最新多功能温湿度计设计
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一种低功耗多功能数字温度计设计张秋艳【期刊名称】《信息技术》【年(卷),期】2018(000)004【摘要】介绍了一种低功耗多功能数字温度计的设计方法.采用TI公司的低功耗微控制器MSP430F149作为主控芯片,基于铂电阻测温原理,采用热敏电阻PT100传感器实现温度数据采集,并结合LM358芯片和LCD12864分别实现信号放大和数显功能.给出了各主要部分的硬件电路设计原理图,描述了各个功能的实现方法,并采用多种方法以降低系统的功耗.从系统仿真与硬件调试表明,设计可以实现基于MSP430单片机的较高精度的低功耗数字温度显示与报警功能.%This paper presented the design method of a low power consumption and multifunctional digital thermometer.The low power consumption micro-controller MSP430F149 from TI is used as the master chip,based on temperature principle of platinum resistance,using the thermistor PT100 sensor to get the data acquisition,the signal amplification and digital display function are carried out by adopting LM358 chip and LCD 12864.The designing principle schematics of main hardware part are given,and described each function,in addition,various measures are taken to low power consumption.The system simulation and hardware debugging show,high-precision low-power digital temperature display and alarm function are realized,based on MSP430.【总页数】5页(P125-128,140)【作者】张秋艳【作者单位】榆林学院能源工程学院,吉林榆林719000【正文语种】中文【中图分类】TN06【相关文献】1.一种低功耗高精度多功能智能称重器设计 [J], 张秋艳;张俊霞;周晓荣2.一种低功耗多功能的车库门管理系统设计 [J], 张秋艳;张俊霞;王煦凯3.一种实用的多功能数字温度计设计 [J], 刘高潮4.一种低功耗多功能开关电流型FPAA的设计 [J], 王友仁;任晋华5.一种实用多功能数字温度计的设计 [J], 潘洪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
多功能温度检测记录仪的设计摘要:文中针对普通物理实验中温度测量的局限性,提出了多功能温度检测记录仪的设计。
该设计集成了温度实时显示、温度定时定次测量、两路温度同时测量和温差实时计算与记录、温度波动的实时监测和自动绘制温度-时间变化图等功能,读数方便,反映灵敏,精确度可达到0.01℃,是比较理想的温度检测系统。
其可以长时间在无人监控的情况下工作,存储的数据在掉电后不丢失。
通过混合法测固体比热实验验证,可适用于绝大多数的普通物理实验中的温度测量。
关键词:温度传感器;单片机;温度检测0 前言目前,普通物理实验中的温度测量绝大多数采用水银或酒精温度计和热电偶温度计,但水银温度计的示值常滞后于实际温度且读数不方便;热电偶温度计由于温度与电势差的关系为非线性导致测量温度不精确、读数繁琐、测量时间长、功能比较单一。
这两种温度计在测温时精度不高,人为读数误差大,特别是面对定点间隔连续测温、两点同时测温等场合时,所得数据不仅误差较大,而且不易操作。
针对这种情况我们设计并制作了多功能温度检测记录仪。
其除了可以实现高精度的温度实时测量外,还可以实现定点等间隔连续测温、两点同时实时测温、测量数据的自动存储和简单计算处理等功能,这样可以将同学们从繁重的温度记录工作中解脱出来,去关注实验原理、实验数据处理和分析实验数据的意义等更有深度的工作,从而进一步加强普通物理实验对学生综合专业技能的培养。
1 系统设计1.1 系统总体结构多功能温度检测记录仪的系统结构由主控模块、温度检测模块、显示模块、存储模块、键盘控制模块和报警模块组成,如图1所示。
系统工作时,主控模块通过液晶屏显示主菜单,然后通过键盘选择相应的功能,系统掉电数据不丢失,方便实验数据的保存。
1.2 硬件电路设计系统总体硬件电路图如图2 所示。
1.2.1 主控模块电路主控模块采用AT89S52 单片机作为主控芯片。
主控模块主要控制并协调其他模块的工作。
它可以读取温度检测模块的实时温度数据并进行简单计算,然后存储并显示;或者根据键盘输入的命令进行相应的操作,完成各种温度检测的功能。
颁发部门多功能电子温湿度计标准操作规程质量管理部编号:ZL-SB-REG-004 新订 修订版本:V1.0 共 2 页起草人:日期:审核人:日期:批准人:日期:分发部门:质量管理部生效日期:年月日1、目的:建立本规程的目的是规范统一多功能电子温湿度计JR912使用程序。
2、范围:本规程适用于多功能电子温湿度计JR912。
3、定义:无4、职责:生产技术部主要负责多功能电子温湿度计使用标准操作规程的制定与实施。
5、内容:使用电池:一节7号碳性电池温度测量范围:-10~50℃(14~122°F)温度测量误差:≤±1.0℃(10~35℃),≤1.5℃(其他范围)湿度测量范围:10%~99%RH湿度测量误差:≤±5%RH(30~80RH),≤±7%RH(其他范围)查看电池是否有电(显示屏数字变淡时需更换电池),没电即推开电池盖,取出电池隔片,装上一节7号碳性电池,显示屏亮即可使用。
可从机身后面展开支架,方便将温湿度计摆放于工作台面。
温湿度计精准度要根据给国家精准度来衡量。
时间与日期的调节:在时间显示状态下长按【设置】键,当分钟数开始闪动,按【模式】键可调节数值,(长按可快速增加数值),完成后,再次分别按【设置】【模式】键可依次设定“时钟”、“12/24小时”、“月(M)”、“日(D)”的数值。
闹钟的设置:在时间状态下按【设置】键,可进入闹钟显示状态,(此时时钟与分钟之间的“:”不闪,即可设置。
闹钟整点报时的开启关闭:闹钟显示状态下按【模式】键可选择关闭或开启“闹铃”(alarm)闹钟显示状态长按【设置】键,可以设定闹钟数值,同时启动“整点报时”功能,无操作一分钟后自动返回当前时间。
℃/℉切换:将支架掀开后即可看见℃/℉切换键,按动即可切换测量单位。
保养事项:切勿使用充电电池,尽量使用环保碳性电池,减少碳性电池的废弃量。
面板表面有保护膜,使用时小心撕掉,显示更清晰。
仪器正常情况下可使用2~4年,显示屏数字变淡时需更换电池,否则会影响测量的准确性,影响本机的正常工作。
