编号：
毕业设计(论文)说明书
题目：智能加湿器设计
系（部）：电子工程系
专业：电子信息工程
学生：
学号：
指导教师单位：
指导教师：
职称：讲师
题目类型：?理论研究?实验研究?工程设计?工程技术研究?软件开发?应用研究
2016年 6 月 1 日
独创性声明
本人重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
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摘要
随着物资生活的丰富，人们越来越注重生活的舒适度，然而干燥的环境会使人们的皮肤缺失水分，咳嗽嗓子痛，心情急躁。适宜的温湿度可以抑制病菌的滋生和传播，提高人们的免疫力。因此，设计一种价格低廉、功耗低、具有智能控制功能的加湿器尤为重要。
设计以STC89C52RC单片机为核心，通过DHT22数字温湿度传感器检测室的温湿度，可以将温湿度精确到小数点后一位通过液晶显示屏LCD5110显示出来，精确度是极高的。具体加湿功能的实现是分成两种模式的，可以通过遥控器选择工作模式，也可以通过按键来选择加湿器的工作模式。模式一是定时加湿。模式二是通过检测实时的温湿度与设定的湿度阀值进行对比判断是否需要加湿，当设定值大于检测到的湿度值时，启动报警系统并开始加湿。由于温湿度随着环境的改变而不同，所以需要根据环境设定不同的湿度阀值，可以通过遥控键盘设置湿度值，遥控器通过红外与硬件电路板连接在一起，人们可以根据不同的需求来选择不同的加湿模式。
经过多次检测，智能加湿器能够实现实时检测环境中的温湿度，并且能够改变环境中的湿度。
关键词：STC89C52RC单片机；智能加湿器；DHT22传感器
Abstract
With the rich material life, people pay more and more attention to the comfort of life, but the dry environment will make people's skin loss of water, cough and throat pain, irritable mood. The appropriate temperature and humidity can inhibit the growth and spread of bacteria, improve people's immunity. Therefore, is very important to design a low cost, low power consumption, intelligent control function of the humidifier.
Design based on STC89C52RC MCU as the core, through the DHT22 digital temperature and humidity sensors to detect the indoor temperature and humidity can temperature and humidity accurate to the decimal point after a through the liquid crystal display LCD5110 displayed, the accuracy is high. Specific humidifying function implementation is divided into two modes, work mode can be selected by remote control, also can through the button to select the mode of operation of the humidifier. Mode one is timed humidification. Mode 2 is through detection real-time temperature and humidity and the set humidity threshold of contrast judge whether need to be humidified. When the set value is greater than the humidity value detected, start alarm system and humidification. Due to the temperature and humidity with the change of environment and different, so it is necessary to set different humidity threshold according to the environment, can by remote control keyboard settings humidity value, remote control through the infrared and the hardware circuit board are connected together, people can according to different needs to choose different humidification mode.
After repeated testing, the intelligent humidifier can realize the real-time detection of the environment temperature and humidity, and can change the environment humidity.
Key words:STC89C52RC micro ;controller Intelligent humidifier;DHT22 sensor
目录
引言 (1)
1 系统方案选择与论证 (2)
1.1 设计目标 (2)
1.2 总体方案 (2)
1.2.1单片机模块方案选择 (2)
1.2.2液晶显示屏方案选择 (3)
1.2.3传感器方案选择 (5)
1.2.4红外接口方案选择 (5)
1.2.5电路设计最终方案 (6)
2 硬件电路设计 (7)
2.1电源电路设计 (7)
2.2单片机处理电路设计 (8)
2.3DHT22温湿度传感器电路设计 (9)
2.4LCD5110液晶屏显示电路 (9)
2.5超声波雾化片电路设计 (10)
2.6按键电路设计 (10)
2.7 红外遥控电路设计 (11)
2.8蜂鸣器电路设计 (12)
3 软件系统设计 (12)
3.1主程序设计 (13)
3.2工作模式一程序设计 (14)
3.3 工作模式二程序设计 (14)
