课程设计温湿度传感器

摘要：温湿度使我们生产生活中很重要的参数，本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统，采用模块化、层次化设计。如今采纳新技术，使用新式智能的温湿度传感器DHT11来实现对温度、湿度的监测，运用DHT11来完成湿度信号的收集并将其转换为数字式信号，接着使用单片机AT89C52分析、处置数据，提供信号给显示电路，从而完成对温湿度的检测与监控。采纳LCD1602液晶显示所测得的温湿度值。优点是系统的电路简单、集成度高、运行稳定、调试方便、检测精度很高，有一定的实用价值。

关键词：单片机；DHT11温湿度传感器；LCD1602显示

目录

摘要： ........................................................................................................................................................................... I 目录 .............................................................................................................................................................................. I I 第一章引言 .. (1)

1.1 课题的研究背景 (1)

1.2 课题的研究内容及目标 (1)

1.3 本文的结构组织 (1)

第二章设计要求及目的 (2)

2.1 设计目的 (2)

2.2 设计要求 (2)

第三章系统方案设计及论证 (3)

3.1总体方案设计 (3)

3.2方案比较与论证 (3)

3.2.1温湿度检测 (3)

3.2.2处理器选择 (4)

3.2.3 显示部分 (4)

第四章系统的硬件设计与实现 (5)

4.1 单片机介绍 (5)

4.1.1 单片机主要性能 (5)

4.1.2 单片机各引脚功能介绍 (5)

4.1.3 单片机特殊功能寄存器介绍 (6)

4.2 DHT11数字温湿度传感器介绍 (7)

4.2.1 DHT11产品概述 (7)

4.2.2 串行接口 (7)

4.3 1602LCD液晶显示器简介 (9)

4.3.1 1602LCD的基本参数及引脚功能 (9)

4.3.1.1 1602LCD主要技术参数： (10)

4.3.1.2. 引脚功能说明 (10)

4.3.2 1602LCD的指令说明及时序 (11)

4.3.3 1602LCD的一般初始化（复位）过程 (12)

第五章软件设计 (13)

5.1主程序和中断程序 (13)

5.2子程序 (13)

总结 (14)

附录一电路图 (17)

附录二程序代码 (18)

第一章引言

1.1 课题的研究背景

温度与湿度与人们的生活息息相关。尤其是在工农业生产、气象、国防、科研等部门，必须经常、精确的对环境温度进行监测和控制。此外，在制药，造纸准及温湿度测量，食品加工和其他行业是必要的。比较传统的温度计使用水银制作显示，构造简单、价格低廉，缺憾是精确度不高，不宜读数。传统的干湿球温度计的显示方法，不仅复杂，测量精度不高。而选用单片机对温湿度实施监控和测量，不单单具有节制便利，单一灵活的特点，而且可以大大提高温度控制的灵活性的优点。用LED数码管显示温度和湿度值，看起来更直观。

测量温度和湿度最重要的就是传感器。温度和湿度的测量过去是分离的。传感器的成长历经了三个阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。目前，从模拟到数字温度传感器的模型的方向，从集成化向智能化，网络化的发展。温度传感器也经历过这样的阶段走向数字化、智能化。

1.2 课题的研究内容及目标

温度和湿度探测器是以AT89C52单片机为核心控制芯片，该芯片具有良好的抗干扰能力，快速响应。使用此单片机构成的温湿度检测仪能够定时、无误的监测周围的温度和相对湿度。

使用高灵敏度收集湿敏电阻阻值变化，然后经由单片机从而得到相应湿度，这就是本检测仪的硬件部份的设计；DHT11数字温度传感器对温度的实时采集和直接控制监测。并用LCD显示屏作为显示设备的硬件设计方案。软件部分选用模块化的方式分成几个个体，一个个进行程序设计，最后连接各部分一起协调工作，从而实现实时监测周围温湿度的目的。

1.3 本文的结构组织

本文的组织结构安排如下：

第一章引言，扼要阐明本课题的研究背景、研究目的、研究意义，以及要实现的目标。

第二章设计的要求及目的，阐述要实现的功能，以及主要的参数。

第三章系统设计方案及论证，通过分析论证，选出最合适的设计方案，介绍总体方案。

第四章主要讲述整个体系硬件的设计及实现，包括单片机的选择、温湿度传感器的选择以

及显示电路的设计。

第五章是软件设计，基于前面的硬件系统，设计程序。

第二章设计要求及目的

2.1 设计目的

温度、湿度是工业和农业生产的主要环境参数。是否能够及时、准确地测量很重要。如果单片机来对温度进行控制，利用高精度的温度，湿度控制，强湿功能，体积小，价格低，简单灵活，很好的满足工艺要求。

2.2 设计要求

1、实现温度和湿度的测量；

2、按电源键进行测量；

3、湿度的测量范围：0％～100%RH；温度的测量范围：-40～+85℃；

4、湿度测量精度：±2.0%RH；温度测量精度：±0.2℃；

5、在LCD显示屏上显示数据和结果；