单片机 湿度传感器
单片机SO8封装SHT11数字温湿度传感器处理的技术方案
单片机SO8封装SHT11数字温湿度传感器处理的技术方案第一章：引言随着科技的飞速发展，智能化已经成为了当今社会发展的主流趋势，而温湿度传感器作为智能化的重要组成部分也在不断升级更新。
在现实生活中，温湿度传感器被广泛应用于气象、农业、制造、环境监控等领域。
在温湿度传感器的实现当中，单片机成为了一个必不可少的工具。
本文将介绍一种基于单片机SO8封装SHT11数字温湿度传感器处理的技术方案。
第二章：单片机的预处理单片机预处理是指将SHT11数字温湿度传感器采集到的温度和湿度的模拟信号转换为数字信号，并对其进行校准处理，以确保传感器的准确性和稳定性。
SHT11数字温湿度传感器所采集的测量量是以模拟电压的形式输出的，通常使用的是微处理器来进行AD转换的，但是单片机也可以通过内置的ADC来完成此项任务。
使用单片机进行预处理的好处是可以节省硬件成本，同时还可以实现对传感器数据的实时监控和相应控制。
第三章：SHT11数字温湿度传感器的驱动为了正确地读取SHT11传感器的温度和湿度数值，单片机需要正确地驱动传感器。
SHT11数字温湿度传感器是一种具有数字和模拟输出的智能传感器，可以直接与单片机进行通信。
SHT11传感器的数据不仅可以通过串行接口进行传输，还可以通过基于I2C 协议的接口进行传输。
在单片机的程序设计中，需要根据传感器的接口来选择相应的接口驱动程序进行开发。
第四章：温湿度传感器的校准温湿度传感器的校准是保证温湿度测量精度和一致性的关键。
SHT11数字温湿度传感器需要进行定期校准以确保其准确性，因为环境因素的变化可能导致测量误差。
在单片机的程序设计中，需要实现自动或手动的校准，通过比较预期值和实际值，对SHT11传感器进行校准。
此外，还可以通过多种方法来校准SHT11传感器，包括湿度盐测试、温度梯度测试等。
第五章：数据存储和显示单片机处理传感器采集到的数据后，需要将数据存储到内存中，并通过显示器或LCD屏幕进行显示。
单片机与湿度传感器的接口设计与湿度监测
单片机与湿度传感器的接口设计与湿度监测一、引言在现代社会，随着科技的不断发展，单片机作为一种微型计算机系统，在各个领域的应用日益广泛。
而湿度传感器则是一种用于检测环境湿度的重要传感器。
因此，单片机与湿度传感器的接口设计与湿度监测成为我们需要深入研究的课题之一。
二、单片机与湿度传感器的接口设计1. 数字接口连接在进行单片机与湿度传感器的连接时，可选择使用数字接口连接方式。
通过单片机的IO口与数字接口将湿度传感器与单片机连接，实现数据的传输。
这种接口设计简单直接，适用于一些基础的湿度监测系统。
2. 模拟接口连接另一种常见的接口设计是采用模拟接口连接方式。
通过单片机内部的模拟输入输出功能与湿度传感器进行连接，实现对湿度传感器信号的采集和处理。
这样设计的接口能够实现更精准的湿度监测，适用于对湿度精度有要求的应用场景。
三、湿度监测方法1. 数字信号处理通过单片机获取湿度传感器采集到的数字信号，进行数据处理和分析，从而得到环境湿度的实时值和变化趋势。
通过设定阈值和报警机制，可以实现对湿度异常情况的监测和预警。
2. 模拟信号处理利用单片机内部的模数转换功能，将湿度传感器采集到的模拟信号转换为数字信号进行处理。
利用模拟信号处理方法，可以实现更高精度的湿度监测，满足对湿度控制精度要求较高的场合。
四、应用场景1. 室内湿度监测在家庭、办公室等室内环境中，通过单片机与湿度传感器的接口设计，可以实时监测室内湿度情况，提高空气质量，保障居住和工作环境的舒适度。
2. 农业自动化系统在农业生产中，湿度的控制对农作物的生长具有重要影响。
利用单片机与湿度传感器的接口设计，可以实现对农业生产环境中湿度的精准监测，从而提高农作物产量和品质。
五、总结单片机与湿度传感器的接口设计与湿度监测是一项重要的技术研究课题，能够在各种领域中发挥重要作用。
通过合理设计接口和采用适当的湿度监测方法，可以实现对湿度情况的准确监测和控制，为人们的生活和生产带来便利和效益。
基于单片机的湿度传感器设计说明
基于单片机的湿度传感器设计一系统方案1.1系统功能本文设计的湿度传感器应具备以下功能：（1）能够感受环境中的湿度变化。
（2）能够将环境中的湿度变化转化为电信号。
（3）系统能够对采集到的湿度信号进行分析处理。
（4）能够将环境中的湿度以相对湿度的形式显示出来便于观察记录。
（5）系统反应快、灵敏度高、稳定性好，具有一定的抗干扰能力。
（6）电路简单，操作方便、性价比高、实用性强。
根据系统功能要求，湿度传感器系统图包含以下模块：图 1.1 湿度传感器系统框图1.2系统组成模块1.2.1信号采集模块设计本设计为智能式湿度传感器的设计，信号采集模块主要是用于测量环境中湿度变化，并将湿度变化转变成电信号的变化。
因此，我们需要一个湿度传感器。
和测量围一样，测量精度同是传感器最重要的指标。
每提高—个百分点．对传感器来说就是上一个台阶，甚至是上一个档次。
因为要达到不同的精度，其制造成本相差很大，售价也相差甚远生产厂商往往是分段给出其湿度传感器的精度的。
如中、低温段（0 一80％RH）为±2％RH，而高湿段（80—100％RH）为±4％RH。
而且此精度是在某一指定温度下（如25℃）的值。
如在不同温度下使用湿度传感器．其示值还要考虑温度漂移的影响。
众所周知，相对湿度是温度的函数，温度严重地影响着指定空间的相对湿度。
温度每变化0.1 ℃。
将产生0.5 ％RH的湿度变化（误差）。
使用场合如果难以做到恒温，则提出过高的测湿精度是不合适的。
因为湿度随着温度的变化也漂忽不定的话，奢谈测湿精度将失去实际意义。
所以控湿首先要控好温，这就是大量应用的往往是温湿度—体化传感器而不单纯是湿度传感器的缘故。
多数情况下，如果没有精确的控温手段，或者被测空间是非密封的，± 5％RH 的精度就足够了。
因此在本次设计中选用DHT11温湿传感器作为本次设计湿度采集模块。
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。
单片机与温湿度传感器的应用
单片机与温湿度传感器的应用随着科技的不断发展，单片机与温湿度传感器的应用越来越广泛。
单片机是一种高性能、低功耗的微处理器，能够实现各种功能；而温湿度传感器则可以测量周围环境的温度和湿度值。
结合这两者的应用，可以实现许多有益的功能，如智能家居、环境监测等。
本文将探讨单片机与温湿度传感器的应用，并具体介绍其中的几个案例。
一、智能家居随着人们对生活品质的追求，智能家居系统越来越受到欢迎。
而单片机与温湿度传感器则是智能家居系统中的重要组成部分。
通过单片机与温湿度传感器的结合，智能家居系统可以实时监测居住环境的温度和湿度，并根据用户的需求进行相应的调节。
比如，在炎热的夏天，系统可以通过检测到室内温度过高，自动开启空调来降低温度；而在潮湿的季节，系统可以检测到室内湿度过高，自动开启除湿器来降低湿度。