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。
第1章1.11.2.1 温度传感器集成温度传感器是目前应用范围最广、使用最普及的一种全集成化传感器。
其种类很多,大致可分为以下5类:1、模拟集成温度传感器;2、模拟集成温度控制器;3、智能温度传感器;4、通用智能温度控制器;5、微机散热保护专用的智能温度控制器。
集成温度传感器的主要应用领域有以下3个方面:1.温度测量:可以构成数字温度计、温度变送器、温度巡回检测仪、智能化温度检测系统及网络化测温系统。
2.温度控制:适用于智能化温度测控系统、工业过程控制、现场可编程温度控制系统、环境温度监测及报警系统、中央空调、风扇温控电路、微处理器及微机系统的过热保护装置、现代办公设备、电信设备、服务器中的温度测控系统、电池充电器的过热保护电路、音频功率放大器的过热保护电路及家用电器。
温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
在整个宇宙当中,温度无处不存在。
无论在地球上还是在月球上,也无论是在炽热的太阳上还是在阴冷的冥王星上,这一切无不由于空间位置的不同而存在着温度的差别。
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汽越少,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”。
在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。
湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝1对湿度和相对湿度两种表示方法。
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米,绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度;相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高[1]。
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。
并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注,而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。
温度湿度计设计工学部信息工程系专业电子信息工程班级学号姓名指导教师沈阳航空航天大学北方科技学院2016年6月沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文)任务书系部信息工程系专业电子信息工程班级学号姓名毕业设计(论文)题目温度湿度计设计毕业设计(论文)时间2016 年1月8日至2016 年6月10日毕业设计(论文)进行地点北方科技学院毕业设计(论文)的内容及要求:(一)题目要求设计一个由单片机控制的温度湿度测量电路,温度范围0~70摄氏度,湿度范围不限,具有上下限报警功能,报警值可以设定,其他功能自定。
(二)毕业设计基本内容1、学习了解单片机系统的组成与工作原理。
2、学习了解温度和湿度传感器工作原理并各选一个。
3、掌握Proteus和Keil uVision3软件,对所设计的“温度湿度计”电路进行编程、仿真和调试,若有条件可制作硬件电路。
4、第4周上交开题报告(2000字以上)。
5、翻译外文资料(3000字以上)。
6、撰写毕业设计论文(8000字以上)。
(三)参考文献《数字电子技术基础》高等教育出版社《低频电子线路》高等教育出版社《基于Proteus的电路及单片机系统设计与仿真》北京航空航天大学出版社《MCS-51单片机应用设计》哈尔滨工业大学出版社指导教师年月日负责教师年月日摘要温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。
在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。
因此,研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。
本论文介绍了一种以AT89C51为主要控制器件,以SHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
关键词:温湿度传感器; LCD1602; SHT11AbstractTemperature and humidity are two of the most basic environmental parameters, people living closely related to temperature and humidity. In daily life, industrial, medical, environmental protection, chemical, oil and other fields, often need to measure and control the temperature and the humidity of the environment. Accurate measurement of temperature and humidity in the bio pharmaceutical, food processing, paper and other industries is crucial. Therefore, the temperature and humidity measuring method and device has important significance.This paper introduces a kind of digital temperature and humidity based on AT89C51 as the main control device and SHT11 as digital temperature sensor. This design mainly includes the design of hardware circuit and the design of the system software.Key words: temperature and humidity sensor; LCD1602; SHT11目录1 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 目的和意义 (1)1.3 技术要求和设计范围 (2)1.4 发展现状 (2)2 方案论证 (4)2.1 方案设计思路 (4)2.2 方案选择 (4)2.3 设计流程 (4)2.4 软件环境 (5)2.4.1 PROTEUS软件 (5)2.4.2 Keil C51软件 (6)3 过程论述 (8)3.1 AT89C51单片机最小系统 (8)3.1.1 AT89C51单片机最小系统原理图 (8)3.1.2 电源引脚 (9)3.1.3 