3.4 DHT22数据采集程序设计 (16)
4 制作与调试过程 (16)
4.1制作过程 (16)
4.2硬件电路调试与分析 (18)
4.2.1最小系统电路及显示电路的调试与分析 (18)
4.2.2传感器及雾化片的调试与分析 (19)
4.3 软件的调试与分析 (21)
4.4 联合调试与分析 (21)
5 结论 (22)
辞 (24)
参考文献 (25)
附录 (26)
引言
当代社会，科学技术以惊人的速度发展，在这个大环境的作用下人们的生活变得多姿多彩。人们对生活品质的要求不再是“有就行”而是“质量高”。北方地区主要是温带大陆性气候，远离海洋区域，所以北方地区的冬季寒冷又干燥，人们会受环境的影响而喉咙疼和皮肤干燥，身边迫切的需要一台小型的室加湿器来改变周围的环境，让身体舒服起来，消除紧和疲劳，工作效率会大提高。适宜的温湿度还可以抑制病菌的滋生和传播，提高免疫力。
生活中不难发现加湿器出现在各个场所，比如办公室、医院、工厂车间、教室等等。计算机科学技术、自动化技术、通信技术、控制技术的快速发展，与人类健康相关的产品不断的出现在市场上，这些产品被赋予了数字化理念。将人类紧紧的与科学技术联系在一起。过往传统的加湿器也是人类敢于尝试下的果实，随着社会不断的进步，一方面人们对个体生命价值的认知不断提升，越来越多的人们希望通过利用科学技术来保障身体健康，传统的加湿器已经不能满足人类的这些需求，所以有着更高技术、更多功能、使用起来更加方便的智能加湿器应运而生。另一方面在工业生产中，产品生产过程是对所处的环境中的湿度是有要求的，如果想要产品有好的质量就要在生产的过程中给予适宜的温湿度，所以在工厂这个需要调节温湿度的场合用到智能加湿器，改变环境的湿度达到适宜的围。
传统的加湿器不具有智能加湿的功能，需要手动控制，这是非常浪费人力和物力的，不符合社会主义核心价值观，同时也不能实时监测室的温湿度。目前市场上已经出现各式各样的加湿器产品，性能也比传统的加湿器增强了许多。常见的有超声波加湿器、蒸发式加湿器、电热式加湿器和离心式加湿器。由于产品的结构和加湿原理不同，所以参考定值也有所不同。国外加湿器的产品主要性能有以下几点：加湿量、加湿效率（加湿器实际加湿量与输入功率的比值）、噪声、超声频率、连续工作时间、所需电压、功率、使用环境、水槽体积大小、水雾化强度、水槽缺水保护、温度检测围、湿度检测围。
设计在传统加湿器的基础上做出了改变。智能加湿器将芯片STC89C52RC作为主要控制器，单片机也被称为微控制器，是因为它早期被应用于工业控制领域，与其它很多专用的处理器相比单片机更适合应用于嵌入式系统，所以STC89C52RC单片机得到了广泛的应用。使用DHT22数字温湿度传感器采集环境中的温湿度数据，这款数字温湿度传感器可以将采集到的温湿度数据精确到小数点后一位。LCD5110液晶显示屏的特点是：性价比高、接口简单、速度快。雾化片的工作原理是：利用电子高频振荡，雾化片通过高频谐振，将液态水分结构打散而产生水雾，不需要加热或者添加任何化学药剂，与其它的雾化方法相比，节省了很多能源，并且也对环境保护做出了贡献，是符合社会发展的趋势的。在设计中智能加湿器有两个工作模式：模式一定时加湿；模式二是设置理想的湿度值，当室环境的湿度低于设置值时，启动加湿器开始加湿，当湿度高于设定值时智能加湿器不加湿，只是检测环境中的温湿度，在液晶屏幕上显示出来。模式的切换可
2010年第11期 科技论坛 简易智能加湿器设计 宋元平 （同济大学通信与电子工程系，浙江温州325000 ）1概述 1.1超声波加湿器的工作原理。超声波加湿器是利用超声波发生器产生频率为25KHz 以上的正弦或脉冲波，通过换能器将电能转换为高频机械振动产生的机械能，并将其传播到介质（清水）中。超声波在水中疏密相间向前辐射，使水产生无数微小气泡，这些气泡破裂即产生大量水雾喷出，实现空气加湿。 1.2课题主要研究内容。1）显示当前湿度：采用湿度传感器对当前湿度实时检测，并把模拟量转化为数字量，交给单片机系统处理，计算出当前的相对湿 度，在LED 数码管上显示出来。2 ）预设湿度：可以通过键盘手动设置期望的湿度值，单片机将采集到的湿度值与湿度设定值相比较。当环境湿度测量值低于设定值时，单片机控制驱动使加湿器进入加湿状态，开加湿器；当环境湿 度测量值高于键盘设定值时，键值清零，从新设值。3 ）自动开关：为了确保安全，设计自动开关，控制加湿器的工作状态。当加湿器的雾化池中无水或水量 不足时，开关自动断开，防止加湿器 “干烧”而损坏。2系统结构 2.1智能加湿器系统方框图及说明。如图1所示，系统以凌阳16位单片机SPCE061A 为核心，实现室内空气的数据处理、监控和维护功能。智能加湿器控制系统可分为四个部分：一是信号采集部分，包括采集空气中的湿度和扫描键盘。二是信息处理部分，主要功能是将采集的信息转换成计算机可识别 的标准量信息进行处理，输出决策指令。 三是数据显示部分，主要显示环境湿度测量值和键盘预设湿度值。四是控制部分，控制加湿器的工作状态。 2.2信号采集部分。1）数据采集部分主要是由湿度传感器构成，适用 湿度范围： 1～100%RH 。本设计选择湿敏电阻EYHS77。湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分子而导致本身电 阻值发生变化这一原理 而制成的。湿敏电阻的特点是基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜， 当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。2）键盘扫描：由于本设计需要的按键不是很多，所以选择最简单的独立式键盘，共有6个按键，分别控制预设湿度的十位加减、个位 的加减、 确定键和清除键。2.3信号处理部分。相对湿度计算：湿敏电阻的阻值是随着空气中湿度的变 化而变化的，在电路中表现为电压的变化，经过A/D 转换成数字量。 根据电压与湿度的变化曲线，计算相对湿度。 图2是用湿度计测出的相对湿度与电阻值的关系曲线，把湿敏电阻与湿度计的传感器放在同一环境中，分别对不同湿度的空气进行测试，为了减少误差，共测试了5组数据，计算其平均值。由 图可知，在低湿的环 境，灵敏度不高，阻值变化很小，在高湿的环境，即相对湿度在70%以上就变化的非常快。 为了更加准确的计算相对湿度，根据以上的曲线进行分段处理，处理后的直线和计算如图3所示： 直线的表达式为：W=16.9*R+15.2 电阻与电压的关系 为： 3.26*R/（47+R ）=V 计算出对应的电压值，然后画出相对湿度与电压的关系线如图4所示： 其表达式为：W =233.33*V+18 A/D 转换后的值就是电压的数字量，它们的关系是： V=AD*3.3/1023代入上式后得：W=233*（AD*3.3/1023 ）+18其中：W 表示相对湿度，AD 表示电压A/D 转换后的值。 