温湿度检测控制系统 - 硬件电路
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“温湿度传感器”作品简介作品名称:基于51单片机的温湿度检测电路目录1、作品名称 (3)2、作品简介及其功能 (3)3、电路设计思路及其硬件的选择 (3)4、电路的设计与成型 (3)4.1供电部分 (3)4.2微控制器部分 (4)4.3测温部分 (4)4.4测湿部分 (5)4.5报警部分 (5)4.6键盘部分 (5)4.7显示部分 (6)4.8整体电路及其PCB板 (6)5、电路软件的设计 (7)5.1温度部分 (7)5.2湿度部分 (8)5.3液晶显示部分 (9)5.4主程序 (10)6、所思所感 (11)7、参考文献 (11)1、作品名称:基于单片机的温湿度检测电路2、作品简介及其功能:随着工业自动化的愈趋完善,各种各样的传感器被用在了各式各样的场合。
而温度和湿度这两个重要的参数成为了实现过程控制自动化必不可少的过程。
换言之,问题具体化为了选择怎样的传感器及如何去检测温湿度的变化,并根据检测结果调整系统以使之保持在最佳工作状态。
本电路即是用来检测环境温度及湿度的情况并实时显示及作出处理的。
虽然原理很简单却可靠实用。
下面将给出详细描述。
3、电路设计思路及其硬件的选择先说测温部分。
考虑到测温方案有很多种,包括电阻式测温、热电偶测温等等。
而由于外界诸多因素的变化,由分立元件所搭建的电路会受到各种各样的干扰而导致测量结果的偏差,比如电阻会因温度升高而阻值降低,三极管在发热状态下基极电流会升高等等。
这会带来测量误差,从而导致一系列负面响应。
考虑到这些问题,方案最终被定在了集成温度测量传感器DS18B20上。
DS18B20是美国DALLAS公司生产的集成温度传感器。
它将测温、处理及输入输出等模拟+数字电路集成在一块形似三极管的三端芯片上,体积小巧、功能强大,且数据的输入输出只需要一跟端口线,并且可在一根总线上并联多个芯片以实现多点测温。
用之与单片机结合简直是温度检测的不二选择。
再说湿度检测部分。
湿度检测部分也有许多方案可供选择,同样也有集成湿度检测元件。
基于ZigBee技术的温湿度远程监测系统设计学生:陈园(指导老师:吴琰)(淮南师范学院电子工程学院)摘要: 针对目前温室大棚农作物大面积种植,迫切需要科学的方法进行智能远程监测的研究现状,设计出一套温湿度远程监测系统。
该系统是有多个采集终端和一个协调控制器组成。
多个终端分别放置不同的大棚内进行实时采集数据,协调控制器的作用就是将多个采集终端通过无线传输过来的的数据进行分析并和PC机连接。
PC机上运行上位机软件实时的监测各大棚的温湿度信息。
多个终端和协调控制器均采用TI公司新一代CC2530芯片;温湿度传感器采用市场上比较流行的DHT11;无线传输采用ZigBee协议;上位机软件采用labVIEW编写,并通过RS-232与协调控制器连接通信。
通过实物测试了ZigBee无线传输的稳定可靠性,丢包率在误差范围内。
温湿度采集有0.5s延时时间,满足实时性要求。
关键词:终端;协调控制器;DHT11;CC2530;ZigBee;上位机Design of Remote Monitoring System for Temperature andHumidity based on ZigBee TechnologyStudent: Chen Yuan(Faculty Adviser:Wu Yan)(college of electronic engineering, Huainan Normal University)Abstract:According to the current situation of the research on the intelligent remote monitoring of greenhouse crops, the research status of intelligent remotemonitoring is urgently needed, and a set of remote monitoring system fortemperature and humidity is designed. The system is composed of a plurality ofacquisition terminals and a coordinated controller. Multiple terminals are placed indifferent greenhouses for real-time collection of data, the role of the coordinationcontroller is to collect more than one collection terminal through wireless datatransmission over the data analysis and PC machine connection. Temperature andhumidity information operation software of PC real-time monitoring of thegreenhouse on PC. A plurality of terminals and a coordinated controller are used ina new generation of CC2530 chip of TI company; temperature and humidity sensorused on