外接晶体引脚 (9)3.1.4 复位 (10)3.1.5 输入输出引脚 (10)3.2 LCD1602显示系统 (11)3.2.1 LCD1602显示系统 (11)3.2.2 液晶显示器简介 (12)3.2.3 LCD1602引脚功能说明 (13)3.2.4 LCD1602的指令说明及时序 (14)3.2.5 程序流程图(详细程序见附录 (16)3.3 SHT11传感器 (17)3.3.1 温湿度传感器电路图 (18)3.3.2 产品简介 (18)3.3.3 SHT11引脚 (19)3.3.4 传感器的通讯 (19)3.3.5 信号转换 (23)3.3.6 传感器原理流程图 (24)4 仿真与调试 (25)4.1 实验目的与原理 (25)4.2 仿真原理图 (25)4.3 系统仿真以及显示结果 (26)4.4 结果分析及测试总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录Ⅰ总电路图 (30)附录Ⅱ程序 (31)1 绪论1.1 选题背景20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)摘要本毕业设计设计了一个宽量程多点智能化的温湿度监测应用系统。
随着科学技术的日新月异,人类社会取得了长足的进步!在居家生活、工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。
本系统采用技术成熟的SHT11芯片作为测量湿度和温度的传感器。
SHT11是内部集成IIC总线接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器。
SHT11具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。
SHT11全量程标定,并且可以二线数字输出。
SHT11的湿度测量范围为0—100%Rh,温度测量范围为-40℃—+123.8℃,湿度测量精度为±3.0%Rh,温度测量精度为±0.4℃,响应时间<4s;内部自带信号调理电路和A/D转换电路。
控制系统芯片采用技术成熟,功能强大、价位低廉大众化的AT89C51单片机。
LED显示电路,声光报警电路都由AT89C51单片机控制。
同时设计了能给系统提供稳定工作电压的电源电路。
为了提高系统的抗干扰性能,对湿度、温度的检测采用了硬件抗干扰和软件抗干扰的综合方法。
硬件采抗干扰措施采用集成看门狗芯片DS1232,它使系性能得到了改善。
最后设计了系统各个功能部分的软件程序。
在设计中,对误差产生的原因也进行了一些理论上的分析,并证明了这种设计方案是可行的。
由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽,具有较高的可靠性、安全性及实用性。
关键词:单片机 SHT11温湿度传感器 IIC总线接口ABSTRACTThis paper has designed an intelligent temperature and humidity measurement system with many measuring points. With the new science and technology increasingly, our society has made great progress! In the industrial and agricultural production,meteorology,environmental,national defense,scientific research,aerospace,and other departments, it is usually necessarily to measure and control the environmental temperature and humidity. The virtual network rapid development of a more long-range temperature and humidity control of the increasingly mature. This system uses the technology mature SHT11 as temperature and humidity-measuring the sensor. SHT11 is IIC bus interface with the monolithic whole new digital calibration of relative humidity and temperature sensors. SHT11 with digital output for debugging,for calibration,for the external circuit and the characteristics of the whole exchange. SHT11 has the whole range calibration,and can second-line digital output. The humidity range of -40℃—+123.8℃,humidity measurement range of 0—100%Rh,humidity measurement accuracy of ±3.0%Rh,temperature measurement accuracy of ±0.4℃,response time <4s;have its own internal signal conditioning circuit and A/D converter conversion circuit. The control use technology is mature,low price of the popular AT89C51,the keyboard instruments/monitors,switch control,alarm circuits and are directly linked AT89C51. Using the transformers, change AC to DC become necessarily. In order to improve the anti-jamming performance the humidity ,temperature detected by the anti-jamming hardware and software integrated approach to anti-interference. The watchdog circuit hardware is used to anti-interference,using a software command redundant technology,so that they have improved in performance. In the design, the errors of factors have also carried out some