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单片机控制的温湿度控制仪的设计

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河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目：单片机控制的温湿度控制仪的设计系部：电气工程系专业：电机与电器班级：2005级02班学生姓名：孟华东学号：050312211指导教师：戚新波2008年5月21日摘要随着科学技术的迅速发展、控制系统自动化程度的极大提高，基于单片机自动控制技术的温湿度控制系统显得越来越重要。

特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

针对现实中一些仓库，例如粮食棉花、弹药等场所对温度和湿度要求较高的现实情况，单片机控制的温湿度控制仪应运而生。

本系统采用多点温湿度传感器进行信号检测，采用八位模数转换器对温湿度传感器采得信号进行转换，采用价格低廉的单片机为控制核心。

本系统具有多点温度测量，实时温度值设定功能，智能温湿度调节控制功能。

当温度超过要求时，能够根据室内外温湿度情况自动选择温湿度调节方案功能，通过控制抽风机或空调来调节仓库内温湿度，并且具有声光报警功能。

单片机具有处理能强、运行速度快、功耗低等优点，应用在温度测量与控制方面，控制简单方便，测量范围广，精度较高。

关键词：单片机，温湿度传感器，温湿度控制系统，抗干扰ABSTRACTAlong with the science and technology rapid development, the control system automaticity enormous enhancement, appears based on the monolithic integrated circuit automatic control technology humiture control system more and more importantly。

Special in metallurgy , chemical industry, foodstuff, petroleum and so on. .In view of the reality in some warehouses, for example places and so on grain cotton, ammunition to the temperature and the humidity request high realistic situation, the humiture control meter which the monolithic integrated circuit controls arise at the historic moment.This system uses the multi-spot temperature and humidity sensor clear signal examination, uses eight modulus switches to pick the signal to the temperature and humidity sensor to carry on the transformation, uses the price inexpensive monolithic integrated circuit for the control core. This system has the multi-spot temperature survey, real-time temperature value hypothesis function, intelligent temperature and humidity regulating control function. When the temperature surpasses the request, can actaccording to inside and outside the room the temperature and humidity situation automatic selection temperature and humidity adjustment plan function, through controls the drawing fan or the air conditioning adjusts in the warehouse the temperature and humidity, and has the acousto-optics to report to the police the function.Key words:Monolithic integrated circuit Humiture control systemHumiture sensor Anti-jamming目录摘要 (Ⅰ)绪论 (1)第1章系统的整体设计方案 (2)1.1系统总体功能 (2)1.2系统总体结构 (2)1.3系统技术指标 (3)1.4系统功能划分 (4)1.5系统的工作方式 (4)第2章硬件电路设计 (5)2.1控制系统核心设计 (5)2.2输入通道设计 (6)2.3 输出通道设计 (11)2.4 人机对话通道设计 (12)第 3 章系统软件设计 (14)3.1程序模块化思想 (14)3.2 程序模块划分 (15)3.3 程序子模块设计 (15)3.4软件说明 (16)第4章系统抗干扰设计 (18)4.1硬件抗干扰设计 (18)4.2 软件抗干扰设计 (22)第5章软硬件调试 (26)5.1 软件电路的调试 (26)5.2软件调试 (28)5.3联机调试 (28)第6章展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)绪论随着工控技术、电子信息技术和现代科学技术的发展，工业生产中对设备自动化程度要求越来越高。

在这些自动化生产过程中，电流、电压、温度、压力、流量、转速和一些开关量等都是重要的测控参量，其中温湿度是科研与生产控制对象中的最主要的测控参量。

有效地对温湿度进行测控可以节省能源，减轻工人劳动强度，提高产品质量和生产效率。

单片机控制的温湿度测控系统凭借其控制方便、编程简单、控制灵活性和价格低廉等诸多优点，在食品、化工、仓储、医药加工等各个领域中，特别是在仓库存储方面得到越来越广泛的应用。

目前，国内大中型库房在仓储管理中由于技术和资金上的原因，多数仅限于只对温度进行监测，当温度超标时进行强制通风和翻仓，即使如此，处理不及时或因设备人力条件有限仍会造成大量损失。

实现库房储藏物的温升主要是由于湿度引起的，库房储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量，放热引起的温升又使代谢进一步加剧以至发霉变质。

