电气工程及其自动化毕业论文--室内温湿度监测系统的研究

第1章绪论1.1课题研究背景和意义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、湿度是工业农业生产不可缺少的因素，但传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。

这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。

含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据存储，运算逻辑判断及自动化的功能，有着智能作用。

随着生产的发展，一个低成本和具有较高精1度的温度湿度测量仪在许多领域会代替人工操作，自动控制各种仪器调整环境温度湿度。

目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量，而且温湿度信息传递不及时，精度达不到要求，不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定，为此，本设计开发了一种能够同时测量多点，并实时性高、精度高，能够综合处理多点温湿度信息，并能进行温湿度控制的测控产品。

室内温湿度监测与分析系统设计与实现摘要：本文旨在介绍室内温湿度监测与分析系统的设计与实现。

通过利用传感器采集室内的温湿度数据，并结合数据分析算法，实现对室内环境的实时监测与分析。

通过该系统，用户可以了解室内环境的变化情况，及时采取相应的调控措施，提高室内舒适度和环境质量。

1. 引言在不同场合和应用中，室内温湿度监测与分析起着至关重要的作用。

通过实时监测室内的温湿度变化，可以提供数据支持，帮助用户更好地了解和改善室内环境。

本文将从硬件和软件两个方面，介绍室内温湿度监测与分析系统的设计与实现。

2. 硬件设计与实现（1）传感器选择在室内温湿度监测中，选择适合的传感器非常重要。

常见的温湿度传感器有热电偶传感器和湿度电容传感器等。

在本系统中，我们选择了湿度电容传感器和数字温度传感器，以确保数据的准确性和稳定性。

（2）数据采集通过Arduino或树莓派等主控板，连接传感器并采集温湿度数据。

根据传感器的类型和接口，进行相应的配置和编程。

使用串口或其他通信方式将采集到的数据传输到上位机，以进行后续的数据分析和处理。

（3）数据传输与存储在数据传输方面，我们可以选择有线或无线方式。

有线方式通常采用USB接口或RS-485总线进行数据传输。

无线方式可选择Wi-Fi、蓝牙或ZigBee等无线通信协议。

根据实际需求和应用场景选择适合的传输方式。

数据存储可以选择使用数据库或者云平台进行存储。

数据库可以提供更灵活的数据管理和查询功能，而云平台则可以实现数据的远程访问和备份。

3. 软件设计与实现（1）数据分析算法室内温湿度数据的分析是室内温湿度监测系统的核心。

对于温湿度数据，我们可以利用平均值、最大值、最小值等统计方法进行分析。

同时，还可以应用实时数据和历史数据相结合的方式，进行长期的数据分析和环境趋势预测。

除了传统的统计方法外，还可以采用机器学习和深度学习等方法进行更加精准的数据分析和预测。

可以通过训练模型，得到更准确和实用的室内环境变化趋势。

学校代码：学号：HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING文献综述题目仓储温湿度报警系统的设计学生姓名专业班级电气工程及其自动化二班学号系（部）电气信息工程系指导教师(职称)蒋威（讲师）完成时间 2011年 3 月 1日仓储温湿度报警系统的设计综述摘要：为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作，并及时报警提示。

本文根据粮仓环境测试的特点，应用现代检测理论，对温室的温度、湿度等环境因子进行自动检测，并实现报警功能，首先介绍了粮仓自动监测系统的发展背景及现状，指出在控制监测方面存在的问题和需要进一步深入探讨、研究的各个方面。

关键词：粮仓、单片机、监测、传感器目前，关于这类监测系统的研究，国内外公开发表的文献不多，下面是关于单片机自动监测的一些主要文献：文献[1] 这本书从应用角度出发，精选了国内外最新流行的智能仪器与数据采集系统中的一些有特色、功能很强的新型集成电路20多类100余种。

内容涉及仪用放大器，运算放大器，隔离放大器，变送器，A／D、 D／A变换器， LED、LCD驱动器，看门狗定时器，UP电源监控器，数字电位器，闪烁存储器，实时时钟等器件。

所优选的每一种器件除阐述其基本功能、电路特点、性能参数和管脚说明之外，更突出器件的使用方法和应用电路。

对智能仪器设计、数据采集、自动控制、数字通信和计算机接口这部分设计具有很高的使用和参考价值。

文献[2] 这本书是"单片机应用技术丛书"中专门介绍单片机应用系统软件设计的一本著作。

书中总结了作者多年来在80C51系列单片机应用系统软件设计中的实践经验，归纳出一整套应用程序设计的方法和技巧。

在内容安排上，不仅有实现功能要求的应用程序设计步骤、子程序、监控程序及常用功能模块设计方法，还以较大篇幅介绍了提高系统可靠性的抗干扰设计和容错设计技术以及程序测试的正确思想方法。