theoretical analysis to prove that this design is feasible. The issue posed by the design of more than make the temperature and humidity monitoring system is simple,cheap,wide range,a higher degree of reliability,safety and practicality.Keywords: MCU SHT11 temperature and humidity sensors IIC bus interface目录1 绪论 (1)1.1 选题意义 (1)1.1.1生活环境与温湿度的关系 (1)1.1.2 检测温湿度的意义 (1)1.2 国内外发展趋势 (1)1.3 系统的主要性能指标 (2)1.4 主要工作任务 (2)1.5 本章小结 (2)2 系统方案选择和工作原理 (3)2.1 系统综述 (3)2.2 系统设计方案选择 (3)2.3 系统工作原理 (4)2.4 本章小结 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 AT89C51构成的最小系统 (6)3.1.1 晶振回路 (6)3.1.2 复位电路 (6)3.2 温湿度传感器的选择 (8)3.2.1 温湿测量相关概念 (9)3.2.2 温湿度传感器的选择 (10)3.2.3 SHT11的工作原理 (12)3.2.4 SHT11的传输特性 (14)3.2.5 IIC总线简介 (15)3.3 温湿度测量回路的设计 (16)3.4 显示电路设计 (17)3.4.1 LED的两种接法 (18)3.4.2 LED的两种显示方法 (18)3.5 报警电路设计 (19)3.6 电源电路设计 (20)3.7 本章小结 (21)4 系统的软件设计 (22)4.1 主程序的设计 (22)4.2 IIC模块程序设计 (24)4.3 LED显示程序设计 (24)4.4 报警电路程序设计 (24)4.5本章小结 (24)5 系统抗干扰措施 (25)5.1硬件抗干扰措施 (25)5.2 软件抗干扰措施 (26)5.3 本章小结 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录A 系统原理图 (31)附录B 系统总程序 (32)1 绪论1.1 选题意义湿度和温度是测量领域内十分重要的被测对象。
课程设计报告书课程名称:《传感器原理及应用》课程设计题目:基于SHT11温湿度传感器的湿度计设计系(院):电子工程学院测控系学期:2014-2015-1基于STH11温湿度传感器的湿度计设计一、设计目的(1)能较全面地巩固和应用“传感器及检测技术”课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。
(2)通过《传感器及检测技术》课程设计,掌握传感器及检测系统设计的方法和设计原则及相应的硬件调试的方法。
进一步理解传感器及检测系统的设计和应用。
(3)培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。
(4)培养书写综合设计报告的能力。
二、具体设计要求(1)本实验设计的温湿度计能完成多种环境中的温度、湿度测量;(2)根据系统要求,选择合适的传感器,本实验所选用传感器为SHT11温湿度传感器;(3)设计传感器测量电路;(4)选择单片机的品种、型号,设计单片机的外围测量电路;(5)计算有关的电路参数,有条件的情况下,根据实验室现有设备进行实验数据的测取,明确测量电路输出与被测非电量的关系;(6)画出系统电路图;三、总体实现原理和方案设计3.1 国内外发展现状及文献综述:温湿度的测量在仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中被广泛应用,传统的模拟式湿度传感器一般都要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程,因此测量精度难以保证,且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。
SHT11是瑞士Sensirion公司推出的基于COMSensTM技术的新型温湿度传感器。
该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术结合起来,从而发挥出它们强大的优势互补作用。
3.2 本系统的实现原理、总体方案设计采用湿度和温度测量,即用一个温湿度传感器SHT11实现。
温湿度传感器SHT11将湿度测量、温度测量、信号变换、A/D转换等功能集合到一个芯片上,该芯片包含一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件,这个两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号,该信号首先进入微弱信号放大器进行信号放大,然后进入一个14位的A/D转换器,最后经过二线串行数字接口输出数字信号,采用数码管显示所测湿度。
摘要为了有效的控制“回潮天”给人们生活带来的经济损失以及身体上的危害,设计了一种基于ARM芯片和ZigBee的室内智能温、湿度监控系统。
系统的总体结构是以S5PV210为核心,设计了监控系统的硬件电路、温湿度采集模块、通信接口电路、Mesh型ZigBee无线网络模块等电路。
其中室内环境监控系统软件程序设计部分包括:搭建Linux系统开发环境、移植Boot Loader、Linux内核的特点及移植、构建系统文件、建立QT/Embedded开发环境、设置QT 界面及相关驱动程序的设计等部分。
设计中温湿度传感器DHT22的测量精度满足设计要求,因此将它作为温湿度数据采集元件。
采集到的数据通过通信接口电路发送数据到Mesh型ZigBee无线网络传输多节点温湿度数据。
室内环境监控中心软件部分通过对数据的存储和分析做出相对应的控制动作,使得室内空间始终处于恒温恒湿状态。
通过系统测试,结果表明,该系统运行稳定,数据采集和显示准确、可靠,系统的测试精度满足家居生活的要求。
