基于STC89C52单片机的温湿度检测电路设计

基于单片机的车间温湿度

控制系统

学生姓名：霍晓东

学号：20０8407３831

指导教师：孟洁

所在学院:信息技术学院

专业：电气工程及其自动化

中国·大庆

201２年 5 月

黑龙江八一农垦大学

本科毕业设计(论文）任务书

摘要

本设计是基于STＣ8９C５2单片机的温湿度检测电路设计，采用单总线传输模式的AM230１传感器，对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏１60２显示。单片机采集到AM2３01温湿度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:温度湿度单片机

目录

摘要ﻩ错误!未定义书签。

ABＳTRACTﻩ错误!未定义书签。

前言.................................................... IV １设计要求............................... 错误!未定义书签。2方案设计及论证ﻩ1

2．１系统主要单元的选择与论证ﻩ错误!未定义书签。

2．2 总体方案设计ﻩ错误!未定义书签。

3 单片机主模块设计....................... 错误!未定义书签。

3.１单片机主电路设计................. 错误!未定义书签。

3.2主程序流程图ﻩ错误!未定义书签。

3.3主程序设计ﻩ错误!未定义书签。

４温湿度检测模块设计................... 错误!未定义书签。

４．1温湿度检测电路设计.............. 错误!未定义书签。

4.2温湿度检测流程图.................. 错误!未定义书签。

4.3温湿度检测程序设计................ 错误!未定义书签。５液晶显示模块设计....................... 错误!未定义书签。

５.1 １602液晶显示模块电路设计....... 错误!未定义书签。

5.２液晶显示流程图.................. 错误!未定义书签。

5.3 液晶显示程序设计................. 错误!未定义书签。6．系统测试............................. 错误!未定义书签。

6.1系统运行测试ﻩ错误!未定义书签。

6.2主要指标测试...................... 错误!未定义书签。

6.3测试结果分析ﻩ错误!未定义书签。

参考文献ﻩ错误!未定义书签。

致谢ﻩ错误!未定义书签。

附录A：原理图 ........................... 错误!未定义书签。附录Ｂ: PCB图及元件分布图............... 错误!未定义书签。附录Ｃ：元器件清单....................... 错误!未定义书签。附录D:程序清单ﻩ错误!未定义书签。

附录E：实物照片 ......................... 错误!未定义书签。

前言

随着智能检测技术的飞速发展,多传感器系统得到了广泛的应用。如何把多传感器集中于一个检测系统,综合利用来自多传感器的信息获得被测对象的可靠数据，是智能检测系统中需要解决的首要问题。为此,本设计利用SＴＣ8９Ｃ５2单片机制作了一个简便但精度较高的室内温湿度检测系统；它是利用ＤＳ１8B20温度传感器作为测温元件;温度测量范围在－55℃~125°C;用HS11０1湿度传感器作为测湿元件；湿度测量范围在0%~100%RH;在同时该设计具备温湿度显示功能，主要原理是:通过温度传感器将非电量的温湿度值转换为电量输出并由A／Ｄ转换器对模拟信号进行数字化，然后通过单片机读取温湿度传感器转换的温湿度值，当温度超过一定值时蜂鸣器报警。

1设计要求

基于单片机的室内温湿度检测电路设计要求如下:

(1)设计制作一个温湿度计,温度测量范围为-４0～５0℃，湿度为０～10０%;

（2)温度测量误差为0.１℃，湿度测量误差为３%；

(3)具有量程自动转换功能；

（4)其他创新性设计,如低功耗等。

2方案设计及论证

2.1系统主要单元的选择与论证

2.１．１单片机控制模块的选择论证

方案一：采用ＸC9000系列的FPGA。该类器件具有并行处理能力,能快速的响应外部的各种数字信号,但在数据处理方面过于复杂,而且芯片价格较昂贵。

方案二：采用单片机作为控制核心，单片机数学运算功能较强。在程序相互调用方面，处理方便灵活，性能稳定,适合实际应用。且单片机技术发展较为成熟,价格便宜。基于以上分析,采用单片机控制可更为简便灵活地实现系统功能，故拟采用方案二。

2．1．2 温度湿度检测模块的选择与论证

方案一:选用ＤHT1１作为温湿度检测模块。DHＴ11是一款数字输出的复合传感器，包含一个电阻式感湿元件和NＴC式温度检测元件,可测２0～9０％RＨ湿度,误差５%RＨ,0～50摄氏度,误差2摄氏度。

方案二：选用DS1８Ｂ20温度传感器和ＨＳ１101湿度传感器。ＤS18B20是一线式数字温度传感器，具有独特的单线式接口方式,测量范围在－55℃~125℃,误差为-＼+0.５℃。最高精度可达0.0６２5℃。HS１101是电容式湿度传感器,可测相对湿度范围在0%~100%ＲH，误差为－\+2%RH。上述数据可知，根据设计要求,本模块采用方案二。

２.1.3 显示模块的选择与论证

方案一：采用12864液晶模块显示测得的数据，可显示较多组的数据,字体较大，可清晰读数，但1２864液晶模块价格昂贵，接线复杂,故不采用。

方案二:采用16０２液晶模块显示所测数据,１６02液晶接线简单方便,同时也能满足显示需要，价格远低于1２864液晶。因此，本方案为首选方案。综上所述，显示模块选择方案二。

2.２总体方案设计

经分析，系统选用单片机SＴC８9C52、温度传感器DS18Ｂ20 、湿度传感器ＨS11０1、LＣD液晶显示1602。由温度检测电路和湿度检测电路将检测到的数据送到单片机，单片机对接收到的数据进行处理并送到1６02显示,5Ｖ稳压电源给各个部分供电。