后面几段的处理方法与此方法相同，以此类推，不再细述。 2.4数据显示部分。LED 显示模块：显示模块是用四位的LED 数码管显示，共有两块，分别显示环境湿度测量值和键盘预设湿度值。在单片机和数码管之间 加三极管驱动，增加数码管的亮度。在 IO 口的分配上，IOB0-7负责输出显示环境湿度测量值的数码管的段码，IOA8-15负责输出显示键盘预设值的数码管的段 码， IOB8-15负责选通八位数码管的位码。 2.5控制输出模块。在控制输出模块，IOA7作为输出控制口，与外接的继电器相连，作为开关信号，控制加湿器的工作状态。 当预设湿度高于当前湿度时，按下确定键后，继电器的开关吸合，加湿器开始加湿；当预设湿度低于当前湿度，即使按下确定键，也不去控制加湿器工作，只有湿度值小于预设湿度值，才控制加湿器开始工作；当湿度到达预设湿度，开关断开，停止加湿。3系统编程摘要：介绍一种以SPCE061A 单片机为核心的湿度控制系统， 实现对空气湿度的自动检测及显示。用湿度传感器采集空气中的湿度信号。被采集的模拟信号通过A/D 转换后再根据传感器的湿度阻值曲线计算湿度值，并将其显示在数码管上。 关键词：SPCE061A 单片机；加湿器；超声波 Abstract:This thesis introduces a humidity control system ，taking single-chip microcomputer SPCE061A as the core ，achieve the air humidi －ty automatic detection and display.Get the humidity signal in the air with the humidity sensor.The analog signal collected from humidity sensor through the A/D transformation and then according to sensor's humidity resistance number curve computation humidity value ，and displayed on the LED digital tube. Key words:SPCE061A microprocessor ；humidifier ；ultrasonic wave 图1 系统框图图2 相对湿度与阻值的关系图3相对湿度在25%-60%范围内 阻值与湿度的关系a 图4相对湿度在25%-60%范围内电压与湿度的关系 图5主程序流程图（下转287页） 图6中断服务子程序流程图
《数字电子技术》课程设计报告 8路智力抢答器 设计与制作 设计要求： 1、可同时供8名选手或8个代表队参加比赛； 2、主持人控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答 的开始； 3、抢答器具有数据锁存和显示的功能； 4、抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由 主持人设定； 5、具有报警功能。 成绩：评阅人： XX科技学院理学院
8路智力抢答器 设计与制作 8路智力抢答器是一种用数字电路技术实现由主持人控制、定时抢答、报警功能的装置。他是在规定的时间内进行抢答。一旦有人抢答，显示器上会同时显示抢答时间和抢答选手号码。当超出规定时间时，即使抢答，不会显示选手号码。 8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时序电路。通过此次设计与制作，进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 一、设计要求 （一）设计指标 1、计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、 2、 3、 4、 5、 6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0——S7。 2、给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。 3、抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管行显示出选手的编号，
同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 4、抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定（如30s）。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的声响。 5、参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。 6、如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。 （二）设计要求 1、画出电路原理图（或仿真电路图）； 2、元器件及参数选择； 3、电路仿真与调试； （三）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。 （四）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 二、原理框图 抢答器系统原理框图如下所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路完成基本抢答后，选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答，扩展电路完成定时
基于51单片机的空气智能加湿器的设计 目录 1 任务来源意义及目的 (2) 2 设计方案 (2) 2.1 总体设计 (2) 2.2 实现方式 (3) 2.3 理论基础 (3) 2.3.1 单片机 (3) 2.3.2 DS18B20传感器 (4) 2.3.3 1602LCD液晶显示屏 (5) 3 硬件设计 (6) 3.1 设计方案 (6) 3.2 电路图 (7) 3.3 信号分析 (8) 3.4 功能描述 (8) 3.5 复位电路 (8) 3.6液位定位及加湿器的光电开关 (9) 3.7 1602显示屏 (10) 4 软件设计 (11) 4.1整体设计及说明 (11) 4.2 DS18B20流程设计 (12) 4.3 1602字符型LCD流程设计 (15) 5 系统调试 (17) 6 总结 (17) 致谢 (18) 附录一：1602LCD简介 (20) 附录二 LCD控制及显示子程序 (24)