关键词:ARM;ZigBee;室内环境监控系统ABSTRACTIn order to effectively control "return" to the economic consequences of the people's life and physical harm, designs an arm-based chips and ZigBee smart temperature and humidity monitoring system.The overall structure of the system is based on S5PV210 as the core, the design of the control system hardware circuit, temperature and humidity acquisition module, communication interface circuit, Mesh type ZigBee wireless network module circuit, etc.Part of indoor environment monitoring center software program design, to build a Linux system development environment, the characteristics and the Boot Loader, the Linux kernel to transplant, build the system files, set up QT/Embedded development environment, set up the QT interface and related to the design of driver, etc.In the design of the measuring accuracy of temperature and humidity sensor DHT22 meet the design requirements, so use it as a temperature and humidity data acquisition device.Collected data through serial interface communication circuit sends data to the Mesh type ZigBee wireless network node temperature and humidity data.Indoor environment monitoring center software part through analyzing the data storage and make the output of the corresponding action, make interior space has always been in a state of constant temperature and humidity.Through the system test, the results show that the system runs stably, data acquisition and display of accurate, reliable, test precision of the system meet the requirements of home life.Key words: arm; zigbee; indoor environment monitoringsystem目录1绪论11.1 课题的背景及意义 (1)1.2 设计的主要内容 (1)2 总体方案的设计 (3)2.1 设计思想 (3)2.2 设计方案 (3)2.3 方案的选择 (4)3硬件系统的设计 (5)3.1 系统总体结构框图 (5)3.2 硬件电路 (6)3.2.1 主芯片的介绍 (6)3.2.2 电源电路 (6)3.2.3 复位电路 (7)3.2.4 存储系统 (7)3.2.5 SD卡 (9)3.2.6 JTAG接口 (9)3.3 Zigbee模块 (10)3.3.1Zigbee无线网络的设计 (10)3.3.2 Zigbee模块参数 (10)3.3.3Zigbee模块的组网 (11)3.3.4Zigbee网络特性 (11)3.4 串口通信电路的设计 (12)3.4.1 RS-232C (12)3.4.2 MAX3232芯片 (12)3.5 温湿度采集模块 (13)3.5.1 DHT22概述 (13)3.5.2 DHT22的工作原理 (14)4软件设计 (16)4.1 搭建Linux系统开发环境 (16)4.2 移植Boot Loader (17)4.3 Linux2.6内核特点 (18)4.4 Linux内核的移植 (18)4.5 构建系统文件 (20)4.6建立QT/Embedded开发环境 (22)4.7 设置QT界面 (23)4.8 相关驱动程序的设计 (26)5系统调试运行 (29)5.1 系统说明 (29)5.2 系统运行结果 (30)5.3 设计总结 (34)总结与展望......................................... 错误!未定义书签。
多功能温湿度计设计多功能数字温湿度计设计【摘要】温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门,经常需要对环境温度与湿度进行测量。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
因此研究温湿度的测量方法具有重要的意义。
本论文讲述了一种以单片机AT89C52为主要控制器件,以DHT22为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计,具有时间、温湿度显示,并且可以自行设置温度预警值,当温度超出预警值时报警,存储温湿度的功能。
【关键词】温度;湿度;DHT22;时间Multifunction digital hygrometer design [Abstract]Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related to temperature and humidity. In industrial and agricultural production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research departments, often need to measure temperature and humidity to the environment. Accurate measurement of temperature and humidity in biological pharmaceutical, food processing, paper making industries is of vital importance. So the temperature and humidity measurement method has the vital significance.This paper tells the story of a single chip microcomputer AT89C52 as the main control device, a new type of digital temperature and humidity for DHT22 digital temperature and humidity meter, time, temperature and humidity display, and was able to set temperature warning value, when temperature exceeds the warning alarm, the function of storage temperature and humidity.