通过这种智能化的调节，用户可以实现舒适的居住环境，提高生活质量。
二、环境监测除了智能家居，单片机与温湿度传感器的应用还可以用于环境监测。
在一些特殊的工作场所，如实验室、医院等，对于环境的温湿度要求非常严格。
通过单片机与温湿度传感器的联动，可以实时监测环境参数，并在温湿度值超过设定范围时发出警报。
这样的应用可以及时提醒工作人员采取相应的措施，确保工作场所的安全和稳定。
此外，单片机与温湿度传感器还可以应用于农业领域，实时监测农作物的生长环境，帮助农民科学调节温湿度，提高产量。
三、气象监测单片机与温湿度传感器的结合也可以应用于气象监测领域。
对于天气预报和气象研究而言，准确的温湿度数据非常重要。
通过在不同地点安装单片机与温湿度传感器，可以收集大量的温湿度数据，并通过网络传输到数据中心进行分析和处理。
这样的监测系统可以帮助气象部门更准确地预测天气变化，提高预报准确率。
同时，收集到的温湿度数据还可以用于气候变化的研究，为科学家提供更多有关气候变暖等问题的参考依据。
总结起来，单片机与温湿度传感器的应用非常广泛，并且在许多领域起着重要作用。
基于单片机的温湿度传感器程序代码(编译成功)
温度
#include <reg52.h>
#include "1602.h"
#include "dht.h"
#include "2402.h"
//定义三个LED灯
sbit L2=P1^3;
sbit L3=P1^4;
sbit L4=P1^5;
}
//存入设定值、
void Save_Setting()
{
pSave = (char *)&TL;//地址低位对应低8位，高位对应高8位
wrteeprom(0, *pSave);//存温度上限值TH低8位
DELAY(500);
pSave ++;
wrteeprom(1, *pSave);//存温度上限值TH高8位
while(1)
{
//温度转换标志检查
if (FlagStartRH == 1)
{
TR0 = 0;
testnum = RH();
FlagStartRH = 0;
TR0 = 1;
//读出温度，只取整数部分
humidity = U8RH_data_H;
temperature = U8T_data_H;
//显示温度
volatile bit FlagKeyPress = 0; //有键按下
//定义温度传感器用外部变量
extern U8 U8FLAG,k;
extern U8 U8count,U8temp;
extern U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;
湿度传感器单片机应用指南
湿度传感器单片机应用指南检测电路原理及说明（第二版）一、 湿度传感器检测需要注意的问题1、交流供电的问题：高分子湿度传感器CHR01、CHR02系列为新一代复合型电阻型湿度敏感部件，其复阻抗与空气相对湿度成指数关系，直流阻抗（普通数字万用表测量）几乎为无穷大，等效电容相对来说比较大，与传统意义上的电阻有明显的区别，可以等效为电阻与电容的串联体。
由于湿度敏感元件本身需要空气中水分子参与膜中的离子导电，水分子为极性分子，如果直流电流一直存在的情况下，水分子会电离，并分解为H2与O2，从而影响导电与元件的寿命，所以通过传感器的电流必须为双向电流，即为交流电流。
2、检测频率对湿度传感器而言，频率与阻抗之间存在一定的关系，数据表中的检测数据，是通过LCR电桥所测试出来的，（1KHz正弦波），对于测量20%--90%RH范围内，频率的变化（300 Hz—10K Hz）对传感器影响并不明显。
3、湿度传感器查表法及温度补偿说明相对湿度是指在某一温度下，水蒸气的分压P与此温度下饱和水蒸气压P0之比，由于不同温度下，饱和水蒸气压是不同的，因此相对湿度是与温度存在必然的联系。
湿度传感器阻抗变化与温度的关系见规格书中的数据表（Z/RH/T），在实际应用中必须先检测实际的温度，然后通过A/D或频率算出此时湿度传感器的阻抗值，再对照数据表，按查表法求出此时的相对湿度。
如果湿度精度要求不是特别严格的情况，（从数据处理简易的法则来说），可以推算湿度传感器温度系数为-0.4%RH/℃，公式为：H（t）=H (25℃) - 0.4*(t – 25)例如，以实测阻抗按25℃的数据表读数，例如在35℃时读到的阻抗为30K，按25℃表格，相对湿度为60%RH，此时按公式计算的实际湿度应为56%RH。
4、实测校正及软件修正的问题在通过单片机对湿度传感器进行实际采样应用时，需要通过实测修正数据，首先将传感器置于湿度发生装置中（例如恒温恒湿箱），进行实测AD 值或频率值，通过软件对显示值进行修正，此项修正基本上可以弥补频率变化以及数据取值等等所产生的误差。
温湿度测量系统--基于单片机和温度传感器DS18B20、HS1101是电容式空气湿度传感器
摘要此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。
温度传感器DS18B20是单线式，体积超小，硬件开消超低，抗干扰能力强，精度高，附加功能强的理想单片机温度传感器，可实时根据指令给出温度数据，可读性高。
HS1101是电容式空气湿度传感器，在不同的湿度环境下呈现出不同的电容值，0%～100%RH湿度范围内，电容从162PF变化到200PF，误差误差为2%RH。
可见其精度非常高，为了反映出其电容的变化，本系统采用555多谐震荡电路产生不同的频率，用于检测湿度。
单片机采集到两个传感器给出的数据进行处理与计算，得出当前的温度与湿度并送给液晶屏显示。
本系统具有可读性高，稳定性高，反应速度快，测量值准确的特点。
关键词：温湿度测量系统精度高速度快体积小Abstract: The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable. HS1101 is capacitive sensor, air humidity in different humidity presents different capacitance, 0% ~ 100% RH humidity, within the scope of capacitance change to 200PF, from 162PF error for 2% RH error. e can see its precision is very high, in order to reflect the capacitance change, the system USES the 555 more harmonic concussion circuits produce different frequency, which is used to detect humidity. SCM acquisition to two sensor gives data processing and calculated, the current temperature and humidity and give the display on the LCD panel. This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keywords: temperature and humidity measurement system high precision speed small volume目录1.设计要求 (3)2. 方案设计及论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (3)2.3 系统组成 (4)3. 理论分析及计算 (4)3.1 (4)3.2..........................................................................................错误！未定义书签。