摘要：在日常生活中加湿器得到了广泛的应用，但是现有的加湿器都需要手工控制开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测，人们在使用过程中存在过度加湿和干烧的问题，不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。因此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。本设计采用智能控制，以AT80S51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实现加湿器的智能化。 关键词：单片机、智能、加湿器、相对湿度、传感器 1 任务来源意义及目的 在日常生活中加湿器得到了广泛的应用，但是现有的加湿器都需要手工控制开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测，人们在使用过程中存在过度加湿和干烧的问题，不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。因此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。 本设计采用智能控制，以AT80S51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实现加湿器的智能化。 2 设计方案 2.1 总体设计 智能加湿器需满足以下要求： 1)相对湿度低于40％时自动加湿； 2)用户可以设置系统温湿度报警值； 3)由5V稳压直流电源供电，提供温湿度调节控制信号，实现自动控制； 4)检测得到的数据可以通过显示模块显示。 硬件设计不仅要满足系统需求，还要满足功能和外形尺寸要求。 根据设计要求确定了系统的总体方案，包系统由两个DS18B20温度传感器一个水位传感器、单片机、1602LCD液晶显示屏、声光报警器、以及一个光电耦合开关等部分组成。系统功能原理图如图1-1所示，两个温度传感器分别采集室内空气的干湿球温度，并将采集的温度传送至单片机。单片机对这两个数据加以处理并结合室内湿度要求参数控制加湿器的开启和闭合。另外，水位传感器还能监测水位，单片机根据水位高低控制声光报警装置。自动加湿器包括加湿模块、报警模块、自动断电模块。
WIEKURT 超声波加湿器器使用说明书 MH-601型号 工作原理------------------------------ 1 分解图-------------------------------- 2 技术参数------------------------------ 3 加湿器特点--------------------------- 3 安全与维护--------------------------- 4 使用环境------------------------------ 4 使用方法------------------------------ 5 故障检查与排除--------------------- 6 电路图--------------------------------- 7
超声波加湿器工作原理 超声波技术是世界上比较成熟的技术,已被广泛应用在各种领域.超声波加显器采用超声波高频振荡原理将水雾化为1-5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到风气中,从而达到均匀加湿空气的目的，清新空气，滋润肌肤，增进健康。 适宜的科学湿度 相对湿度是指一定温度及一定空间的空气中水蒸气量与饱和水蒸气量之比，一般表示为“%RH”；如室内空气相对湿度为百分之五十，表示为50%RH。我们周围的空气中，总是混有水蒸气的。水蒸气占空气的比例随着湿度不同而不同；温度越高空气吸收的水蒸气越多。这也就是为什么使用“相对湿度”这一概念。冬季，室外的冷空气进入室内，被加热到室内一定的温度，同时，它的相对湿度也随之下降，要在室内保持健康的环境湿度，这就需要人工的方法将水或水蒸气加入到空气中----这就是空气加湿。 根据科学证明各种条件下适宜的相对湿度（仅供参考）： 人最舒适的环境湿度为：45%RH---65%RH 最有利的防病、治病环境湿度：40%RH---55%RH 计算机、通讯器材环境湿度：45%RH---60%RH 家具、乐器环境湿度：40%RH---60%RH 图书馆、美术馆、博物馆环境湿度：40%RH---60%RH
目录 第一章概述 (1) 1.1 智能抢答器的简要介绍 (1) 1.2 抢答器的控制要求 (1) 1.3 抢答器的控制特点分析 (2) 第二章硬件电路设计 (2) 2.1 PLC机型的选择步骤与原则 (2) 2.2 LED显示器的设计 (4) 2.3 PLC与七段数码管直接连接阻值计算 (4) 2.4 IO分配表 (5) 第三章程序设计 (5) 3.1 梯形图设计 (5) 3.2 程序运行过程分析说明 (8) 第四章组态简介 (9) 4.1组态王的简单介绍 (9) 4.2关于组态的设计 (10) 4.3组态王的运行结果 (12) 总结 (13) 文献参考 (14)
皖西学院2013届本科课程设计报告 第一章概述 1.1 智能抢答器的简要介绍 抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。在各类竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一名选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答过程中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。利用PLC来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使有两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题；而且其控制方便、灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可以改变竞赛抢答器的抢答的方案。 1.2 抢答器的控制要求 （1）竞赛抢答器能使4个队同时参加竞赛抢答。 （2）设裁判队为裁判台，参赛队为参赛台。裁判台设有音响和裁判灯，并设有开始按钮SB0和复位按钮SB5；参赛台设有按钮。1-4号参赛台分别对应按钮SB1-SB4。 （3）智能抢答器能适合以下比赛规则：出题后，各队抢答必须在裁判说出“开始”并按下开始按钮SB0后30s内抢答，并由数码管显示时间。如提前抢答，抢答器将发出“违规”信号。30s时间到，如无队抢答，则抢答器给出时间已到信号，该题作废。在有队抢答的情况下，抢答器发出“抢答”信号，数码管开始计时显示，并由数码管显示出抢到题的参赛队号。抢到题的队必须在30s内答完题，如30s内还没答完，则作超时处理。赛场还设有时间数码显示器和显示抢到答题队号的数码显示器。 （4）在某个题目结束后，裁判员按下裁判台上的复位按钮SB5，抢答器恢复原来的状态，为下一轮抢答做好准备。 表1-1各硬件与座位的对应关系