这种恶性循环一旦形成很难进行有效控制。

因此，库房在进行温度监测的同时，必须重视对空气湿度的检测，以利于提前采取有效措施控制库房储藏物升温而霉变。

本文设计了一种基于AT89C51嵌入式系统和温度传感器、湿度传感器的温湿度检测控制系统。

该系统包括系统硬件和软件设计,可靠性高，结构简单，实现了对温湿度的自动调节。

随着单片机技术已成为电子技术领域中的一个新的亮点，使单片机技术成为一门综合应用技术，成为电子技术改造的重要技术手段之一。

采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且还可以大幅度的提高被控温湿度的性能指标，从而能大大提高产品的质量。

因此，单片机控制的温湿度测控系统――温湿度控制仪已成为首选。

该单片机控制系统主要是针对现实中一些对温度和湿度要求较高的仓库。

主要通过单片机与输入通道、输出通道和人机对话通道等各部分设计结合起来实现。

本系统是一个具有从多点温湿度检测、多通道模数信号检测、单片机核心控制、智能化输出调控功能的检测、控制型应用系统。

根据实际工作稳定性的要求，该系统无论是在软件上还是硬件上都采取了相应的抗干扰措施。

以防止软件系统的‘跑飞’，确保硬件系统乃至整个温湿度控制系统的可靠工作。

第1章系统的总体设计本次设计的是一个单片机控制的温湿度控制仪。

该控制系统主要是针对现实生产中一些对温度和湿度要求较高的仓库，对仓库内温度要求严格、湿度保持在规定的范围内的实际情况而设计。

整个控制系统通过单片机与输入、输出电路的有机组结合来实现。

本系统是一个仓库温湿湿度的检测、控制型应用系统，它具有温湿度检测功能、温湿度信号处理、输入、运算功能、并具有相应温湿度调控功能。

1.1 系统的总体功能根据现实生产需要，此次设计的单片机控制的湿度控制仪要求具有以下几种基本功能：1．多点温度测量功能：要求能够合理测量仓库多个点温度值，求出平均温度值以减小测量误差；要求在测量时用中断定时方式对各个温度点进行温度值巡检提高单片机利用率。

2．智能温湿度调节控制系统：要求具有自动选择温湿度调节方案功能。

通过控制抽风机或空调通电或断电来调节仓库内环境，在调节温度时要有对室内外湿度值进行比较判别，并要求能够根据室内外湿度情况分别进行不同的调节方式。

3．实时温度值设定功能：根据实际工业现场的需要可以进行不同（实际所需的）温度值设定；要求具有实时温度值设置功能（在任何时候均可以进行温度值设定，其级别高于所有程序，最好使用中断方式）。

4．声光报警功能：当温湿度超过要求范围时，进行相应动作的同时发出声光报警信号。

5．温度显示系统：按要求实时显示室内的温湿度值；在进行设定时需要显示对应设定值。

本章主要从系统的总体功能进行考虑，选择适当的设计控制方案以便使整个单片机控制系统达到最优性能。

1.2系统总体结构在一个较好的控制系统中通常有十几个、甚至更多的被测数据即使速度很高的系统也难以满足要求。

为此，必须提高系统的可靠性、稳定性和准确性。

每个测量点的测量通过单片机进行数据的处理，并分析数据是否超限，若超限则报警显示。

同时单片机循环检测，考虑输出距离采用串行通讯的方法实现信息传输。

综上所述，系统总体结构图如图1-1所示：图1-1 系统结构图综合考虑系统的适用性，可靠性，可维护性操作简便等，系统还应采用以下技术措施：1. 对粮仓内多点和环境温湿度自动巡视或人为选测，定时间隔可调。

