基于单片机的温湿度检测毕业论文

基于单片机环境温湿度测量系统设计课程： 现代检测技术 学院： 信息工程学院 专业： 计算机科学与技术 学号: xxxxxxxxxx 姓名： xxx 老师： 冯晓明 I基于单片机环境温湿度测量系统设计摘要在工农业生产和日常生活中，需要了解温湿度等各种参数。一此对环境温度要求比较高的场合，都必须严格的控制环境的温度与湿度，让其保持在一定的范围内。本次设计选用的温湿度传感器为 DHT11，时间处理芯片为DS1302，采用 AT89S52 作为系统的控制核心，4 位 7 段数码管作为系统的显示，并有报警电路，当系统超过设定的温度范围时，启动报警。用户可以通过按键自行设定报警温度的范围。关键字：温湿度传感器 DHT11 AT89S52IIAbstractsIn the industrial and agricultural production and daily life, need to know various parameters such as temperature and humidity. One of the environment temperature more demanding occasions, must be strictly control the environment temperature and humidity, let it in a certain range. This design selection the temperature and humidity DHT11,and use the chip DS1302 to process the time .As the control system using AT89S52 devices core, four 7 period of digital tube as system shows, and have the alarming circuit, when the system more than set temperature range, start alarm. The user can through the keys set alarm temperature range.Key words: Temperature and humidity sensor DHT11 DS1302 AT89S52IIIII1 绪论 .11.1 温度、湿度简介 .11.2 温度与湿度与人们日常生活的关系 .11.3 温湿度的行业应用 .11.4 温湿度传感器使用注意事项 .2二、系统总体方案 .32.1 系统总体方案原理框图 .32.2 系统方案简介 .3三、硬件电路设计 .43.1 电源电路设计 .43.2 单片机最小系统设计 .63.3 显 示 电 路 设 计 .73.4 温湿度传感器电路设计 .103.5 DS1302 电路设计 .123.6 按键输入电路设计 .133.7 报警电路设计 .15四、程序设计 .164.1 系统程序流程图 .164.2 DHT11 程序设计 .174.3 DS1302 程序设计 .18五、系统仿真与调试 .195.1 protues 简介 .195.2 DHT11 仿真图 .205.3 DS1302 仿真 .21III5.4 系统调试 .21六、数据的获取与分析 .226.1 实验内容 .226.2 实验结果与讨论 .22III6.2.1 测量 .226.2.2 温度特性研究 .226.2.3 温度特性研究 .24七、结论 .2611 绪论1.1 温度、湿度简介由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。 市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。温 度 ： 度量物体冷热的物理量，是国际单位制中 7 个基本物理量之一。在生产和科学研究中，许多物理现象和化学过程都是在一定的温度下进行的，人们的生活也和他密切相关。湿 度 ： 湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值（重量或体积）等等。日常生活中最常用的表示湿度的物理量是空气的相对湿度。用%RH 表示。在物理量的导出上相对湿度与温度有着密切的关系。一定体积的密闭气体，其温度越高相对湿度越低，温度越低，其相对湿度越高。其中涉及到复杂的热力工程学知识。