附录中向读者提供了完整的系统程序设计样本和经过多年使用考验的定点运算子程序库与浮点运算子程序库的程序文本、注释及使用方法。

温湿度检测毕业论⽂1 绪论1.1 前⾔温湿度的监测与控制是⼯业⽣产过程中⽐较典型的应⽤之⼀，随着传感器在⽣产和⽣活中的更加⼴泛的应⽤。

在⽣产中，温湿度的⾼低对产品的质量影响很⼤。

由于温湿度的监测控制不当，可能使我们导致⽆法估计的经济损失。

为保证⽇常⼯作的顺利进⾏，⾸要问题是加强⽣产车间内温度与湿度的监测⼯作，但传统的⽅法过于粗糙，通过⼈⼯进⾏监测，对不符合温度和湿度要求的库房进⾏通风、去湿和降温等⼯作。

这种⼈⼯测试⽅法费时费⼒，效率低，且测试的温度及湿度误差⼤，随机性⼤。

⽬前，在低温条件下温湿度的测量已经相对成熟。

利⽤新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。

但⼈们对它的要求越来越⾼，要为现代⼈⼯作、科研、学习、⽣活提供更好的更⽅便的设施就需要从数字单⽚机⼊⼿了，⼀切向着数字式、智能化控制⽅向发展。

对于国外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量监测到现在的数字智能化监测越发的成熟，随着科技的进步，现在对温湿度的研究，检测系统向着智能化、⼩型化、低功耗的⽅向发展。

在发展过程中，以单⽚机为核⼼的温湿度控制系统发展为体积⼩、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度⾼等诸多优点在⽣产⽣活中的各个⽅⾯发挥着⾄关重要的作⽤。

温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离⼦型湿敏元件、重量型湿敏元件、光强型湿敏元件、声表⾯波湿敏元件等。

湿敏元件的线性度及抗污染性差，在监测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染⽽影响其测量精度及长期稳定性。

1.1在纺织⽣产中，温湿度的变化直接影响到产品的质量，产量和材料的消耗。

⽬前纺织⾏业的温湿度控制基本采⽤⼈⼯⼿动调节⽅式。

由于在控制中是⼈⼯的原因，所以必然存在反应速度慢，劳动强度⾼，调节⽅式⼤都属于开关控制，难以实现理想的调节⽅式，所以现场的温湿度波动范围⼤，温湿度的均匀度特性差，能源利⽤率低，失控⼏率⼤，由此直接影响产品产量和质量的稳定性。

广州大学松田学院毕业论文（设计）题目恒温箱温湿度系统反馈控制电路的设计学生姓名汤桢文专业班级电气工程及其自动化（1）导师姓名曾霞毕业论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本毕业论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：20 年月日毕业论文版权使用授权书本毕业论文作者完全了解学校有关保障、使用毕业论文的规定，同意学校保留并向有关毕业论文管理部门或机构送交毕业论文的复印件和电子版，允许毕业论文被查阅和借阅。

本人授权优秀毕业论文评选机构将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文。

本毕业论文属于 1、保密囗，在10年解密后适用本授权书2、不保密囗。

（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：20 年月日导师签名：20 年月日广州大学松田学院2015 届毕业论文(设计)任务书系（部）电气与汽车工程系教研室电气工程及其自动化学生姓名汤桢文课题名称恒温箱温湿度系统反馈控制电路的设计课题来源结合生产实际题目类设计类型课题任务及要求基于过程控制的恒温箱反馈控制系统设计，以单片机（AT89C51）为处理系统，采用过程控制和反馈控制的方法，通过单片机对采集信号（用高精度传感器采集的数据信号），数据的处理与计算，不断进行数据的比较，得出更加精确的控制信号，从而使恒温箱的温湿度更加准确从而满足更严格的使用要求。

本设计是基于AT89C51单片机的恒温箱控制系统系统分为硬件和软件两部分，其中硬件包括：温度传感器、显示、控制和报警的设计；软件包括：键盘管理程序设计、显示程序设计、控制程序设计和温度报警程序设计。