单片机中的温湿度传感器原理与应用
单片机中的温湿度传感器原理与应用温湿度传感器是在单片机应用中常常使用的一种传感器，它能够测量周围环境的温度和湿度信息，并将数据转化为电信号，供单片机进行处理。
本文将介绍温湿度传感器的原理及其在单片机中的应用。
一、温湿度传感器的原理温湿度传感器的工作原理通常分为两种类型：电阻式和电容式。
1. 电阻式温湿度传感器电阻式温湿度传感器是通过用一种材料制成的感温元件或感湿元件来测量环境温度和湿度的。
常见的感温元件有铂电阻和负温度系数热敏电阻，感湿元件则通常采用电解液、陶瓷或聚合物材料。
当温度或湿度发生变化时，感温元件或感湿元件的电阻值也随之改变，通过测量电阻值的变化即可得到环境温湿度的信息。
2. 电容式温湿度传感器电容式温湿度传感器则是利用物质在不同温度和湿度下的介电常数不同来测量温湿度的。
传感器内部会有两个电容电极，一个是湿度敏感电极，确保环境湿度与它接触；另一个是温度敏感电极，保证环境温度与它接触。
当环境温湿度变化时，电容电极之间的电容值也会发生变化，通过测量这个变化就可以得到温湿度数据。
二、温湿度传感器在单片机中的应用温湿度传感器在单片机应用中有着广泛的应用场景，常见的应用包括室内环境监测、气象站、温湿度控制系统等。
1. 室内环境监测在许多场合，如办公室、仓库、医院等，室内的温度和湿度对人体健康和生活质量有着重要的影响。
通过将温湿度传感器与单片机相连，可以实时监测室内的温湿度状况，并通过单片机进行数据处理和显示，提供给用户参考。
2. 气象站气象站需要准确测量环境的温度和湿度信息，以便进行天气预测和气象数据分析。
温湿度传感器可以被应用于气象站中，通过单片机采集传感器数据，进行气象参数的测量和记录。
3. 温湿度控制系统温湿度传感器也常被用于温湿度控制系统中，比如温室、恒温恒湿空调等场合。
单片机通过监测传感器测得的温湿度数据，在控制系统中实现对温湿度的自动调节，保持环境温湿度在设定范围内。
总结：温湿度传感器在单片机应用中具有重要的意义。
基于51单片机的DHT11温湿度传感器
w8h_temp=com();
w8l_temp=com();
check8_temp=com();
dth=1;
if((s8h_temp+s8l_temp+w8h_temp+w8l_temp)==check8_temp) //校验
{
s8h=s8h_temp;
s8l=s8l_temp;
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
void Delay_10us()//进入函数3us
{
uchar i;//每条语句1us
i--;
i--;
i--;
i--;
i--;
i--;
}
void display(uchar th,uchar tl)
{
uchar ih=0,il=0,jh=0,jl=0,kh=0,kl=0;
{
flag=2;
while((!dth)&&(flag++)); //等待拉高
//Delay_10us();
//Delay_10us();
//Delay_10us();
j=3;while(j--);//延时30us
temp=0;
if(dth==1)temp=1;
flag=2;
while(dth&&(flag++));//等待拉低
基于
#include<reg52.h>
#include<stdio.h>
#define uchar unsigned char
单片机中的温湿度监测与控制
单片机中的温湿度监测与控制在现代科技的快速发展下，单片机技术已经在各个行业中得到了广泛的应用，其中包括温湿度监测与控制领域。
单片机可以提供高精度的测量和控制功能，使得温湿度的监测与控制变得更加方便和可靠。
本文将从单片机的基本原理、温湿度传感器的选择、温湿度监测与控制的实现方法等方面进行详细阐述。
一、单片机的基本原理单片机是一种集成电路，具有微处理器核心、存储器、输入输出端口和各种外设接口等功能单元。
它可以通过内部的程序控制来实现各种功能。
单片机的核心是微处理器，它负责执行程序中的指令，并根据需要与其他功能单元进行通信和协调工作。
在温湿度监测与控制系统中，单片机可以通过读取传感器数据、控制执行器等方式来实现对温湿度的监测与控制。
二、温湿度传感器的选择在温湿度监测与控制系统中，传感器的选择非常重要。
目前市场上常用的温湿度传感器有电阻式传感器、电容式传感器和半导体式传感器等。
根据实际需求和成本考虑，可以选择适合的传感器。
电阻式传感器是利用温度或湿度对电阻值的变化进行测量的，具有较高的准确性和稳定性。
电容式传感器是根据电容与湿度之间的关系进行测量的，非常灵敏。
而半导体式传感器是根据半导体材料的特性来测量温度的，具有响应速度快和体积小的特点。
根据实际应用需求和预算，选择合适的传感器是温湿度监测与控制系统设计的关键。
三、温湿度监测与控制的实现方法1. 监测方法要实现温湿度的监测，可以通过单片机读取传感器的数据来获取当前的温湿度数值。
传感器通常通过模拟信号输出，需要使用模数转换器将其转化为数字信号，再通过单片机的输入端口进行读取。
通过编写相应的程序，可以实时地监测温湿度的变化。
2. 控制方法要实现温湿度的控制，需要通过单片机的输出口连接执行器，根据传感器读取的数据来控制执行器的工作状态。
比如，当温度超过设定值时，单片机可以通过输出口控制风扇启动，降低温度；当湿度过高时，可以通过输出口控制加湿器工作，降低湿度。
基于STC89C52单片机的温湿度传感器