存档编号 华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 毕业设计 题目基于单片机的智能加湿器设计 学院机械学院 专业测控技术与仪器 姓名 学号 指导教师 完成时间 教务处制 存档编号
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目录 摘要.................................................................... II Abstract ................................................................. II 第1章绪论 (1) 1.1 智能加湿器的选题背景和意义 (1) 1.2 智能加湿器市场发展现状及前景 (1) 1.3 设计任务内务 (2) 第2章系统硬件设计 (3) 2.1 系统设计思路 (3) 2.2 单片机最小系统模块 (3) 2.2.1单片机介绍 (3) 2.2.2 单片机最小系统 (6) 2.3 传感器部分 (7) 2.3.1 DHT11数字温湿度传感器简介 (8) 2.3.2 传感器电路 (10) 2.4 液晶显示部分 (11) 2.4.1 1602字符型液晶显示屏简介 (11) 2.4.2 1602LCD电路 (13) 2.2.4 键盘部分 (15) 2.3 系统电路工作原理 (16) 第3章系统软件设计 (17) 3.1 主程序设计 (17) 3.2 湿度检测控制模块设计 (18) 3.3 液晶显示模块 (19) 第4章仿真和实物制作 (20) 4.1 仿真 (20) 4.2 实物制作 (23) 4.2.1硬件焊接 (23) 4.2.2硬件问题及解决办法 (23)
河北科技师范学院 本科毕业设计全自动加湿器的硬件设计 院（系、部）名称：机电科学与工程系 专业名称：电气工程及其自动化
学术声明 本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于河北科技师范学院。 本人签名：日期： 指导教师签名：日期：
摘要 随着人们生活水平的提高，人们对身体健康关注度也越来越高。室内的温度，湿度的情况影响着人们身体的舒适度，同时也会间接的影响着人们的心情。普通的加湿器只能起到一味的加湿作用并且为手动控制，无法满足当代快节奏的人类的需求。通过对不同温度的情况中湿度的控制，可以提高人们身体的舒适度。采用单片机来对湿度进行控制，不仅具有控制方便、灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。本设计通过单片机AT89S52控制数字温度传感器DS18B20和电容式相对湿度传感器HS1101，实现对室内温度和相对湿度的测量，并且在液晶显示器LCD1602上实时显示室内环境的温度和相对湿度，用LC震荡电路对水位进行监控，当水位较低时进行报警。使用DAC0832实现DA转换，连接雾化器，用单片机控制雾化器，从而调节室内湿度。 关键词：湿度控制；单片机；电路 Abstract with the growth of living standard ,we take more and more care of the health. The temperature and humidity have influence on the comfort level of the body and will influence the mood indirectly. If you do not control it by finger the common humidifier can will humidify all the time and can not satisfy our fast living pace. If it control the humidity based on the temperature, it will improve the living comfort level. The humidity control system based on MCS is very convenient and can improve the control quality largely. The design uses a AT89S52 , a temperature sensor DS18B20 and a humidity HS1101,it can measure and display the temperature and the relative humidity with the LCD1602. Besides it uses the LC shaking circuit monitoring the water level, it will alarm when the water is not enough. And according to DAC0832,it enforces the DA transition and connects atmoizer ,then regulate the relative humidity. Keywords: Humidity control；microcontroller；circuit
四人智力抢答器课程设计 报告 Prepared on 22 November 2020
数字电子技术课程设计报告 设计课题: 四人智力竞赛抢答器 学院: 专业: 电子信息工程 班级: 2010级电信(1)班 姓名: 学号: 日期 2012年 12月9日——2012年12月23日指导教师:
摘要 在各种智力竞赛场合，抢答器是必不可少的最公正的用具。 通过本学年的《数字电路技术》的学习我们知道了它的原理其实是比较简单的，主要就是通过四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统控制选手的抢答情况，再通过逻辑电路将输入开关、脉冲及输出LED灯、数码管和扬声器连接起来即可。电路由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路主要由74LS175，即4D触发器来构成抢答锁存器，由主持人来控制74LS175的清零端。当清零端为高电平“1”时，选手开始抢答，最先按键的选手相应的LED发光二极管发光，并且扬声器发出声音，同时，由4个Q及门电路组成的锁存电路来控制其他选手再按键时不再起作用。扩展电路主要包括秒脉冲发生电路和定时电路，并且在设计中加入了报警电路，以提示选手和观众。 经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误，可实现设计所要求功能。 关键词：四人智力竞赛抢答器、74LS175、脉冲、锁存器 目录 1 设计任务及要求 (1) 2 比较和选定设计的系统方案、画出系统框图 (1) 方案比较 (1) 系统框图 (3)