编写程序结合硬件进行调试，能够实现设置和调节初始温度值，进行数码管显示，当加热到设定值后立刻报警。

另外，本系统通过软件实现对按键误差、加热过冲的调整，以提高系统的安全性、可靠性和稳定性。

温度湿度实时监测与报警系统设计毕业论文-精品2020-12-12【关键字】方案、方法、环节、条件、前提、空间、领域、文件、质量、模式、监控、监测、运行、传统、地方、问题、系统、机制、有效、密切、整体、现代、合理、良好、优良、快速、持续、执行、保持、发展、建立、制定、研究、措施、特点、位置、关键、安全、稳定、网络、思想、地位、基础、需要、环境、工程、途径、能力、方式、作用、标准、规模、结构、水平、任务、速度、关系、设置、分析、简化、培育、调节、形成、丰富、保护、严格、管理、保证、维护、确保、服务、指导、帮助、支持、教育、解决、调整、完善、方向、扩大、实现、提高、改进、出发点、衷心、中心、核心、关心、智能化温度湿度实时监测与报警系统设计学院信息电子技术专业电子信息工程班级学籍号姓名指导教师佳木斯大学2008年6月15日摘要本课题设计的是一套计算机控制的温度、湿度实时监测与报警系统，可以应用于多种需要采集温、湿度数据的场合，本文完成了整个系统的软硬件设计。

系统采用数据的采集到汇总及响应的设计思想。

其中温度、湿度传感器是并行连接到单片机上的，数据分别进入单片机，再分别进行分析和处理。

数据采集器的核心部件为单片机，主要完成对其所连接的传感器的测量与控制以及得到的响应。

系统中，作为主机的单片机是整个系统的核心，它要接收前端的采集数据，还要分析与处理它们；并控制后端的响应：数据的显示和声光的报警效应。

系统的活动筋脉――软件，是用汇编语言编写的，起到单片机芯片的数据处理、温湿度数据的显示和报警等功能。

本系统的温度终端采用Dallas公司的数字温度传感器DS18B20，湿度终端采用Honeywell公司的相对适度传感器HIH3610，根据A/D转换进行数据采集，从而送到单片机中，在这，我采用ATMEL公司生产的AT89C51单片机和LCD显示器来实现参数的检测和显示。

关键词：单片机（AT89C51）；温度传感器；湿度传感器；A/D转换；汇编语言。

学校代码：11517学号201150712105HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业设计（论文）题目中央空调室内温湿度控制系统设计与仿真学生姓名王园专业班级电气工程及其自动化1121学号201150712105系（部）电气信息工程学院指导教师(职称)宋雪洁（讲师）完成时间2013年6月10日河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。

论文作者签名：年月日河南工程学院毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：年月日河南工程学院毕业设计（论文）任务书题目中央空调室内温湿度控制系统设计与仿真专业电气工程及其自动化学号201150712105 姓名王园主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容:1.选择合适的温湿度传感器。

2.通过检测室内温湿度，通过LED显示器的数据交给空调系统处理。

3.采用单片机控制的空调室内温湿度自动控制是一个基于一体化的智能控制系统，通过室内的实时温湿度的信号采集，然后传递给单片机信号使LED模拟电机来进行空调的自动控制。

基本要求:1.完成对室内温湿度检测系统的设计原理及电路。

兰州工业高等专科学校毕业设计（论文）题目温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电自09-2班姓名学号指导教师（职称）（教授）日期摘要随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。

随着单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。

本文介绍了一种以AT89S52单片机为控制核心的测控仪，主要是为了对蔬菜大棚内的温湿度，以及二氧化碳浓度进行有效、可靠地检测与控制而设计的。

该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，所以具有一定的应用前景。

关键词:二氧化碳浓度蔬菜大棚测控仪温湿度检测自动化程度性能要求AbstractWith the rapid increase of the awning vegetables, people on its performance requirements also more and more high, especially in order to increase the production efficiency, to shed the automation degree of demand more and more is also high. With the single chip microcomputer and various kinds of electronic device performance to price ratio increased quickly, make such a request possible. This paper introduces a kind of AT89S52 SCM in as control core and control the device, mainly is for vegetables in the trellis of temperature and humidity, and carbon dioxide concentration is effective and reliable to detect and control and of the design. The measurement and control instrument has high accuracy, easy to use and low cost and stable and reliable, and other characteristics, so has certain application prospect. Keywords: carbon dioxide concentration measurement instrument testing temperature and humidity awning vegetables automation degree of performance requirements1.概述课题名称：温度、湿度、二氧化碳浓度测控仪的设计课题内容性质：工程设计课题来源性质：教师收集的结合生产实际的课题目前，在仓库、图书馆、蔬菜大棚等许多场合需要温度、湿度、二氧化碳浓度的控制。