2011级小学期53组目录CHAPTER 1 TEMPERATURE AND HUMIDITY MEASURING PRINCIPLE (2)1.1THE SCHEME SELECTION OF TEMPERATURE AND HUMIDITY SENSOR (2)1.2THE SCHEME SELECTION OF TEMPERATURE AND HUMIDITY DISPLAY (2)CHAPTER 2 THE HARDWARE DESIGN OF THE SYSTEM (3)2.1 THE OVERALL DESIGN OF THE SYSTEM HARDWARE (3)2.2 THE MAIN SCHEME SELECTION AND DESIGN OF THE CONTROL MODULE (4)2.2.1SINGLECHIP STC89C52INTRODUCTION (4)2.2.2T HE MAIN CONTROL MODULE CIRCUIT (4)2.3THE SELECTION AND DESIGN OF THE RTC MODULE SCHEME (6)2.4THE DESIGN OF INTERFACE MODULES (8)CHAPTER 3 THE DESIGN OF SYSTEM SOFTWARE............... 错误!未定义书签。
3.1SYSTEM OF THE MAIN PROGRAM AND FLOW CHART (9)3.2 THE READ OPERATION FLOW CHART OF DS1302CLOCK CHIP (10)3.3WRITE OPERATION FLOW CHART THE OF LCD MODULE.... 错误!未定义书签。
CHAPTER 4 THE EXPERIMENT AND DEBUGGING (12)4.1DIFFICULTIES AND SOLUTIONS (14)CHAPTER 5 TEAM DIVISION OF LABOR AND COMMENTS (15)APPENDIX A：ELECTRIC SCHEMATIC DIAGRAM (18)APPENDIX B：PROGRAM LIST (19)APPENDIX C：EXTERNAL VIEW (32)2011级小学期53组第1章温湿度测量原理单片机的接口信号是数字信号。
51单片机智能湿度传感器系统设计毕业设计
51单片机智能湿度传感器系统设计毕业
设计
概述
该项目旨在设计一套基于51单片机的智能湿度传感器系统，
能够检测环境的湿度并自动调整空气湿度，达到良好的舒适度和健
康性。
功能模块
1. 湿度检测模块：使用DHT11传感器检测环境湿度，并将数
据传输给控制模块。
2. 控制模块：基于51单片机，通过程序控制加湿器或除湿机
的运行，实现湿度自动调节。
3. 显示模块：使用OLED显示屏，显示当前环境湿度及加湿器
或除湿机的工作状态。
4. 警报模块：当环境湿度超出设定范围时，发出警报提醒用户。
实现步骤
1. 硬件搭建：将DHT11传感器、OLED显示屏、蜂鸣器等元
器件连接至51单片机；
2. 编写程序：编写C语言程序，实现湿度检测、控制、显示和
警报功能；
3. 调试测试：将程序烧录进51单片机，进行调试测试，确保
系统稳定可靠。
预期效果
通过本设计，可以实现环境湿度的自动调节，节能环保，提升
生活舒适度和健康性。
结论
51单片机智能湿度传感器系统设计是一项有益的毕业设计项目，对提高工程学生的实践能力和创新能力有较好的促进作用。
基于AT89S52单片机DS8D20温度湿度传感器的设计
基于AT89S52单片机DS8D20温度湿度传感器的设计基于AT89S52单片机DS18D20温度湿度传感器的设计摘要在现代冶金、石油、化工及电力生产过程中，温度是极为重要而又普遍的热工参数之一，在环境恶劣或温度较高等场合，为了保证生产过程正常安全地进行，提高产品的质量和数量，以及减轻工人的劳动强度、节约能源，要求对加热炉炉温进行测、显示、控制，使之达到工艺标准。
如何更快、更准确的控制所需的温度是温度控制技术的关键。
本设计按照设计要求，采用功能齐全的protel DXP作为绘制原理图工具，PCB板作为开发板的温度检测器。
本系统采用现在流行的AT89C52单片机，配以湿度传感器，温度传感器，通过A/D 模数转换等进行系统控制。
本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设计更加完整，更加灵活。
该设计整体结构小巧，便于携带。
关键字：AT89S52单片机；DS18D20温度传感器；继电器；湿度传感器Multi-function Temperature DetectorAbstractIn modern metallurgy, petroleum, chemical and power production process, the temperature is extremely important and universal thermal parameters of the environment or in high temperature and so on, in order to ensure normal production process carried out safely, improve product quality and the number, as well as reduce the labor intensity, energy conservation, the requirements for measuring the temperature of the furnace, display, control, to meet the standards process. How to faster and more accurate temperature control required for temperature control technology is the key. In accordance with the design requirements of the design using full-featured protel DXP as a schematic drawing tools, PCB board as a development board temperature detectors.The present system is popular single-chip AT89C52, with DS18B20 temperature sensor, A/D converter module, single-chip control of the control system. Through their own temperature settings, and compare the actual temperature, which determine whether to start the relay, relay start, to determine whether to activate the heater.This design also joined the common LED status lights and display lights show common circuit design making the whole more complete, more flexible. The design of the overall structure of the compact, easy to carry.Key word: AT89S52 Single Chip; AD590 Temperature Sensor; Relays目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1系统的设计任务 (2)1．