the market more popular DHT11; wireless transmission based on ZigBeeprotocol; PC software using LabVIEW, and connected with the communicationthrough the RS-232 and coordination controller. The reliability of ZigBee wirelesstransmission stability test through the physical, the packet loss rate is in the rangeof error. Temperature and humidity acquisition 0.5s time delay, meet the real-timerequirements.Keywords:Terminal; coordination controller; DHT11;CC2530; ZigBee; host computer1. 绪论1.1 设计背景和研究意义现如今我国已经成为世界第一粮食生产大国,据有关统计说明,我国农作物设施栽培面积已经超过210万hm2。
基于单片机的温湿度检测系统的设计一、引言温湿度是常见的环境参数,对于很多应用而言,如农业、生物、仓储等,温湿度的监测非常重要。
因此,设计并实现一个基于单片机的温湿度检测系统是非常有实际意义的。
本文将介绍该温湿度检测系统的设计方案,并详细阐述其硬件和软件实现。
二、系统设计方案1.硬件设计(1)传感器选择温湿度传感器的选择非常关键,常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等。
根据不同应用场景的精度和成本要求,选择相应的传感器。
(2)单片机选择单片机是整个系统的核心,需要选择性能稳定、易于编程的单片机。
常用的单片机有51系列、AVR系列等,也可以选择ARM系列的单片机。
(3)电路设计温湿度传感器与单片机的连接电路包括供电电路和数据通信电路。
供电电路通常采用稳压电源,并根据传感器的工作电压进行相应的电压转换。
数据通信电路使用串行通信方式。
2.软件设计(1)数据采集单片机通过串行通信方式从温湿度传感器读取温湿度数据。
根据传感器的通信协议,编写相应的代码实现数据采集功能。
(2)数据处理将采集到的温湿度数据进行处理,可以进行数据滤波、校准等操作,以提高数据的准确性和可靠性。
(3)结果显示设计一个LCD显示屏接口,将处理后的温湿度数据通过串行通信方式发送到LCD显示屏上显示出来。
三、系统实现及测试1.硬件实现按照上述设计方案,进行硬件电路的实现。
连接传感器和单片机,搭建稳定的供电电路,并确保电路连接无误。
2.软件实现根据设计方案,使用相应的开发工具编写单片机的代码。
包括数据采集、数据处理和结果显示等功能的实现。
3.系统测试将温湿度检测系统放置在不同的环境条件下,观察测试结果是否与真实值相符。
同时,进行长时间的测试,以验证系统的稳定性和可靠性。
四、系统优化优化系统的稳定性和功耗,可以采用以下方法:1.优化供电电路,减小电路噪声和干扰,提高电路的稳定性。
2.优化代码,减小程序的存储空间和运行时间,降低功耗。
理工类大学本科毕业设计论文基于单片机的温湿度控制系统目录摘要 (2)1、绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2立题的目的和意义 (2)1.3植被栽培技术 (2)温室环境的调节 (3)1.4本系统主要研究内容 (3)2 、系统总体分析与设计 (3)2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3)2.1.1.总体方案 (3)2.1.2. 实施措施 (3)2.1.3.硬件系统设计 (4)主机与主要部件的选择: (4)2.2温湿度采样与控制系统 (4)2.2.1.温湿度采样系统 (5)2.2.2.温湿度控制系统 (5)2.3键盘显示系统 (5)2.4报警系统 (7)2.5硬件电路设计 (7)2.5.1. 系统硬件配置 (7)2.5.2. 主要组件简介 (7)3 软件系统设计 (10)3.1系统初始化模块 (10)3.2键盘显示模块 (11)3.3采样转换模块 (11)3.4温湿度控制模块 (12)3.5报警模块 (13)4 硬件调试方案 (14)4.1硬件电路的调试 (14)4.2功能模块的调试方案 (15)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (16)附录: (18)基于单片机的温湿度控制系统设计摘要本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。
关键字:89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC08091、绪论1.1 课题背景改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。
前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。
温湿度智能测控系统摘要本设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统,通过在LCD1602 上实时显示室内环境的温度和相对湿度。
