基于单片机的温湿度检测仪-文献综述

第1页文献综述1.课题背景人类的日常活动首先依赖于感官的刺激，例如疼痛感能保护人们继续受到伤害。而最直接的感官能感受到的莫过于人们对温湿度的感受。皮肤所能感受到的只能是大概的数据而不是精确的，这也只能局限于所能感受到的舒适与否，而真正需要精确数据的话我们就必须依靠仪器来进行检测。近年来温湿度检测仪器行业的发展越来越快速，首先，科技的快速发展使得产品对生产环节越来越被重视，精密仪器的生产，农作业的生产都需对温湿度进行精确的控制。另外传统的经济模式已经不能适应当下的社会，严格的节能减排政策也对温湿度检测的发展产生深远影响。温湿度的检测在生产作业中，在生活中都极为普遍，而作为传统的检测设备在使用上面耗时耗力，且需要人为的去操作极为不方便。因此我们必须跟上时代的步伐向智能化的温湿度控制仪器发展。利用单片机这种集成度高，功能强大的处理芯片，使用简单灵活，在实现了所需要的功能外更能大大减少人为操作所带来的不便以及人为的失误等等。在智能化设备普及的今天，以智能芯片取代人工操作这也将是未来的发展趋势。2.研究目的与现状2.1.研究目的和意义温湿度在日常中能被感受到，但感官是有局限性的。很多场景不仅需要你知道温湿度这样的指数同时要求有精确的数据。温湿度作为日常以及工农业检测上的常见参数，在很多方面都需要对其进行控制。例如在常见的精密机械生产，石油开采，化工制造等方面都需要对温湿度进行严格的控制以确保安全。同时作为日常生活中最容易被感受的两个参数，随着生活质量的改善，人们对其也越来越重视。日常对温湿的感受以及工农业生产时对温湿度的检测都越来越敏感。适宜的温湿度是确保人类能够良好作息的基础。保持人体处于适宜的温湿度也是保障人们基本生活的重中之重。所以在如今科技高速发展的时代，对温湿度的检测技术也越来越被需求。根据智能化的要求我们需要控制芯片去完成一系列操作。而这个具有CPU功能的集成电路芯片就被我们称之为微处理器。它的出现大大推动了微型计算机的发展。再者，将微处理器与存储器和I/O电路相结合便是我们现在所使用的嵌入式技术。而单片机正是这种技术的典型代表之一。将单片机加入到电子系统中可以很好的实现设备的智能化第2页控制。此次以8052型单片机作为温湿度检测的控制系统，再而加上传感器等一系列硬件的配合即可实现智能化的温湿度检测与报警。根据所选取的传感器性能在其范围内对温湿度进行检测和控制。可应用于例如室内的温湿度检测控制和报警。相比于传统的检测设备，本系统可以及时精确的反应温湿度的变化，并且超出预设值能够报警，由单片机控制系统操作，实现设备的智能化。2.2.研究现状与存在的问题我国早在改革开放时期便对传感器有研究，在进入90年代，在党和国家关于“大力加强传感器的开发和在国民经济的普遍应用”的决策指引下，传感器的发展更是进入了空前的发展时期。对于传感器的应用更是在很多方面得以体现，经过多年的发展，我国传感器行业也具有一定的优势，在工业生产，生活作业中传感器的应用更是随处可见，而作为最为普遍的环境因素温湿度，以后更是传感器研究中极为重要的一部分。2.2.1研究现状温湿度向来是农作业生产上所要监测的必不可少数据之一，所以对于温湿度检测设备的研究开始的还是比较早的。国外较国内更是领先一步。国外开始在20世纪70年代，而我国则在20世纪80年代才开始研究。国外在70年代初采用的是模拟式的组合仪器，能够用以信息的采集和记录。在80年代末的时候国外基于现状发明了分布式系统同。而我国则是在80年代吸收了发达国家的技术基础上才掌握了温湿度控制技术。它的产生基于国外的技术支持，再而使其转变为自身可以利用的并且应用于简单的设备。所以与发达国家相比，仍然是有很多的不足。但是近年来随着新兴智能芯片的发展，随着科技发展，现在世界各国都正朝着智能化，自动化的方向发展着。不仅在控制方面性能是在不断提高的，同时传感器的发展也带动着温湿度检测的不断发展。将智能处理与控制和工农业，生活相结合也是未来设备发展的趋势之一，以智能代替人工操作这更将是重中之重。2.2.2存在的主要问题随着技术的发展，对于温湿度的检测要求也越来越严格，对于需要高精度的数据的实验室车间，简单的温湿度检测仪还存在着一些不足，如：（1）检测方面多数传感器具有温湿度检测范围，例如DHT11温湿度传感器的检测范围是温度在2090摄氏度，湿度在050之间，若超出范围则不能使用。第3页3.课题途径及步骤本课题主要利用五个模块来实现对温湿度的检测分别是主控模块，传感器模块，LCD液晶显示模块，继电器模块，阀值设置模块。其中主控模块是此次毕业设计的核心模块，主要是指STC89C52芯片，它控制整个系统的运行，利用其各个口分别控制其他模块，使其他模块能够成为一个整体，实现功能的需要，从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度，在液晶屏上即时显示。液晶屏上同时显示温湿度上限值，该上限值保存外外部EEPROM存储器中，掉电不失，并且可以通过四只按键上调或下调。当温度或湿度值超过上限值时，报警信号点亮相应报警灯。课题实施主要分为：资料收集以及当前研究现状分析、传感器分析、89C52单片机的学习、实验与仿真等几个阶段。4.可能遇到的问题及应变措施（1）问题：软件程序编写经验不足拟采取措施：向指导老师请教，查阅相关资料，进一步熟悉软件编写的应用（2）问题：对硬件使用的不熟悉，硬件之间的连接需加强操作拟采取措施：仔细检查硬件连接，减少错误第4页参考文献1韩成浩,李柏峰,高晓红,陈伟利.基于单总线技术的温湿度检测系统设计J.建筑电气,2009.06:33-362周鹏.基于STC89C52单片机的温度检测系统设计J.现代电子技术,2012,22:10-133韩成浩,李柏峰,高晓红,陈伟利.基于单总线技术的温湿度检测系统设计J.建筑电气,2009,06:33-36.4倪天龙.单总线传感器DHT11在温湿度测控中的应用J.单片机与嵌入式系统应用,2010,06:60-625季作亮.基于单片机的温湿度控制系统的设计D.山东师范大学,2014.6林嘉.基于89S52的LCD1602程序设计J.电脑知识术,2012,26:6376-6378.7卢旭锦.基于KeilC的AT24C02串行E2PROM的编程J.现代电子技术,2007,08:154-157.8吴健,侯文,郑宾.基于STC89C52单片机的温度控制系统J.电脑知识与技术,2011,04:902-9039陈蕾.单片机原理与接口技术M.北京机械工业出版社,201210刘光伟.基于单片机的温室温湿度监测系统设计与实现D.燕山大学,2012.11袁鑫.单总线传感器网络协议研究及应用模型设计D.浙