数字温湿度计的设计

智能仪器仪表

课程设计

题目 SHT10数字温湿度计的设计学院(部) 机械工程学院

专业测控技术与仪器

学生姓名刘娅丽

学号 ************ 年级 2012级指导教师莫莉职称讲师

2015 年 6 月 8 日

摘要

温湿度是一种最基本的环境参数，温湿度的测量方法和装置对现在的生活、生产具有重要的意义。此温湿度测量系统是基于温湿度传感器SHT10、单片机STC89C52对温度湿度分别测量并通过液晶1602显示屏经行显示。使用新式智能的温湿度传感器STH10来实现对温度、湿度的监测,该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缝连接。因此，该产品具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高，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：单片机；SHT10温湿度传感器；LCD1602显示

目录

第一章绪论 (1)

1.1 课题的研究背景 (1)

1.2 课题的研究内容及目标 (1)

第二章系统方案设计 (2)

2.1 设计目的及要求 (2)

2.2器件选择 (2)

第三章系统的硬件设计与实现 (4)

3.1 单片机部分 (4)

3.1.1 AT89C52单片机概况 (4)

3.1.2 最小系统原理图 (4)

3.2 传感器部分 (4)

3.2.1 SHT10产品概述 (4)

3.2.2 管脚说明 (5)

3.2.3 传感器模块电路图 (5)

3.3 显示模块 (5)

3.3.1 1602LCD的基本参数及引脚功能 (5)

3.3.2 1602LCD主要技术参数： (6)

3.3.3 引脚功能说明 (6)

3.3.4 1602LCD的指令说明 (7)

第四章软件设计 (8)

4.1主程序流程图 (8)

4.2 SHT10传感器程序设计 (9)

4.2.1 启动传输 (9)

4.2.2 连接复位 (9)

4.3 液晶程序设计 (12)

总结 (13)

参考文献 (14)

附录一电路图 (15)

附录二程序代码 (16)

第一章绪论

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。

第二章系统方案设计

2.1 设计目的及要求

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。

要求如下：

1、实现温度和湿度的测量；

2、按电源键进行测量；

3、温度测量要求：，具有8路模拟输入通道，每一通道每秒检测100次

4、温度的测量范围、精度：0℃～200℃，测量精度为±1℃。系统测量环境温度为20℃。

5、湿度测量要求：具有8路模拟输入通道，每一通道每秒检测100次

6、湿度测量范围、精度：0～100%RH，测量精度为±1%RH。系统测量环境温度为20℃。

7、在LCD显示屏上显示数据和结果；

2.2器件选择

2.2.1传感器选择

使用数字温湿度传感器SHT10。湿度测量范围：0％～100%RH；温度测量范围：40 ~ + 85℃；湿度测量精度：±2%相对湿度±0.2℃温度测量精度。该传感器价格很便宜。温度和湿度都达到或超过了标题的精度要求，属于低功率传感器。

2.2.2显示器选择

使用LCD1602液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。它具有体积小、低功耗、显示丰富等优点。电路连接简单，价格也便宜。

2.2,3 单片机选择

采用AT89C52单片机，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采