系统采用集温湿度传感器与A/D 转换器为一体的DHT90 传感器芯片,通过单片机AT89C52 处理进行显示,其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路,对所测量的值进行实时显示和报警处理。
本文介绍了基于ATMEL 公司的AT89C52 系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计,包括介绍了硬件结构原理,并分析了相应的软件的设计及其要点,包括软件设计流程及其程序实现。
系统结构简单、实用,提高了测量精度和效率。
关键词:温湿度测控DHT90 传感器AT89C52 单片机LCD1602AbstractThe design and implementation of measurement and control temperature and humidity is MCU system, through which the temperature and humidity measurement LCD1602. System adopts set temperature and humidity sensor and A/D converter for DHT90 chip microcontroller processing, through that other modules including real-time clock/date produce circuit and the off-gauge alarm circuit, the value of measurement for real-time display and alarm.The paper introduces the ATMEL company based on AT89C52 single-chip series of temperature and humidity measurement and control system and real-time display system design, including the hardware structure and principle, and the corresponding software design, including the design of the software and its key process and procedure.System structure is simple,practical, and improve the measuring precision and efficiency.Keywords:temperature and humidity control, DHT90, LCD1602,AT89C52目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 概述 (2)1.1 温度、湿度数据采集与监测技术的发展历程 (2)1.2 内外温度和湿度测量的发展史 (3)2 系统总体设计 (6)2.1 系统功能设计 (6)2.2 系统设计原则 (6)3 方案论证与比较 (8)3.1 3.2 3.3 3.4数据采集部分 (8)控制部分 (9)显示部分 (10)系统框架图 (10)4 系统硬件结构 (11)4.1 温湿度传感器DHT90 (13)4.1.1 温湿传感器DHT90 的简介 (13)4.1.2 接口说明 (14)4.1.3 温湿传感器DHT90 的工作过程 (14)4.1.4 输出转换为物理量 (16)4.2 AT89C52 (18)4.2.1 主要性能参数 (18)4.2.2 功能特性概述 (18)4.2.3 特殊功能寄存器 (21)4.2.4 存储器结构 (23)4.2.5 看门狗定时器 (24)4.2.6 定时器2 (25)4.2.7 中断 (27)4.3 单片机最小系统的设计 (27)4.3.1 复位电路设计 (27)4.3.2 时钟电路设计 (28)4.3.3 报警电路 (28)4.3.4 键盘设定模块 (29)4.3.5 稳压电路 (30)4.4 软件设计 (30)5系统软件设计 (31)6仿真与调试 (32)6.1 仿真 (32)6.2 硬件调试 (33)总结 (35)致谢 (37)参考文献 (38)附件 (39)前言在现代工业现场,随着科技的进步和自动化水平的提高,电缆的用量越来越大,电缆的安全保护已成为不可忽视的问题。
基于嵌入式系统的温湿度自动监测与控制系统设计摘要随着科技的不断发展和智能家居的兴起,温湿度自动监测与控制系统逐渐成为人们生活中的一部分。
本文介绍了一种基于嵌入式系统的温湿度自动监测与控制系统的设计。
该系统由传感器模块、嵌入式主控模块和执行模块组成,能够实现对温度、湿度的实时监测以及对室内环境的自动调节。
同时,该系统还具有实时远程监控、数据存储和分析等功能。
通过实验验证,该系统具有较高的稳定性和实用性,能够有效提高人们的生活质量。