3单元电路设计、参数计算和器件选择 (3) 抢答电路设 (3) 定时电路设计 (6) 报警电路设计 (9) 4完整的电路图及电路的工作原理 (10) 完整电路图 (10) 工作原理..............................................................................11 5经验体会. (12) 参考文献 (12) 附录A：系统电路原理图 (13) 附录B：元器件清单 (14)
前言 若说20世纪是计算机的时代，那21世纪必然是机器人的时代。 第一台数字计算机的诞生引发了20世纪的电子工业革命。如今，计算机特别是单片微型计算机（简称单片机）得到了迅猛发展。单片机以其高性价比、高速度、体积小、可重复编程和方便功能扩展等优点，在实践中得到了广泛的应用。 目前，在市场上的众多产品中均能看到单片机的身影。单片机也成为电子爱好者的必修课程，它渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹，因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批智能化控制领域的科学家与工程师。 孩子们学习单片机，学习机器人，在学中玩，从玩中学，获得了不少的收获，如果让他们把学习到的知识应用到生活中去，制作出实实在在的单片机应用产品，那一定会更加的有意思。
目录 教学目标 (2) 教学内容 (2) 一、什么是湿度？ (2) 二、湿度的意义和用途 (2) 三、加湿器的概念及分类 (5) 四、加湿器的工作原理 (8) 五、加湿器的妙用 (9) 六、家用加湿器 (9) 七、Mini CPU控制板 (10) 八、电源管理板 (10) 九、空气湿度传感器 (11) 十、液晶显示屏 (11) 小试牛刀1 (12) 十一、超声波雾化头 (13) 小试牛刀2 (13) 十二、整体系统 (14) 十三、故障处理 (15) 十四、课后拓展 (15) 十五、制作心得 (17)
教学目标： 1、了解加湿器的概念及分类； 2、了解超声波雾化头的原理； 3、了解湿度传感器的原理及应用； 4、认识电源管理板、液晶显示器。 教学内容： 一、什么是湿度？ 表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。 二、湿度的意义和用途 空气湿度在许多方面有重要的用途，在大气学、气象学和气候学中它主要是理论中的一个重要值，而在实际应用上的作用比较小。 ▲气象学和水文学 下雨的时候，空气湿度是非常大的在气象学和水文学中湿度是决定蒸发和蒸腾的重要数据。它对不同的气候区的产生起决定性的作用。大气中的水蒸气在水循环过程中也是必不可少的。通过水蒸气水可以很快地在地球表面运动。水在大气中形成降水、云和其它现象，
三门峡职业技术学院 信息工程系 毕 业 设 计 论 文 毕业设计题目：基于51单片机的空气智能加湿器设计专业：计算机应用技术（嵌入式方向）
在日常生活中加湿器得到了广泛的应用，但是现有的加湿器都需要手工控制开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测，人们在使用过程中存在过度加湿和干烧的问题，不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。因此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。本设计采用智能控制，以AT89C51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实现加湿器的智能化。 关键词：单片机、智能、加湿器、相对湿度、传感器
摘要-------------------------------------------------------------- 1目录-------------------------------------------------------------- 2第一章任务来源意义及目的------------------------------------------- 3第二章设计方案---------------------------------------------------- 4 2.1 总体设计---------------------------------------------------- 4 2.2 实现方式---------------------------------------------------- 4 2.3 理论基础---------------------------------------------------- 5 2.3.1 单片机---------------------------------------------------- 5 2.3.2 DS18B20传感器--------------------------------------------- 5 2.3.3 1602LCD液晶显示屏----------------------------------------- 6第三章硬件设计---------------------------------------------------- 8 3.1 设计方案---------------------------------------------------- 8 3.2 电路图------------------------------------------------------ 8 3.3 信号分析---------------------------------------------------- 9 3.4 功能描述---------------------------------------------------- 9 3.5 复位电路---------------------------------------------------- 9 3.6液位定位及光电开关------------------------------------------ 10 3.7 1602显示屏------------------------------------------------- 10 3.8 DS18B20温度传感器------------------------------------------ 