1温度检测系统设计的基本任务 ..................................................... (2)1．1．1主要性能指标 (2)1．2温度检测系统设计的扩展任务 ..................................................... (2)1．2．1主要性能指标 (2)2总体设计 (3)2．1总设计框图 ..................... (3)2．2技术特点 ................. (3)2．2．1 AT89C52单片机 (3)2．2．2 ADC0809 A/D 转换器 (3)3单片机概述 (4)3． 1 单片机名称的由来 .................................. (4)3． 2 单片机的特点 .......................... (4)3．2．1 高性能、低价格 (4)3．2．2 体积小、可靠性高 (4)3．2．3 低电压、低功耗 (4)3． 3 单片机的应用 .......................... (5)4芯片介绍 (5)4． 1 芯片AT89S52 ......................... (5)4．1．1 功能特性描述 (5)4．1．2 引脚功能描述 (6)4．1．3 存储器结构 (8)4．1．4 编程方法 (9)4．2芯片ADC0809 ........................ . (9)4．2．1 基本知识 (9)4．2．2 ADC0809应用说明 (11)4． 3 LED七段数码管 ............................. .. (12)4． 4 74LS138译码器 ............................. .. (13)4．5温度传感器DS18B20 .................................... (15)4．6湿度传感器XR61TDR .................................... (18)5方案论证与硬件设计 (18)5．1温度电路的设计 ............................. .. (18)5．1． 1 温度采样部分的方案论证 (18)5．1．2 温度电路 (18)5．1．3 A/D转换电路 (19)5．2水泵控制电路 ......................... .. (19)5．3单片机控制部分 ............................. .. (20)5．3．1单片机控制部分的方案论证 (20)5．3．2单片机控制电路 (20)5．4数字显示部分 ......................... .. (21)5．5湿度采样和转换电路部分 ............................................. .. (22)5．5．1 A/D转换电路 (22)5．5．2 湿度传感器XR61TDR的电路设计 (22)6软件系统设计 (22)6．1端口设置 ................. .. (22)6．2各模块软件设计 ............................. .. (23)6．2．1 DS18B20程序 (23)6．2．2 LED显示程序 (25)6．2．3继电器控制 (26)6．3程序流程图 ..................... .. (26)6．3．1即时湿度显示 (26)6．4总设计程序 ..................... .. (28)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)引言综合农作物的生长过程对外部环境的主要要求，采用科学控制方法且具备广泛用途的节水灌溉系统，是节水灌溉科学实施的核心问题。
SHT11温湿度传感器在单片机中的应用
郑州航空工业管理学院《单片机原理与应用》课程设计说明书09 级电气工程及其自动化专业 72 班级题目I2C总线数字温湿度传感器SHT11及其在单片机系统的应用姓名李兴田学号090607215指导教师王义琴职称讲师二О一二年五月28 日一、SHT11温湿度传感器的基本原理ＳＨＴ１１的湿度检测运用电容式结构，并采用具有不同保护的“微型结构”检测电极系统与聚合物覆盖层来组成传感器芯片的电容，除保持电容式湿敏器件的原有特性外，还可抵御来自外界的影响。
由于它将温度传感器与湿度传感器结合在一起而构成了一个单一的个体，因而测量精度较高且可精确得出露点，同时不会产生由于温度与湿度传感器之间随温度梯度变化引起的误差。
ＣＭＯＳｅｎｓＴＭ技术不仅将温湿度传感器结合在一起，而且还将信号放大器、模／数转换器、校准数据存储器、标准Ｉ２Ｃ总线等电路全部集成在一个芯片内。
ＳＨＴ１１传感器的内部结构框图如图２所示。
ＳＨＴ１１的每一个传感器都是在极为精确的湿度室中校准的。
ＳＨＴ１１传感器的校准系数预先存在ＯＴＰ内存中。
经校准的相对湿度和温度传感器与一个１４位的Ａ／Ｄ转换器相连，可将转换后的数字温湿度值送给二线Ｉ２Ｃ总线器件，从而将数字信号转换为符合Ｉ２Ｃ总线协议的串行数字信号。
由于将传感器与电路部分结合在一起，因此，该传感器具有比其它类型的湿度传感器优越得多的性能。
首先是传感器信号强度的增加增强了传感器的抗干扰性能，保证了传感器的长期稳定性，而Ａ／Ｄ转换的同时完成，则降低了传感器对干扰噪声的敏感程度。
其次在传感器芯片内装载的校准数据保证了每一只湿度传感器都具有相同的功能，即具有１００％的互换性。
最后，传感器可直接通过Ｉ２Ｃ总线与任何类型的微处理器、微控制器系统连接，从而减少了接口电路的硬件成本，简化了接口方式。
二、设计方案3.4 系统设计流程图设计SHT11温湿度传感器在单片机中的应用的流程图如下：三、硬件设计图5 单片机与SHT11接口电路及温湿度显示电路（１）湿度值输出ＳＨＴ１１可通过Ｉ２Ｃ总线直接输出数字量湿度值，其相对湿度数字输出特性曲线如图３所示。
湿度传感器与单片机连接