关键词:嵌入式系统;温湿度自动监测与控制;传感器;远程监控;数据存储与分析AbstractWith the continuous development of technology and the rise of smart homes, automatic temperature and humidity monitoring and control systems have gradually become a part of people's lives. This paper introduces a design of automatic temperature and humidity monitoring and control system based on embedded system. The system is composed of sensor module, embedded main control module and execution module, which can realize real-time monitoring of temperature and humidity, and automatic adjustment of indoor environment. At the same time, the system also has functions such as real-time remote monitoring, data storage and analysis. Through experiments, the system has high stability and practicality, which can effectively improve people's quality of life.Keywords: embedded system; automatic temperature and humidity monitoring and control; sensor; remote monitoring; data storage and analysis第一章绪论1.1 研究背景和意义近年来,随着科技的发展和社会的进步,人们对于生活质量的要求越来越高。
引言概述:温湿度监控系统是一种用于实时监测和记录环境中温度和湿度变化的设备。
它可以广泛应用于各种场合,如仓储、冷链物流、医院、实验室等。
本文将详细介绍温湿度监控系统方案(二)的原理、组成部分、工作原理以及优势。
通过本文的阐述,读者将能够全面了解该系统方案,并为相关领域的应用提供参考。
正文内容:1. 系统原理1.1 温湿度传感器温湿度传感器是温湿度监控系统的核心组件,可感知环境中的温度和湿度。
目前市场上常用的温湿度传感器有热电偶、电阻式温湿度传感器、共振式温湿度传感器等。
这些传感器均能够通过电子元件将温度和湿度转化为电信号,并传送给系统主控板。
1.2 系统主控板系统主控板是温湿度监控系统的核心控制单元,负责接收传感器传来的信号,并进行数据处理和存储。
现代系统主控板通常采用微处理器和存储器,能够实现对温湿度数据的快速处理和存储。
2. 组成部分2.1 传感器模块传感器模块是温湿度监控系统的基础组件,在系统中负责感知环境中的温度和湿度。
传感器模块通常由温湿度传感器和信号转换电路组成,能够将感知到的温湿度数据转化为电信号,并传送给系统主控板。
2.2 数据采集模块数据采集模块是温湿度监控系统的重要组成部分,负责接收和整理传感器模块传来的数据,并将其传送给系统主控板。
数据采集模块通常包括数据接收器、数据处理单元和数据传输接口等。
2.3 数据存储模块数据存储模块是温湿度监控系统的关键组件之一,负责存储系统采集到的温湿度数据。
现代的数据存储模块常采用可擦写存储器(EEPROM)或闪存等,可以实现大容量的数据存储和快速读写。
2.4 数据显示模块数据显示模块是温湿度监控系统的用户界面组件,负责将系统采集到的温湿度数据以可视化的形式展示给用户。
数据显示模块通常由液晶屏、按钮和指示灯等组成,用户可以通过操作按钮了解系统的工作状态和当前温湿度数据。
3. 工作原理温湿度监控系统的工作原理是,在环境中布置多个传感器模块,每个传感器模块感知一个特定区域的温湿度,并将数据传输给系统主控板。
智能温湿度报警系统设计本设计采用MSC-51系列单片机AT89C51和DHT11温湿度采集系统,包括单片机(微控制器)编程软件设计和硬件电路设计。
软件包括主程序、温度和湿度的检测子程序、显示子程序以及报警子程序。
硬件电路包括温湿度传感器、单片机(微控制器)显示模块、键盘和报警模块等部件。
当实际温度和湿度测量大于或小于预定的温度和湿度值,则用户的蜂鸣器鸣响,并发送报警短信。
标签:AT89C51单片机LED1602 温湿度采集一、引言1.课题研究的背景人类生活中所有的运动都与温湿度息息相关。
无论是日常生活还是工业生产,温湿度也都是最基本的参数。
各行各业的生产都需要关注温湿度,以保证产品的质量。
温度与湿度也是衡量环境的一个重要指标,他们之间有着密不可分的关系。
温湿度除了对人体有影响外,对物品的存放也有影响。
例如:随着人们生活物質质量的提高,反季节食品的需求量不断上升,推动了冷库的迅速发展,冷库内物品的存放只有在适宜的温湿度下质量才能够得到最良好的保障。
智能化为这些仓库检测温湿度的实时变化提供了保障。
2.温湿度传感器报警系统的发展现状和趋势温湿度传感器的研发不仅仅受到国内研发人员的关注,同时也受到国内外的高度重视,很多政府和公司为了研发投入了大量的人力、物力和财力。
其中的典型产品包括SHT7X/SHT1X温湿度传感器,MAX6625/6626温湿度传感器。
这些温湿度传感器[1]全都采用了数字化技术,能够以数字化形式直接输出测量值,具有误差小、抗干扰能力强、分辨率高、测量数据能够远程传送、拥有串行总线接口等优点。
近几年来,温湿度检测报警系统的研究得到了迅速地发展。
国际上[2]先进的测控技术、PLC技术、自动化技术、现场总线技术、传感器技术以及数字信息技术的发展都为温湿度检测报警系统的研发提供了卓越地条件,在智能化、集成化的前提下温度传感器和湿度传感器正向着多参数检测方向发展,使得温湿度的设定和显示更加地直观,精度也得到进一步提高,由于智能化程度越来越高,也使得温湿度检测的功能集成化大幅提高。