测温点数扩展方便。

2. 检测时间、监测点编号和检测结果可显示或记录。

3.系统采用软硬件抗干扰技术。

4.系统采用模块化设计思想，提高系统的可维护性。

5. 系统部分采用UPS不间断电源，保证该系统工作的连续行。

1.3系统技术指标1.温湿度测量点数：测量点越多越能反映工业现场实际温度情况。

2.测量方式：单片机对各测量点巡回检测，出现问题即时发出报警信号并进行相应处理。

3.温湿度设定范围：温度控制设定范围：0℃－30℃，最小区分度：1℃；湿度控制设定范围：40％－55％，最小区分度：0.1％。

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温湿度检测仪的设计报告

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报告成绩电子电路综合实验设计报告设计题目：温湿度检测仪的设计学生姓名：学号：专业年级：指导教师：起止日期：2016年5月—2016年6月电气与信息工程学院2016年6月19日目录1 目的与意义---------------------------------------------------------------------------------------------- 12 设计要求------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 方案设计------------------------------------------------------------------------------------------------- 13.1 方案一-------------------------------------------------------------------------------------------- 13.2 方案二------------------------------------------------------------------------------------------ 24 系统硬件设计------------------------------------------------------------------------------------------- 24.1 STC89C52主控电路--------------------------------------------------------------------------- 34.2 DTH11温湿度检测电路 ---------------------------------------------------------------------- 44.3 LCD1602液晶屏显示电路 ------------------------------------------------------------------- 55 系统软件设计------------------------------------------------------------------------------------------- 65.1 主程序程序流程图 ---------------------------------------------------------------------------- 65.2 温湿度检测程序 ------------------------------------------------------------------------------- 25.3 LCD1206显示程序 ---------------------------------------------------------------------------- 96 系统测试结果与分析-------------------------------------------------------------------------------- 116.1系统测试结果 -------------------------------------------------------------------------------- 116.2 系统结果分析 -------------------------------------------------------------------------------- 117 总结 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 11参考文献 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11附录 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12附录A 系统实物图 ----------------------------------------------------------------------------- 12附录B 系统主程序 ------------------------------------------------------------------------------ 121 目的与意义温湿检测在仓库管理、生产制造、气象观测、科学研究、国防军事以及日常生活中有广泛的应用，传统的模拟式温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、重复度、互换性、一致性等方面往往不尽人意。

毕业设计-基于STC12C5A60S2单片机的数字温湿度计设计

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东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目：温湿度控制器学生姓名：学号：系别：专业班级：指导教师姓名及职称：刘华珠高级工程师起止时间：2011年11月—— 2012年6月摘要本论文介绍了一种以单片机STC12C5A60S2为主要控制器件，以PT100，SHT15分别为温，湿度传感器。

本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

硬件电路主要包括控制器，测温湿控制电路和显示电路等。

控制器用带有AD转换的单片机，温度传感器PT100，湿度传感器采用SHT15，显示电路采用1个8位共阴极LED数码管，用锁存器是显示效果更好。

测温湿控制电路由温湿度传感器和预置温湿度值比较报警电路组成，当实际测量温湿度值大于预置温湿度值时，发出报警信号（发光二极管点亮）而且使外电路驱动（继电器动作）。

软件部分主要包括主程序，测温湿度子程序，显示子程序和按键子程序等。

本次设计采用的SHT15湿度传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接，从而具有超快响应，抗干扰能力强，性价比高等优点。

而且PT100在要求的范围内线性度很好。

关键词：温度测量, 湿度测量，温度算法，PT100，SHT15ABSTRACTThis paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller STC12C5A60S2 and a temperature and humidity sensor. This design includes hardware and system software .The hardware design includes a main controller circuit, Temperature and Humidity measurement and control circuits and show circuit. Main controller uses SCM STC12C5A60S2，temperature sensor uses PT100，and humidity sensor uses SHT15，Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the Altogether. Driver show circuit uses atches (74573). Temperature and Humidity control circuit includes the temperature and humidity sensor and preset temperature and humidity values compared alarm circuit. When the actual measurement of temperature or humidity values is greater than the preset temperature or humidity values, the alarm signal (Light emitting diode is lit) is sent. And output circuit will be sent(Relay action) .The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and digital-to-analog routines.The humidity sensor (SHT15) in this design includes a capacitive polymer sensing element for power consumption makes it the ultimate choice for even relative humidity and a band gap temperature sensor. Both the most demanding applications are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter with a 14 and the A / D, as well as serial interface circuits in the same chip on the realization of a Gap link to a super-fast response, anti-interference capability and cost-effective advantages.And PT100 within the required range linearity is very good.The design of digital thermometers and hygrometer with STC12C5A60S2 and PT100 and SHT15, not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, PT100，SHT15目录前言 (1)一设计任务要求和温湿度计的发展史 (1)1.1 设计任务及要求 (1)1.2 设计温湿度计的依据和意义 (1)1.3 温度计的发展史 (2)1.4 湿度计的由来 (3)1.5 露点意义 (3)二设计任务分析及方案论证 (4)2.1 设计总体方案及方案论证 (4)2.2 元器件的选择 (5)2.2.1 主控制器芯片 (5)2.2.2 温湿度传感器 (7)2.2.3 驱动显示电路 (8)2.3 温湿度测量的方法及分析 (9)三硬件电路的设计 (10)3.1 主控制电路和测温湿控制电路 (10)3.2 驱动显示电路 (12)四软件设计及分析 (13)4.1 SHT15传输时序和指令集]7[与测温模块 (13)4.1.1通讯复位时序 (13)4.1.2启动传输时序 (14)4.1.3 数据传输和指令集 (14)4.1.4湿度的测量时序 (15)4.1.5 输出转换为物理量 (15)4.1.6 SHT15的DC特性 (17)4.2 程序流程图 (19)4.3 程序的设计 (20)4.3.1 SHT15的初始化程序 (20)4.3.2 毕业设计.c是主函数，做了温度的算法 (26)4.3.3 AD转换子程序 (35)4.3.4 LED显示子程序 (36)4.3.5 软件在硬件上的调试分析 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (48)引言温度与湿度与人们的生活息息相关。