11 第四章软件设计--------------------------------------------------- 11 4.1整体设计及说明---------------------------------------------- 11 4.2 DS18B20流程设计-------------------------------------------- 13 4.3 1602字符型LCD流程设计------------------------------------- 15 第五章系统调试--------------------------------------------------- 17 第六章总结------------------------------------------------------- 18 参考文献----------------------------------------------------------- 19 致谢------------------------------------------------------------- 20 附录一 LCD控制及显示子程序--------------------------------------- 21
学年论文 （课程论文、课程设计） 题目：四路智力竞赛抢答器 作者：戎飞 所在学院：信息科学与工程学院 专业年级：电信 09-1 指导教师：王建英 职称：讲师2011 年 06 月 24 日
四路智力抢答器 摘要 抢答器很广泛的用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程上丰富了人们的业余生活。本文介绍一种数字式抢答器，能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，4个参赛台，分别为A号、B 号、C号、D号参赛台.抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。 数字抢答器由抢答电路,定时电路,报警电路,时序电路组成。优先编码电路,锁存器,译码电路将参赛选手的输入信号在显示器上输，通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,用控制电路和报警电路实现报警功能。以上几部分组成主体电路，从而构成数字抢答器。 关键字抢答电路定时电路报警电路 DXP Multisim 引言 当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，通过抢答和必答两种答题方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。那么也就必然离不开抢答器，而现在的抢答器朝着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场本文设计
的抢答器，电路简单，成本较低，操作方便，灵敏可靠，具有较高的推广价 值。 而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，各组一般要 进行必答和抢答，对必答一般有时间限制，到时有声响提示；对于抢答，要判 定哪组先按键，为了公正，这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。抢答器 在竞赛中有很大用处,它能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。通过抢答器 的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第1抢答者。 正文 一、设计内容及要求 1、设计内容 设计一台供4名选手参加比赛的数字抢答器。 2、设计要求 （1）抢答器同时供4名选手比赛，分别用4个按钮S0 ～ S3表示。 （2）设置一个复位和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。 （3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 （4）抢答器具有定时抢答功能。当主持人启动“开始”键后，定时器进行倒计时，同时扬声器发出短暂的声响。 （5）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 （6）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示0。
本科毕业设计（论文） 题目基于单片机的智能 加湿器设计 姓名 ****** 专业电子科学与技术 学号 ********* 指导教师 **** 郑州科技学院电气工程学院 二〇一五年五月
目录 摘要............................................................................................................................. I Abstract ....................................................................................................................... II 1 绪论.. (1) 1.1 选题背景和意义 (1) 1.2 发展现状及前景 (2) 1.3 设计任务 (3) 2 系统硬件设计 (5) 2.1 总体设计 (5) 2.2 单片机模块 (6) 2.2.1 单片机介绍 (6) 2.2.2 单片机的特点 (7) 2.2.3 单片机最小系统 (9) 2.3 传感器模块 (10) 2.3.1 温湿度传感器选择方案 (10) 2.3.2 DHT11数字温湿度传感器 (11) 2.3.3 传感器电路 (14) 2.4 液晶显示模块 (15) 2.4.1 显示器的设计方案 (15) 2.4.2 1602字符型液晶显示屏 (15) 2.4.3 1602LCD电路 (18) 2.5 报警电路模块 (19) 2.6 按键模块 (20) 2.6.1 输入设计方案 (20) 2.6.2 按键电路 (20) 2.7 系统电路工作原理 (21) 3 系统软件设计 (23) 3.1 主程序设计 (23) 3.2 温湿度检测控制模块设计 (24)
卡乐电极式加湿器 使用手册
