基于单片机的温湿度检测仪的设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.课题的现状和意义随着科学技术的不断发展，许多新兴产业对环境都提出了相当高的要求，比如：生物化学制药需要精确的温湿度控制，粮食仓库需要精确的温湿度控制，制造大规模集成电路需要相当高的空气洁净度。所以，对温度、湿度的控制和监测已经成为人们生产过程中非常重要的技术要求。目前，温湿度的检测已经广泛应用于化工、医药、农林、食品、气象、纺织、冶金、粮食仓库、家用电器等多个领域。温湿度的检测在各个领域被人们广泛的使用，然而传统的模拟式的湿度检测仪需要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准过程，测量的精度难以得到保证。并且在一致性、互换性、重复性等方面不是很理想。因此，人们加强对温湿度检测仪的改善具有重要的意义。比如：印刷车间的温湿度的控制水平对印刷质量有着特别大的影响；卷烟生产的每个阶段对温湿度的要求也特别高；为防止金属材料的生锈，就必须保持的环境温度不能过高，湿度也有一定的要求；在塑料、粉末金属、食品生产加工等企业的生产车间环境中往往会产生大量的易燃粉尘，如果空气中的湿度过低的话，在一定的条件下，就会发生粉尘爆炸。为此，本设计主要是设计一种以AT89C51的单片机为核心的温湿度检测仪。该仪器工作稳定、性能良好，能够满足一般民用需要。2.国内外研究现状人类的生存和社会活动与温湿度息息相关。随着现代化的实现，人们很难找出一个与温湿度无关的领域来。然而，科技的快速发展使得人们对温湿度的要求不断提高。国外对温湿度检测的发展也不断的提高，从17世纪初伽利略发明了温度计，荷兰人华伦海特在1709年利用酒精，在1712年利用水银作为测量物质，制造更为精确的温度计。瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特的温度计的刻度。1821年德国物理学家赛贝发明了把温度变成电信号的传感器。五十年以后，德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下。20世纪开发了半导体热电阻传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。随后又根据波于物质的相互作用的规律，又开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。从此，电子温度计随着传感器的发展越来越成熟。跟电子温度计一样湿度计也随着湿度传感器的发展趋于成熟。现在人们经常用的是湿度传感器有AD590，HS1xx系列。DS18B20温度传感器。随着温湿度计的发展温室的监第2页测系统也会变得越来越成熟，从而能够更好的为人们服务。3.总体设计方案本设计的任务是完成基于单片机的温湿度检测仪的设计系统，主要是设计以单片机为核心、采用DHT11传感器，实现环境中温湿度的测量和LCD数字显示模块。该系统设计方案由硬件系统和软件系统两部分组成。3.1.硬件系统设计方案该检测仪采用以AT89C51的单片机为核心，本系统由5个模块组成：主控模块，DHT11传感器模块，LCD液晶显示模块，开关和电源模块。如图噪声监测仪硬件结构框图所示。AT89C51单片机DHT11温湿度检测复位电路时钟振荡LCD显示开关电路图1温湿度检测仪硬件结构框图其工作原理：控制系统芯片采用了技术成熟，功能强大，价格便宜的AT89C51单片机。DHT11数字温湿度传感器是一种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，确保产品的可靠性和稳定性。3.2.软件系统设计方案软件设计包括主程序模块、温湿度检测模块、液晶显示模块。主程序是系统控制和管理的核心，主要完成在系统的初始化、温湿度检测模块函数和液晶显示函数的调度。第3页开始初始化DHT11初始化液晶面等于1读取温度湿度数据处理显示温度湿度结束YN图2程序流程图4.工作进度安排(1)调查、资料收集，了解相关背景知识。2013.10.182013.10.30(2)撰写文献综述、完成外文翻译。2013.10.312013.11.5(3)进行课题的设计工作并进行论文编写。2013.11.62013.12.27(4)论文定稿、提交打印。2013.12.282014.2.19(5)准备答辩。2014.2.202014.3.16第4页参考文献1.孙焕铭.51单片机C程序应用实例详解M.北京航空航天大学出版社,2009.2.祁伟，杨亭.单片机C51程序设计教程与实验M.北京航空航天大学出版社,2006.3.杨金岩,郑应强,张振仁.8051单片机数据传输接口扩展技术与应用实例M.人民邮电出版社,2005