基于avr单片机的湿度测量系统的软件设计

1、基于avr单片机的湿度测量系统的软件设计 系别：电子与电气工程系 专业：电子信息工程 姓名：李慧 指导老师：尉乔南（讲师）设计的步骤目录 第一章 提出设计的要求及设计背景 第二章 综合各种方案进行方案论证及分析 第三章 根据最终划定的方案惊醒系统的总 体设计 3.1 系统硬件总体设计 3.2 系统软件设计 第四章 对软件程序进行仿真及调试第一章首先明确了本次设计的任务要求在本系统中为了达到对湿度的检测的实时性和准确性。采用hs1101/hs11001湿度传感器来测量环境的湿度变化。通过主控制器at90s8515对传感器检测的数据进行分析，并显示温湿度的检测结果，当温湿度达到报警的上限时，控制器

2、开启报警功能，从而保证良好的环境检测功能。本系统能够对多个测量点的湿度进行单点或巡回自动检测、显示和报警；正常情况下显示全日历时钟,，便于实时监控。测量湿度的电路和开关数可根据测量点数而设置。测湿度范围（0100）%rh，精度为5%rh。 测湿度时可通过键盘输入任何一路检测点的编号，即显示该点的编号和湿度值；当湿度超过了上、下限设定值，系统可自动发出声光报警，并显示相应的编号和湿度，各报警点的编号巡回显示，直至报警消除。报警的上、下限值可通过键盘随时设定。硬件部分主要包括hs1101构建的频率发生电路、系统的内部时钟电路、复位电路、avr单片机频率测量及其传输电路、键盘输入电路、显示电路及湿度

3、控制电路等部分组成。第二章对不同的方案进行论证取舍 首先是对湿度传感器的选择：采用hs1101/hs1101湿度传感器。它的特点是相对湿度在1%100%rh范围内；电容量由16pf变到200pf，其误差不大于2%rh；响应时间小于5s；温度系数为0.04pf/。可见精度是较高的。hs1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，由顶端接触（hs1100)和侧面接触（hs1101）两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适用于制造流水线上的自动插件和自动装配

4、过程等。 其次是对信号采集信道的选择：采用多路数字模拟量输入通道，硬件简单，成本低，软件相比稍微简单。 第三章3.1系统硬件总体设计 硬件系统程序可以划分为以下几个模块：本课题要求以at90s8515单片机为控制核心。硬件部分主要包括hs1101构建的频率发生电路、系统的内部时钟电路、复位电路、avr单片机频率测量及其传输电路、键盘输入电路、显示电路及湿度控制电路等部分组成 硬件系统原理方框图如下： 时钟hs10cd4051 at90s8515 单片机 报警 显示 键盘控制复位3.2 系统软件设计 主程序流程图 初始化程序 温度采集子程序 湿度处理子程序 开始 显示子程序 返回 蜂鸣器报警调用

5、湿度上下限修改子程序是否湿度过高或过低第四章 软件程序仿真及调试测频电路总图 频率发生电路的输出结果图集成定时器555芯片外接电阻r4、r2与湿敏电容c，构成了对c的充电回路。7端通过芯片内部的晶体管对地短路又构成了对c的放电回路，并将引脚2和6端相连引入到片内比较器，便成为一个典型的多些振荡器，即方波发生器。另外，r3是防止输出短路的保护电阻，r1用于平衡温度系数。测频电路仿真图结束语以上所演示的就是本人这几周来主要做的工作，首先要对本设计的硬件电路有充分的理解和认识，然后根据硬件电路进行软件设计的流程图绘制，给自己的软件设计进行一个总体的规划。在设计的过程中遇到了很多的问题，avr单片机和51单片机有很多不同，经过对相关资料的学习以及同学老师的帮助，慢慢的克服了这些问题，在进行程序在avr studio的编译中出现很多语法和设置上的错误 ，最后经过学习和理解相应的进行了解决，在仿真的过程中，有些程序虽然编译成功但是却不能在prote