DHT11使用范例//单片机：AT89S51// 功能：串口发送湿度数据波特率 9600//硬件连接： P2.0口为通讯口连接DH T11,D HT11的电源和地连接单片机的电源和地，单片机串口加MAX232连接电脑//****************************************************************//#inclu de <r eg51.h>#inclu de <i ntrin s.h>//type def u nsign ed ch ar U8; /* def inedfor u nsign ed 8-bitsinteg er va riabl e 无符号8位整型变量 */typed ef si gned cha r S8; /* defi ned f or si gned8-bit s int egervaria ble 有符号8位整型变量 */typ edefunsig ned i nt U16;/* de fined forunsig ned 16-bit s int egervaria ble 无符号16位整型变量 */typ edefsigne d i nt S16;/* de fined forsigne d 16-bitsinteg er va riabl e 有符号16位整型变量 */typed ef un signe d lon g U32; /* defi ned f or un signe d 32-bitsinteg er va riabl e 无符号32位整型变量 */typed ef si gned lon g S32; /* defi ned f or si gned32-bi ts in teger vari able有符号32位整型变量*/ty pedef floa t F32; /* s ingle prec ision floa tingpoint vari able(32bi ts) 单精度浮点数（32位长度） */typ edefdoubl e F64;/* do ublepreci sionfloat ing p ointvaria ble (64bit s) 双精度浮点数（64位长度） *///#defi ne uc har u nsign ed ch ar#defin e uin t uns igned int#def ine Data_0_ti me 4//----------------------------------------------////----------------I O口定义区--------------------////----------------------------------------------//sbit P2_0 =P2^0;sb it P2_1 = P2^1 ;sbit P2_2 = P2^2 ;sbi t P2_3 = P2^3 ;//----------------------------------------------////----------------定义区--------------------////----------------------------------------------//U8 U8F LAG,k;U8 U8c ount,U8tem p;U8 U8T_dat a_H,U8T_da ta_L,U8RH_data_H,U8R H_dat a_L,U8chec kdata;U8U8T_data_H_te mp,U8T_dat a_L_t emp,U8RH_d ata_H_temp,U8RH_data_L_te mp,U8che ck data_temp;U8 U8co mdata;U8 out data[5]; //定义发送的字节数U8 indat a[5];U8 coun t, co unt_r=0;U8 s tr[5]={"RS232"};U16 U16temp1,U16t emp2;Sen dData(U8 *a){out data[0] =a[0];ou tdata[1] = a[1];ou tdata[2] = a[2];ou tdata[3] = a[3];ou tdata[4] = a[4];co unt = 1;SBUF=outda ta[0];} vo id De lay(U16 j) { U8 i;for(;j>0;j--){for(i=0;i<27;i++);}}void Dela y_10u s(voi d) { U8 i; i--;i--;i--; i--; i--; i--;} voi d CO M(voi d){U8 i; fo r(i=0;i<8;i++){ U8FL AG=2; //---------------------- P2_1=0; //T P2_1=1; //T //---------------------- whi le((!P2_0)&&U8F LAG++); Del ay_10us();Delay_10us();//Delay_10us();U8tem p=0; if(P2_0)U8tem p=1; U8F LAG=2; whil e((P2_0)&&U8FLA G++); //----------------------P2_0=0 ; //T P2_0=1 ; //T//---------------------- //超时则跳出fo r循环if(U8FLAG==1)br eak; //判断数据位是0还是1 // 如果高电平高过预定0高电平值则数据位为 1 U8comd ata<<=1; U8comda ta|=U8temp; //0}//ro f}//--------------------------------//-----湿度读取子程序 ------------//--------------------------------//----以下变量均为全局变量--------//----湿度高8位== U8RH_da ta_H-----//----湿度低8位==U8RH_data_L-----//----校验 8位== U8check data-----//----调用相关子程序如下----------//----Delay();,Delay_10us();,C OM();//--------------------------------v oid R H(voi d){//主机拉低18msP2_0=0; De lay(180);P2_0=1; //总线由上拉电阻拉高主机延时20u s Del ay_10us(); Dela y_10u s();Delay_10us();D elay_10us(); //主机设为输入判断从机响应信号P2_0=1; //判断从机是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行 if(!P2_0) //T ! {U8FLA G=2;//判断从机是否发出80us 的低电平响应信号是否结束w hile((!P2_0)&&U8FLAG++);U8FLA