报警电路组成。
硬件以STC89C52单片机为核心，外接晶振、复位电路、电源、DHT11湿度传感器、LED显示电路组成。
本设计利用DHT11湿度传感器能耗低、响应速度快、稳定性强、可靠性高、抗干扰能力强、信号传输距离长、可随时掌握周围环境温度等优点，可以检测周围环境湿度，并且与人体适宜湿度相比较，若超出人体适宜湿度范围则会发出警报。
关键词：单片机；DHT11湿度传感器；湿度检测0 前言1.设计背景：湿度是基本的环境参数，人们生活与湿度息息相关。
在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域，经常需要对环境湿度进行测量和控制。
准确测量湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。
因此，研究湿度的测量方法和装置具有重要的意义。
随着科技的不断发展，单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。
已经成为一种比较成熟的技术。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点，目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。
本设计介绍了一种以STC89C51为主要控制器件，以DHT11为数字湿度传感器的新型数字湿度计。
2.设计意义：最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。
在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
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目录0 前言 11 总体方案设计2 2硬件电路设计 32.1 单片机系统 32.2 DHT11湿度传感器系统 53 软件设计73.1 晶振电路83.2 复位电路83.3 数字显示电路93.4 报警电路93.5 湿度采集电路104 调试分析105 结论及进一步设想11 参考文献11 课设体会12 附录1 电路原理图13 附录2 程序清单14基于单片机的湿度计设计杨少书沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本文设计了一种基于单片机控制的数字式湿度计，主要由湿度检测部分、单片机数据采集处理部分、显示部分和报警电路组成。
硬件以STC89C52单片机为核心，外接晶振、复位电路、电源、DHT11湿度传感器、LED显示电路组成。
本设计利用DHT11湿度传感器能耗低、响应速度快、稳定性强、可靠性高、抗干扰能力强、信号传输距离长、可随时掌握周围环境温度等优点，可以检测周围环境湿度，并且与人体适宜湿度相比较，若超出人体适宜湿度范围则会发出警报。
关键词：单片机；DHT11湿度传感器；湿度检测0 前言1.设计背景：湿度是基本的环境参数，人们生活与湿度息息相关。
在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域，经常需要对环境湿度进行测量和控制。
准确测量湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。
因此，研究湿度的测量方法和装置具有重要的意义。
随着科技的不断发展，单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。
已经成为一种比较成熟的技术。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点，目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。
本设计介绍了一种以STC89C51为主要控制器件，以DHT11为数字湿度传感器的新型数字湿度计。
2.设计意义：最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。
在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。
由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，例如：冬天温度为18至25℃，湿度为30%至80%；夏天温度为23至28℃，湿度为30%至60%。
在此范围内感到舒适的人占95%以上。
在装有空调的室内，室温为19至24℃，湿度为40%至50%时，人会感到最舒适。
如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响，最适宜的室温度应是工作效率高。
18℃，湿度应是40%至60%，此时，人的精神状态好，思维最敏捷。
所以，本课程设计就是通过单片机驱动LED数码管，数码管显示湿度，通过此设计，可以发现本设计有一定的扩展性，而且可以作为其他有关设计的基础。
3.设计内容：本设计要求设计的湿度计以单片机为核心，通过湿度传感器对环境湿度进行采样处理，单片机对检测到的湿度与人体的适宜湿度值（38%~65%）进行比较，若不在此范围内，则报警。
4.设计要求：（1）按设计内容制定设计方案，并绘制出系统工作框图；（2）按设计内容设计湿度计的电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等硬件正确可靠地连接，给出电路原理图；（3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；5.设计特点：本设计采用DHT11湿度传感器，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 的可靠性与长期的稳定性。
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。
同时还具有体积小、功耗低，信号传输距离长等优点。
1 总体方案设计针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计用湿度传感器进行湿度的测量，转化了的湿度信号由传感器得到数字信号。
本次设计采用STC89C52单片机作为主机，DHT11湿度传感器作为从机，当要开始测量时，从主机发出信号给从机，此时从机DHT11湿度传感器开始测量周围环境的湿度，并将湿度信号转换为数字信号发送给主机，再由主机发送信号给数码管显示测量湿度。
该湿度计的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1湿度检测部分；2晶振部分；3复位电路部分；4 LED 显示电路部分。
系统原理框图如图1所示。
\图1 系统原理框图整个电路的工作原理是：整个湿度检测系统以STC89C52单片机为核心，对整个测试系统进行控制，包括湿度的测量、数据的处理、湿度的显示、声音报警等。
湿度传感器DHT11将测量到的湿度进行数据处理经由单片机发送给LED显示输出。
当湿度计开始工作时，单片机对所检测到的湿度与人体的适宜湿度值（38%～65%）进行比较，若低于38%或高于65%，则报警。
单片机由外接12MHz标准晶振提供时钟电路。
湿度传感器的非电量(湿度)到电量(电压)是非线性的关系，故考虑先将湿度传感器输出的电压信号用A/D转换采样到CPU，CPU再对采样所得的数字信号进行查表计算处理，得到相应的数字量，再将数字量由D/A转换成电压信号输出，最后只要根据输出的电压值即可得出湿度。
因DHT11湿度传感器的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过程中直接调用这些校准系数，所以不用经过A/D转换，更加简易快捷。
根据设计要求，设计前分别采用了电容式相对湿度传感器HS1101的方案一和采用湿度传感器DHT11的方案二，其中方案一的优点是HS1101传感器具有适应电压范围广、支持多点组网功能、测温范围广等特点。
方案二的优点是DHT11传感器具有稳定性高、能耗低、传输距离长、抗干扰能力强、相应速度快、性价比高等特点。
综合各方面的因素，DHT11传感器可靠性更高，连接更加方便，调用数据更加简洁，所以本次设计采用了方案二。
2硬件电路设计2.1 单片机系统本次设计采用STC89C52单片机作为核心，对整个测试系统进行控制。
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
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Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。
另外STC89C52 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35MHz，6T/12T可选。
STC89C52参数如下：1. 增强型8051单片机，6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051.[2]2. 工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机）3.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48MHz4. 用户应用程序空间为8K字节5. 片上集成512 字节RAM6. 通用I/O 口（32 个），复位后为：P0/P1/P2/P3 是准双向口/弱上拉， P0 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 I/O 口用时，需加上拉电阻。
7. 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（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片8. 具有EEPROM 功能9. 共3 个16 位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T210.外部中断4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 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UART12. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）13. PDIP封装STC89C52引脚图如图2所示。
图2 STC89C52引脚图2.2 DHT11湿度传感器系统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有四个引脚，3号引脚一般悬空，如图3所示。
DHT11的供电电压为3—5.5V。
传感器上电后，要等待1s以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。
电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF的电容，用以去耦滤波。
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引脚图DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集, 用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集, 如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。
通讯过程如图4所示。
图4 通讯过程图总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉低必须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。