[Keyword] Temperature; humidity; DHT22; time目录1.温湿度计发展史 --------------------------------------------------------------------------------------- 11.1温度计的发展史 -------------------------------------------------------------------------------------- 11.2湿度计的发展史 -------------------------------------------------------------------------------------- 22. 设计任务分析及方案论证 ----------------------------------------------------------------------------------- 32.1设计数字温湿度计的需求分析 ------------------------------------------------------------------- 32.2设计任务及要求 -------------------------------------------------------------------------------------- 32.3 设计总体方案及方案论证 ------------------------------------------------------------------------- 32.4器件的选择 -------------------------------------------------------------------------------------------- 42.4.1主控制器芯片--------------------------------------------------------------------------------- 42.4.2温湿度传感器--------------------------------------------------------------------------------- 72.4.3时钟芯片 --------------------------------------------------------------------------------------- 82.4.4存储芯片 --------------------------------------------------------------------------------------- 82.4.5 LCD12864--------------------------------------------------------------------------------------- 92.5温湿度测量的方法及分析------------------------------------------------------------------------- 113. 硬件电路的设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 123.1总体结构框图 ---------------------------------------------------------------------------------------- 123.2 主控制电路和测温湿电路 ------------------------------------------------------------------------ 123.3 存储模块与时钟模块电路 ------------------------------------------------------------------------ 133.4 显示模块电路---------------------------------------------------------------------------------------- 144.软件设计及分析 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 154.1程序流程图 ------------------------------------------------------------------------------------------- 154.2 DHT22工作原理 ------------------------------------------------------------------------------------- 164.3 DS1302工作原理------------------------------------------------------------------------------------ 224.4 AT24C02工作原理------------------------------------------------------------------------------------ 254.5 LCD12864的工作原理 ----------------------------------------------------------------------------- 31参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 34附录A 实物图 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 35附录B 元件清单 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 371.温湿度计发展史1.1温度计的发展史世界上记录最热的温度是在利比亚,时间是1922年9月13日,温度是摄氏58度,之后1953年在墨西哥记录到60度。
美国记录的最高温度是在加州的死亡谷,1913年7月10日,温度是56.7度,曾经有人描述过在这个温度下的感受,人可以感受到死亡的威胁,鸟热的从天上掉下来。
古希腊人早就知道空气在受热的时候会膨胀,在大约2000年前,亚历山大的英雄(Hero of Alexandria),这其实是一希腊人,生活在埃及的亚历山大,名字叫"Hero”,他发明了一个类似蒸汽机的东西,用的就是热气膨胀的原理,但这个还不是温度计。
直到1592年,伽利略发明了一个类似温度计的东西,这个也可以测定气压,1612年,伽利略的朋友Santorio Santorio (1561-1636),(并不是我把名字打重了,他的名字和姓氏就是一样的,)他把伽利略的温度计改造了一下,在一个封闭的系统里,随着温度的变化,空气收缩膨胀,彩色的液体高度也随着变化,他用这个测定人体的温度变化,算是世界上第一个体温表。