1.2 温度与湿度与人们日常生活的关系冬天温度为 18 至 25，湿度为 30%至 80%；夏天温度 为 23 至 28，湿度为 30%至 60%。在此范围内感到舒适的人占 95%以上。在装有空调的室内，室温为 19 至 24，湿度为 40%至 50%时，人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响，最适宜的室温度应是工作效率高。18，湿度应是40%至 60%，此时，人的精神状态好，思维最敏捷。1.3 温湿度的行业应用食 品 行 业 ： 温 湿 度 对 于 食 品 储 存 来 说 至 关 重 要 ， 温 湿 度 的 变 化 会 带 来 食物 变 质 ， 引 发 食 品 安 全 问 题 温 湿 度 的 监 控 有 利 于 相 关 人 员 进 行 及 时 的 控 制 。档 案 管 理 ： 纸 制 品 对 于 温 湿 度 极 为 敏 感 ， 不 当 的 保 存 会 严 重 降 低 档 案 保 存 年限 利 用 如 LTM8901 系 列 +LTM8662+LTM8520 即 可 组 成 环 境 监 控 系 统 ， 配上 排 风 机 ， 除 湿 器 ， 加 热 器 ， 即 可 保 持 稳 定 的 温 度 ， 避 免 虫 害 ， 潮 湿 等 问 题 。温 室 大 棚 ： 植 物 的 生 长 对 于 温 湿 度 要 求 极 为 严 格 ， 不 当 的 温 湿 度 下 ， 植物 会 停 止 生 长 、 甚 至 死 亡 利 用 LTM8901C+LTM85202， 配 合 气 体 传 感 器 ，2光 照 传 感 器 等 可 组 成 一 个 数 字 化 大 棚 温 湿 度 监 控 系 统 ， 控 制 农 业 大 棚 内 的 相关 参 数 ， 从 而 使 大 棚 的 效 率 达 到 极 致 。动 物 养 殖 ： 各 种 动 物 在 不 同 的 温 度 下 会 表 现 出 不 同 的 生 长 状 态 ， 高 质 高产 的 目 标 要 依 靠 适 宜 的 环 境 来 保 障 。药 品 储 存 ： 根 据 国 家 相 关 要 求 ， 药 品 保 存 必 须 按 照 相 应 的 温 湿 度 进 行 控制 。 根 据 最 新 的 GMP 认 证 ， 对 于 一 般 的 药 品 的 温 度 存 储 范 围 为 0-30。烟 草 行 业 ： 烟 草 原 料 在 发 酵 过 程 中 需 要 控 制 好 温 湿 度 ， 在 现 场 环 境 方 便 的 情况 下 可 利 用 LTM8590 等 无 线 温 湿 度 传 感 器 监 控 温 湿 度 ， 在 环 境 复 杂 的 现 场内 ， 可 利 用 RS-485 等 数 字 量 传 输 的 LTM8901C 进 行 检 测 控 制 烟 包 的 温 湿 度 ，避 免 发 生 虫 害 ， 如 果 操 作 不 当 ， 则 会 造 成 原 料 的 大 量 损 失 。工 控 行 业 ： 主 要 用 于 暖 通 空 调 、 机 房 监 控 等 。 楼 宇 中 的 环 境 控 制 通 常 是温 度 控 制 ， 对 于 用 控 制 湿 度 达 到 最 佳 舒 适 环 境 的 关 注 日 益 增 多 。1.4 温湿度传感器使用注意事项湿 度 传 感 器 是 非 密 封 性 的 ， 为 保 护 测 量 的 准 确 度 和 稳 定 性 ， 应 尽 量 避 免在 酸 性 、 碱 性 及 含 有 机 溶 剂 的 气 氛 中 使 用 。 也 避 免 在 粉 尘 较 大 的 环 境 中 使 用 。为 正 确 反 映 欲 测 空 间 的 湿 度 ， 还 应 避 免 将 传 感 器 安 放 在 离 墙 壁 太 近 或 空气 不 流 通 的 死 角 处 。 如 果 被 测 的 房 间 太 大 ， 就 应 放 置 多 个 传 感 器 。有 的 湿 度 传 感 器 对 供 电 电 源 要 求 比 较 高 ， 否 则 将 影 响 测 量 精 度 。 或 者 传 感 器之 间 相 互 干 扰 ， 甚 至 无 法 工 作 。使 用 时 应 按 照 技 术 要 求 提 供 合 适 的 、 符 合 精 度 要 求 的 供 电 电 源 。 传 感 器需 要 进 行 远 距 离 信 号 传 输 时 ， 要 注 意 信 号 的 衰 减 问 题 。 当 传 输 距 离 超 过200m 以 上 时 ， 建 议 选 用 频 率 输 出 信 号 的 湿 度 传 感 器 。在 实 际 使 用 中 ， 由 于 尘 土 、 油 污 及 有 害 气 体 的