G=2;//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 whi le((P2_0)&&U8FL AG++);//数据接收状态 COM();U8RH_d ata_H_temp=U8co mdata; COM();U8RH_d ata_L_temp=U8co mdata; COM();U8T_da ta_H_temp=U8com data; COM(); U8T_dat a_L_t emp=U8comd ata;COM(); U8c heckd ata_t emp=U8comd ata;P2_0=1; //数据校验U8temp=(U8T_data_H_tem p+U8T_data_L_te mp+U8RH_da ta_H_temp+U8RH_data_L _tem p);i f(U8t emp==U8che ckdat a_tem p) { U8RH_da ta_H=U8RH_data_H_tem p; U8RH_data_L=U8RH_da ta_L_temp; U8T_data_H=U8T_data_H_te mp; U8T_data_L=U8T_dat a_L_t emp; U8check data=U8che ckdat a_tem p; }//fi}//fi} //调用湿度读取子程序RH(); //串口显示程序 //--------------------------str[0]=U8R H_dat a_H;str[1]=U8R H_dat a_L;str[2]=U8T_data_H;s tr[3]=U8T_data_L; st r[4]=U8che ckdat a; Se ndDat a(str) ; //发送到串口//读取模块数据周期不易小于2SD elay(21000);}//eli hw// mai nvo id RS INTR() int errup t 4 u sing2 {U8 I nPut3;if(TI==1) //发送中断{T I=0;if(coun t!=5) //发送完5位数据 { SBU F= ou tdata[coun t];co unt++;}}if(R I==1) //接收中断{InPut3=SBU F; inda ta[co unt_r]=InP ut3;co unt_r++;RI=0; if (c ount_r==5)//接收完4位数据{//数据接收完毕处理。
stm32单片机读取温湿度的基本过程
stm32单片机读取温湿度的基本过程
在STM32单片机上读取温湿度值通常涉及以下基本步骤：
1.选择和配置传感器：首先，你需要选择一个合适的温湿度传感器。
常见的
选择包括SHT20、DHT11、AM2301等。
选择好传感器后，你需要将其连接到STM32的I/O口上，并配置I/O口的工作模式。
2.初始化传感器：在开始读取数据之前，需要初始化传感器。
这通常涉及发
送启动信号以启动传感器，并等待传感器响应。
3.读取传感器数据：初始化完成后，你可以从传感器读取数据。
这通常涉及
从I/O口读取一系列的字节，并按照传感器的数据格式解析这些字节以得到温度和湿度值。
4.处理数据：读取到的原始数据可能需要进一步处理，例如进行校准、转换
或滤波，才能得到更准确或更有用的信息。
5.存储或显示数据：处理完数据后，你可以将其存储在内部存储器或外部存
储器中，或者通过串口、LCD或其他显示方式显示出来。
6.循环读取：为了持续监控环境，你可能需要在程序中设置一个循环，定期
读取并处理温湿度数据。
具体的代码实现会因所选的传感器和STM32型号而有所不同。
你可以查找相关的硬件库或SDK来找到具体的实现示例和详细说明。
例如，如果你使用的是STM32 HAL库，那么可能需要查看相关的库文档或示例代码来了解如何正确地初始化和读取传感器数据。
单片机温度湿度监测实验报告
单片机温度湿度监测实验报告实验目的：
通过单片机实现温度湿度监测，提高数据采集效率，为温湿度环境监测提供可靠数据支持。
实验原理：
1. 温度湿度传感器原理：使用温湿度传感器采集环境温湿度数据，根据传感器的工作原理可以得知当前环境的温度和湿度信息。
2. 单片机原理：单片机作为中央处理器，负责对传感器采集到的数据进行处理，并通过合适的方式进行显示或者存储。
实验步骤：
1. 装置搭建：将温湿度传感器与单片机相连，确保连接正确稳定。
2. 电源连接：为单片机和传感器提供合适的电源连接。
3. 程序编写：根据单片机的开发环境，编写相应的程序代码，实现数据的采集和处理。
4. 调试测试：通过编写好的程序，进行温湿度数据的实时监测，并确保数据的准确性。
5. 数据展示：根据需要，可以将数据通过LED显示屏、LCD屏幕或者串口输出等方式进行展示。
实验结果与分析：
经过实验测试，我们成功地实现了温度湿度的实时监测，并将数据准确地显示在LED显示屏上。
通过对采集到的数据进行分析，我们可以推测环境的变化趋势和稳定性，为温湿度环境的控制和调节提供了依据。
结论：
单片机温度湿度监测实验取得了圆满成功，通过该实验我们不仅学到了温湿度传感器的使用方法，也掌握了单片机的编程技巧。
单片机的应用为我们提供了一种高效、准确地采集环境数据的手段，为温湿度环境监测提供了可靠的数据支持。
参考文献：
无
附录：
实验所用材料和设备清单：
- 单片机
- 温湿度传感器
- 连接线缆
- 电源连接器
实验时间：XXXX年XX月XX日
实验地点：XXXX实验室。
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基于单片机的温湿度感测系统的实现
2012-03-05来源：中国仪表网
温湿度的测量与控制在工业生产、气象、环保及日常生活的许多领域得到越来越广泛的应用，有很多地方都需要对温度和湿度进行定时或实时监控。
人们除对温湿度传感器的普通性能(如精确度、长期漂移特性等)感兴趣外，还把目光聚集到其在不同环境下的耐久性、元件尺寸、数字化、简单和快速的系统综合特性上。
SHTll是瑞士Sensirion公司生产的具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，可用来测量相对湿度、温度和露点等参数，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。
该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术融合，为开发高集成度、高精度、高可靠性的温湿度测控系统提供了解决方案。
1、系统组成及硬件设计
温湿度感测系统将单片机与温湿度传感器等技术相结合，以PIC单片机为微控制器，利用数字温湿度传感器SHTll对环境的温度和相对湿度进行检测，通过二线串行接口将数字温湿度信号送至PIC微控制器，最后利用PIC微控制器完成相对湿度的非线性补偿和温度补偿，并将实际温度和相对湿度值送液晶显示器显示，从而实现对环境温湿度的测控。