基于单片机的智能加湿器设计

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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)3.3 液晶显示模块设计 (25)4 系统调试与分析 (27)4.1 软件调试 (27)4.2 程序调试 (28)4.2.1 KEIL软件简介 (28)4.2.2 调试过程 (29)4.3 调试分析 (29)总结 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录1 实物图 (36)附录2 源程序 (37)基于单片机的智能加湿器设计摘要目前在我们的日常生活中，加湿器被应用到很多领域，可是市场上大多数的加湿器都需要通过手动来控制加湿器的开启和关闭，而且不能对空气中的的温湿度进行实时且精确的监测，使得人们在使用加湿器的过程中出现一些意想不到的问题，如对空气过度加湿，过多的空气湿度就会对人体健康造成负面影响；加湿器工作时出现干烧的情况还会给我们带来安全隐患。

温湿度智能测控系统

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温湿度智能测控系统摘要：本智能温湿度控制仪核心器件是STC90C516RD+单片机，利用机械按键来设定需要控制温湿度的范围，采用DHT11来采集外界实际的温湿度，并送给微处理器，微处理器经过数据处理并与理论值进行对比，若超出范围，让继电器来控制加湿器、加热器、抽湿器或制冷器的工作，从而改变当前环境温湿度值达到预期值，并将采集的结果通过LCD1602液晶显示器显示出来。

关键词：STC90C516RD+单片机；DHT11；加湿器；抽湿器前言在工农业生产过程中，温度和湿度是一组关系着产品的质量、产量与提高能源利用率等指标的重要参数。

因此，根据需求的特点合理设计温湿度控制系统是研究的一项重点。

单片机以其成本低廉、技术成熟和扩展性强等诸多优点，被工业控制界广泛应用。

但目前市场上常见温湿度控制方面的农业机械化产品大多只是简单的定值开关控制，存在着温湿度控制精度差，响应速度慢，温湿度不均匀等缺点。

再者，控制精度高的温湿度试验设备往往价格昂贵，扩展性差以至推广困难。

1 系统方案设计本设计以STC90C516RD+为主控芯片，利用DHT11数字温湿度传感器模块数据采集，将采集回来的数据，送给微控制器处理，并且发出相应命令对系统外围设备加以控制来调节环境的温湿程度，并在液晶显示器LCD1602直观的显示采集模块采集回来的温度和湿度数据，当前环境温度和湿度超出理论设定的标准时，通过蜂鸣器的报警和红色指示灯亮对用户进行提醒，方便于用户及时的通过手动控制或其他方式来干预环境，减少因为环境因素对生产或者贵重器具带来的伤害。

2 系统设计2.1测量模块的设计为了保证测量的准确性，采用数字温湿度传感器DHT11模块采集温度，是硬件电路设计更加简单，DHT11采集外界环境的温湿度值，并送给STC90C516RD+微控制器处理。

2.2控制模块的设计与实现控制模块的整体结构主要由MCU、拨码开关、继电器、温湿控制模块、报警等五大部分。