目录 一、我司所用到的卡乐加湿器型号及元件描述 (1) 1.订货号与产品型号对照表 (1) 2.加湿桶型号表示方法 (2) 3.加湿控制板(CP3、CP4)技术说明 (2) 二、我司常规选用的加湿器外形及尺寸 (5) 1.外形及产品结构描述 (5) 2.各系列加湿器几何尺寸 (5) 三、加湿器的安装 (7) 1.安装步骤 (7) 2.注意事项 (8) 四、加湿器控制接线图（CP3、CP4） (10) 五、加湿控制板跳线说明 (12) 1.跳线D IP SWITCHES A（8位拨码开关） (12) 2.跳线D IP SWITCHES B（8位拨码开关） (12) 3.跳线D IPS“TA RATE”（4位拨码开关）及互感器绕线 (13) 六、加湿器开机前的检查工作 (14) 重要警告 (14) 1.初检 (14) 2.开机 (14) 七、常见器故障及处理方法 (15) 1.常见故障及解决方法： (15) 2.关于控制板报警 (16) 八、加湿器的维护 (18) 1.更换加湿桶 (18) 2.更换电极片 (18) 3.定期检查 (19) 4.其它装置的保养 (20) 九、控制板程序下载软件：HUMISET 使用说明 (22) 1.硬件连接 (22) 2.软件安装 (22) 3.软件使用 (23)
一、我司所用到的卡乐加湿器型号及元件描述 1.订货号与产品型号对照表 表1.1: 订货号与产品型号对照表 注：⑴以上型号的加湿器适用的加湿电压为3相380V，单相或三相220V加湿 电压的加湿器需参考另外的资料选型。 ⑵公司常规暂按低电导率订货号进行选型，如有变更将另行通知。 ⑶订货号说明 ：00—标准电导率，L0—低电导率，H0—高电导率 03—5~8kg，04—10~15kg，05—25~35kg，06—45kg 表示加湿桶 SL表示申菱公司 HUM表示加湿器
课程设计 课程名称_数字电子技术课程设计 题目名称四人智力竞赛抢答器 学生学院 专业班级 学号 学生__ _________ 指导教师 四人智力竞赛抢答器课程设计报告 一、设计题目 题目：四人智力竞赛抢答器 二、设计任务和要求 1）设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。用数字显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器连续响1秒。选手抢答时，数码显示选手组号，同时蜂鸣器响1秒，倒计时停止。 2）设计要求
(1)4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。 (2)给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。 (3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 (4)抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响，音响持续1秒。参赛选手在设定时间（9秒）抢答有效，抢答成功，扬声器响，音响持续1秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。 (5)如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。系统扬声器报警（音响持续1秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。 (6)可用石英晶体振荡器或者555定时器产生频率为1H z的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。 三、原理电路和程序设计 1．数字抢答器总体方框图 如下图所示为总体方框图。电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及显示电路、倒计时电路和音响产生电路组成。当有选手抢答时，优先判断，编号锁存，阻止其他选手抢答，然后编码，再将数字显示在显示器上同时产生音响。接通电源后，主持人将开关拨到"清除"状态，抢答器处于禁止状态，而当主持人将开关置“开始”状态，即当主持人宣布开始抢答时，倒计时电路启动由9计到0，选手在定时时间抢答，如有选手抢答，倒计时停止。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示零。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。 主持人
1、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 本课题的研究意义： 加湿器在加湿、抑菌方面发挥着越来越重要的作用在家庭或者室内工作场所中，为人们创造出一个更佳舒适的生活、工作、学习环境。可是很多人都没有意识到加湿给人们带来的好处，在国内只是少部分人在使用，随着社会突飞猛进的发展，对于一个十三亿人口的中国来说，这是一个巨大的商机，对于设计者来说这是一个很好的机会，如何真正的让设计的产品在这个行业中占有一席之地是设计师的重任。如何让更多的人都有可能来使用加湿器？同时让已经在用的消费者更安心享受加湿器给他们带来的舒适与安逸保持下去？这都是设计者研究的方向。现在的消费者除了加湿功能外，还希望加湿器的造型更具有个性化、时尚化、多元化等。为了满足消费者的需求，必须在产品造型上有所创新发展，才能迎合受众越来越高的消费心理，作为设计师必须设计出更加优秀的产品面向消费者。 国内外研究现状、水平和发展趋势： 目前，市场上加湿器主要可分为热加湿加湿型、超声波加湿型、纯净加湿型三种。超声波加湿器是使用一个换能器把电能转换为机械能，在水中以一种很快的震荡使水雾化，散布到空气中来，通过这种方式达到加湿的目的。此类加湿器的主要优点是较为省电，缺点是加湿量小，受益范围不大。保养频繁，容易形成空气二次污染，，对人健康不利容易发生呼吸道感染等疾病。纯净型加湿器工作原理是使用一个类似毛巾的高吸水性物品来先吸收水分，同时让风机不断强制循环空气来带走水分，散发到空气中。主要优点是省电，由于强制空气循环起到部分净化空气作用。缺点是价格较高，噪声大。热加湿加湿器将水烧开，使水变为蒸汽散发到室内，从而达到加湿的目的。此类加湿器有个最大优点，就是肯定是无菌加湿，纯净度极高，同时受益的范围较为广阔。缺点是耗电量大。因此，总结以上特点，市场上销售的加湿器主要是超声波加湿器和纯净加湿器。 由于加湿器行业发展迅速，为了保障消费者正常权益，保障市场稳定有序发展，2009年11月1日，《加湿器》正式实施，标准就加湿量、噪声、蒸发芯（器）使用寿命、软水器性能及使用寿命、显示控制等功能进行了规定。另外，该标准即适用于家用和类似用途的加湿器，也适用于在公共场合使用的加湿器，但是不适用于在经常发生腐蚀性和具有爆炸性气体（如粉尘、蒸汽和瓦斯气体）的特殊环境场所使用的加湿器。 2008年，尽管全球经济衰退，但是进入秋冬季节广受关注的加湿器市场增长形势依旧良好，呈现逆市增长的态势。2009年，是受“后金融危机”深刻影