温湿度感测系统主要由温湿度传感器SHTll和PIC单片机以及162字符型液晶显示屏组成。
1．1数字温湿度传感器SHTll
温湿度传感器SHTll将温度感测、湿度感测、信号变换、A／D转换和加热器等功能集成到一个芯片上，其内部结构如图1所示。
该芯片包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件。
这两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号，该电信号首先进入微弱信号放大器进行放大，然后进入一个14位的A／D转换器，最后经过二线串行数字接口输出数字信号。
SHTll在出厂前，都会在恒湿或恒温环境中进行校准，校准系数存储在校准寄存器中，在测量过程中，校准系数会自动校准来自传感器的信号。
此外，SHTll 内部还集成了一个加热元件，加热元件接通后可以将SHTll的温度升高5℃左右，同时功耗也会有所增加。
此功能主要为了比较加热前后的温度和湿度值，可以综合验证两个传感器元件的性能。
在高湿(>95％RH)环境中，加热传感器可预防传感器结露，同时缩短响应时间，提高精度。
加热后SHTll温度升高、相对湿度降低，较加热前，测量值会略有差异。
单片机和温湿度传感器通信采用串行二线接口SCK和DATA，其中SCK为时钟线，DATA 为数据线，硬件接口电路非常简单。
需要注意的是：DATA数据线需要外接上拉电阻，时钟线SCK用于微处理器和SHTll之间通信同步，由于接口包含了完全静态逻辑，所以对SCK 最低频率没有要求，当工作电压高于4．5V时，SCK频率最高为10MHz，而当工作电压低于4．5V时，SCK最高频率为1MHz。
由于所用单片机不具备I2C总线接口，故使用单片机通用I／O口线来虚拟I2C总线，并利用RA0口来虚拟数据线DATA，RA1口线来虚拟时钟线，并
在DATA端接入一只10kΩ的上拉电阻，同时，在VDD及GND端接入一只0．1μF的去耦电容。
硬件连接如图2所示。
1．2162字符型液晶显示模块
162字符型液晶显示模块是发展比较成熟的一种液晶显示屏，应用相当广泛。
它是一类专用于显示字母、数字、符号等的点阵液晶显示模块，可显示两行，每行可以显示16个字符，162字符型液晶显示模块应用到温湿度感测系统中显示温湿度，直观方便又节约成本。
该显示屏是一个以若干5x8或5x11点阵块组成的显示字符群。
其中，字符群中的每一个字符块为一个字符单位，字符间的点距和行距均为一个点的宽度。
它的内部有字符发生器CGROM，可以显示160个5x7和32个5x10点阵字符，具有64个字节的CGRAM，可以自定义8个5x8或4个5x11点阵字符，有80个显示存储器DDRAM的地址。
162字符型液晶显示模块由16个引脚组成，具体的引脚功能如表1所示。
控制器接口信号说明：也就是RS、R／W和E信号的配合选择决定控制接口的4种模式，如表2所示。
162模块与单片机的接口电路如图3所示。
硬件将162模块的数据总线的低4位接为常态，在软件中设置数据总线长度为4位，4位数据总线时序图如图4所示。
2、系统软件设计
2．1温湿度读取
单片机和温湿度传感器通信采用串行二线接口SCK和DATA，该二线串行通信协议和I2C 协议是不兼容的。
由于采用二线串行接口，对于SHTll的操作按照严格时序，共有5条用户命令，分别是测量温度命令(03H)、测量湿度命令(05H)、读寄存器状态命令(07H)、写寄存器状态命令(06H)和软启动命令(1EH)。
单片机发出启动命令，随后发出一个后续8位命令码，该命令码包含3个地址位(芯片设定地址为000)和5个命令位，发送完该命令码，将DATA总线设为输入状态等待SHTll的响应，SHTll接收到上述地址和命令码后，在第8个时钟下降沿，将DATA下拉为低电平作为芯片的ACK；在第9个时钟下降沿之后，芯片释放DATA(恢复高电平)总线；释放总线后，开始测量当前湿度，测量结束后，再次将DATA总线拉为低电平；单片机检测到DATA总线被拉低后，得知湿度测量已经结束，给出SCK时钟信号；芯片在第8个时钟下降沿，先输出高字节数据；在第9个时钟下降沿，单片机将DATA总线拉低作为ACK信号，然后释放总线DATA，
在随后8个SCK周期下降沿，芯片发出低字节数据；接下来的SCK下降沿，单片机再次将DATA总线拉低作为接收数据的ACK信号；最后8个SCK下降沿芯片发出CRC校验数据，单片机不予应答(NACK)则表示测量结束。
CRC寄存器通过计算一个多项式(x8+x5+x4)之和来判定测量过程是否发生错误，一旦发现错误，单片机就发送软启动命令，重新进行测量。
如果不使用CRC校验，单片机可以在测量值LSB后保持应答信号ACK高电平，来终止通信。
SHTll 在测量和通信完成后会自动返回睡眠模式。
以测量相对湿度，测量值N=0000为例，整个测量过程时序如图5(a)、(b)、(c)所示。
DATA为双向数据口，图5中粗线段表示由SHTll来控制数据线，常态下由单片机控制数据线。
下面给出与上述硬件电路配套的PIC16的温度传感器读取程序。
RETURN
2．2温度和湿度值的计算
2．2．1湿度线性补偿和温度补偿
SHTll可通过DATA数据总线直接输出数字量湿度值。
该湿度值称为“相对湿度”，需要进行线性补偿和温度补偿后才能得到较为准确的湿度值。
由于相对湿度数字输出特性呈一定的非线性，因此为了补偿湿度传感器的非线性，可按下式修正湿度值：
式中，RHlineer为经过线性补偿后的湿度值，SORH为相对湿度测量值，C1、C2、C3为线性补偿系数。
由于温度对湿度的影响十分明显，而实际温度和测试参考温度25℃有所不同，所以对线性补偿后的湿度值进行温度补偿很有必要。
补偿公式如下：
式中：RHtrue为经过线性补偿和温度补偿后的湿度值，T为测试湿度值时的温度(℃)，t1和t2为温度补偿系数。
2．2．2温度值输出
由于SHTll是采用PTAT能隙材料制成的温度敏感元件，因而具有很好的线性输出。
实际温度值可由下式算得：
式中，d1和d2为特定系数，d1的取值与SHTll工作电压有关，d2的取值则与SHTll 内部A／D转换器采用的分辨率有关。
2．3温湿度显示
计算出温度、湿度值后，在162字符型液晶显示模块上显示出来，屏幕第一行显示温度值：“TEM：……”第二行显示湿度值：“HUM：……”。
程序设定每5min更新一次温湿度。
显示流程图如图6所示。
3、结论
由PIC单片机和温湿度数字传感器SHTll以及162液晶显示模块组成的温湿度感测系统，充分利用了SHTll的特点，又对温湿度测量功能进行了扩充，使其具有显示直观、运行可靠、扩充方便等优点。
利用可控的加热制冷设备对该系统性能进行了测试，实际结果表明：测温范围为-40～+100℃，误差不超过0．5℃，湿度测量范围是2～98％RH，误差不超过4％RH(室温25℃时测量)，达到了预期性能指标，满足实际应用要求。
文章链接：中国仪表网。