室内温湿度检测系统设计【摘要】本文介绍了室内温湿度检测系统设计的相关内容。

在分别从研究背景、研究目的和研究意义三个方面进行了论述。

在正文部分则详细阐述了传感器选择与布局设计、硬件系统设计、软件系统设计、系统性能测试以及数据处理与分析等内容。

在总结了设计的成果，并展望了未来的发展方向，同时也对系统的局限性进行了讨论。

通过本文的介绍，读者可以了解到室内温湿度检测系统设计的具体过程和关键技术，以及该系统在实际应用中的重要性和潜在的局限性。

【关键词】室内温湿度检测系统设计、传感器、布局设计、硬件系统、软件系统、性能测试、数据处理、设计总结、未来展望、局限性讨论。

1. 引言1.1 研究背景室内温湿度检测系统设计的研究背景对于室内环境的监测与调控起着至关重要的作用。

随着人们对居住环境舒适性的要求不断提高，室内温湿度的监测，实时控制以及数据分析变得愈发重要。

传统的温湿度检测方法主要依靠人工测量或使用简单的仪器进行监测，然而这些方法存在人力成本高、数据采集不精确等问题。

随着物联网技术的快速发展，室内温湿度检测系统的设计与应用变得更加便捷与智能。

通过使用各种传感器技术，可以实时监测室内温湿度数据，并通过硬件系统和软件系统实现数据处理与分析，从而实现智能化的室内环境监测与控制。

这不仅可以提高居住环境的舒适性，还可以节约能源资源，提高生活质量。

设计一套稳定、精准和智能的室内温湿度检测系统对于现代生活具有重要意义。

通过本研究，我们将探讨传感器选择与布局设计、硬件系统设计、软件系统设计、系统性能测试以及数据处理与分析等方面，为室内温湿度检测系统的设计与应用提供一定的参考和指导。

1.2 研究目的研究目的是为了设计一个能够准确监测和控制室内温湿度的系统，以提高室内环境的舒适度和健康性。

通过对室内温湿度的实时监测和分析，可以及时调整空调和加湿器的工作状态，确保室内空气质量达到最佳状态。

研究还旨在探索利用传感器技术和数据处理算法来实现智能化控制系统，从而提高能源利用效率和节约资源。

摘要温湿度监控是人们对居室要求的重要指标之一，也是影响人体健康的重要因素之一。

为了保证对温湿度良好的监测和控制，本文采用数字式温湿度传感器SHTll来设计居室温湿度监测系统，以达到简化软硬件系统设计，提高测量精度的目的。

首先介绍了SHTll的结构特点、接口电路，以及温湿度测量系统的软硬件设计方案，最后基于AT89C51单片机和光电耦合器设计了电路简洁、大大节省I/O口资源的居室温湿度监控系统，保证了由AT89C51单片机输出的弱电来控制外围的强电电路，本设计不仅仅只是在原理上可行，而且在实际运用中也了能实现对人们居室温湿度的精确测量与控制，该电路简单且工作稳定，集成度高，操作方便、灵活，对满足人们居室环境的要求具有一定的实用价值和意义。

关键字：AT89C51单片机，SHT11，LM016L，光电耦合器ABSTRACTThe temperature and humidity control to the requirements of the bedroom is people important indexes, and also one of the important factors affect human health of one. In order to guarantee to the temperature and humidity good monitoring and control, this paper using digital temperature and humidity sensors to design SHTll bedroom temperature and humidity monitoring system, in order to achieve the simplified the hardware and software system design, improve the accuracy of measurement purposes. First introduced the structure characteristics of the SHTll, interface circuit, and the temperature and humidity measurement system hardware and software design scheme, then based on AT89C51 single-chip microcomputer and photoelectric coupling control circuit design the simple circuit, save the I/O mouth of temperature and humidity control system resources bedroom, ensure the electricity output by AT89C51 single-chip microcomputer to control in the outer reaches of the high voltage circuit, this design is not just in principle on feasible, but also in the practical application of the bedroom can realize to people the precise measurement of the temperature and humidity and control, the circuit is simple and stable operation, high level of integration, convenient operation, flexible, to meet the requirements of the people bedroom environment has certain practical value and meaning. Keywords：AT98C51,SHT11,LM016L ,Photoelectric coupled circuit目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪言 (3) (3) (3) (5)2 系统设计方案的研究 (6) (6) (7)3 硬件的设计89C51芯片 (7)SHT11传感器 (8)LCD LM016L显示模块 (10) (11)4 软件系统与实现 (12)P ROTEUS简介 (18)C语言介绍 (18)K EIL 软件介绍 (19)仿真结果 (19) (19) (19) (20)5 总结与展望 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)1 绪言改革开放以来，人们对生活质量要求显著提高，对自己居室的环境要求也越来越高，这对以从事居室装修工人来说是一个机遇，同时也是一个挑战，而基于单片机的温湿度控制系统对解决这个问题有着非常重大的意义。