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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。
温、湿度环境监测系统设计[摘要]温湿度是一种最基本的环境参数，温湿度的测量方法和装置对现在的生活、生产具有重要的意义。
此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器、单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。
温度传感器DS18B20是单线式，体积超小，硬件开消超低，抗干扰能力强，精度高，附加功能强的理想单片机温度传感器，可实时根据指令给出温度数据，可读性高。
其结构简单、经济实用、清洗效果好,具有很高的实用价值。
本系统具有可读性高，稳定性高，反应速度快，测量值准确的特点。
关键词：单片机，温温度，DS18B20，传感器，液晶显示器Temperature, humidity environment monitoringsystem design[Abstract]Temperature and humidity is one of the most basic environmental parameters. Temperature and humidity measurement methods and devices has the vital significance on present life. The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable.This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keyword：microcontroller,temperature and humidity,DS18B20, sensor,LCD目录第一章引言 (1)第二章设计方案 (2)2.1计算机、电子技术发展概述 (2)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (4)2.3主要器件选取与系统方框图 (4)2.3.1 温度传感器的选取 (4)2.3.2 湿度传感器的选取 (6)2.3.3总体方案设计 (6)第三章设计原理 (8)3.1DS18B20简介 (8)3.1.1 概述 (8)3.2.2 详细说明 (10)3.2HS1101简介 (18)3.2.1 概述 (18)3.2.2 HS1101工作原理 (19)第四章系统设计 (21)4.1系统组成 (21)4.1.1 温度测量传感部分 (21)4.1.2 湿度测量传感部分 (22)4.1.3 控制部分 (22)4.1.4 蜂鸣器电路原理 (22)4.1.5 显示部分 (22)4.1.6 电源部分 (22)4.2软件流程图 (23)4.3系统总的程序设计 (25)4.3.1 读取温度数据子程序的设计 (26)4.3.2 数据比较程序的设计 (26)4.3.3 数据设置程序的设计 (26)4.4软件仿真 (28)4.5硬件调试 (28)4.6电路测试 (29)第五章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)附1系统设计的原理图 (33)附2源代码 (34)附3DS18B20特性 (46)附4HS1101特性 (48)第一章引言现代电子技术日新月异，各种新型的自动控制系统也越来越多地运用到人们的日常生活、工业生产等领域，它不但可以提高劳动生产率，而且可以使控制的设备或执行的操作更加精确。
数字温湿度计的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的。
因此研究温湿度的测量方法和控制具有重要的意义。
本论文介绍了一种以单片机AT89C52为主要控制器件，以DHT91为数字温湿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。
硬件电路主要包括主控制器，测温湿控制电路和显示电路等。
主控制器采用单片机AT89C52，温湿度传感器采用盛世瑞恩半导体公司生产的DHT91，显示电路采用8位共阳极LED数码管，驱动电路用八个PNP型的小电压大电流三极管（S9012）。
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）。
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DHT91数字温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。
用DHT91与AT89C52做的数字温湿度计不仅外围电路简单，而且测量精度比较高。
关键词：温度测量, 湿度测量，AT89C52，DHT91THE DESIGN OF DIGITALTHERMOMETERS AND HYGROMETERABSTRACTTemperature and humidity are two basic environmental parameters. people's lives are closely related to temperature and humidity. In the industrial and agricultural production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research, and other departments, we often need to ambient temperature and humidity measurements and control. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper making and other sectors is essential. So the temperature and humidity control and measurement method is of great significance.This paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller AT89C52 and a digital 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 AT89C52.temperature and humidity sensor uses DHT91 which is yielded by Sensirion (a Semiconductor Corp). Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the anode. Driver show circuit uses eight of the PNP small voltage high current transistor (S9012). 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. The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and keys routines.The digital temperature and humidity sensor (DHT91) in this designincludes 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. The design of digital thermometers and hygrometer with AT89C52 and DHT91 not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, AT89C52, DHT91目录前言 (1)第一章设计任务要求和温湿度计的发展史 (2)§1.1设计任务及要求 (2)§1.2设计数字温湿度计的依据和意义 (2)§1.3温度计的发展史 (3)§1.4湿度计的由来 (4)§1.5露点意义 (4)第二章设计任务分析及方案论证 (5)§2.1设计总体方案及方案论证 (5)§2.2元器件的选择 (6)§2.2.1 主控制器芯片 (6)§2.2.2 数字温湿度传感器 (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)第三章硬件电路的设计 (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 (11)第四章软件设计及分析 (13)§4.1DHT91传输时序和指令集]7[ (13)§4.1.1 通讯复位时序 (13)§4.1.2 启动传输时序 (13)§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 DHT91的DC特性。
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。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中，对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此，设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。
本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。
二、系统总体设计（一）系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据，并将其显示在屏幕上。
同时，系统应具备数据存储功能，以便后续分析和查询。
此外，还应设置报警阈值，当温湿度超出设定范围时能发出警报。
（二）系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集环境温湿度数据，选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。
单片机控制模块作为系统的核心，采用了 STC89C52 单片机，负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。
显示模块采用了液晶显示屏（LCD1602），能够清晰地显示当前的温湿度值。
存储模块使用了 EEPROM 芯片，用于保存历史数据。
报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现，当温湿度异常时发出声光报警。
三、硬件设计（一）传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信，连接时需要注意数据线的上拉电阻。
（二）单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。
时钟电路采用晶振和电容组成，为单片机提供稳定的时钟信号。
复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。
（三）显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接，需要配置相应的控制引脚和数据引脚。
（四）存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信，实现数据的存储和读取。
（五）报警电路蜂鸣器通过三极管驱动，指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚，由单片机控制其工作状态。
四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
课程设计报告题目：简易温湿度测量仪目录一、设计目的 (2)二、设计器材清单 (2)三、任务要求 (2)1.基本要求 (2)2.发挥部分 (2)四、方案论证 (2)1.采集传感器数据方案 (2)2.键盘扫描方案 (2)3.设置上下限方案 (2)4.显示方案 (2)5.语言选择方案 (3)五、电路与程序设计 (3)1.温湿度采集电路的设计 (3)2.报警电路的设计 (4)3.液晶显示设置 (4)六、测试方案与测试结果 (4)1.测试方案与测试条件 (4)1)硬件测试方案 (4)2)软件测试方案 (5)3)综合测试方案 (5)2.测试结果及其完整性 (5)3测试结果分析 (5)1）硬件结果 (6)2）软件结果 (6)七、实现的功能 (6)八、心得体会 (6)九、参考文献 (6)附录：源程序代码 (7)设计原理图 (18)一：设计目的1、提高对单片机的工作原理的认识。
熟悉相关控制程序。
2、了解传感器的工作原理，学习相关电路知识。
3、通过综合设计，进一步提高动手能力。
二：设计器材AT89C51单片机学习板一个，USB线一根，DHT11传感器一个，蜂鸣器一个，LCD1602液晶显示屏一块，PNP三极管一个，5.1千欧和4.7千欧电阻各一个，插针和杜邦线若干。
三：任务要求利用51学习板和DHT11设计并制作数字式温湿度测量仪。
1. 基本要求1)测量空气温湿度2)通过数码管显示温度和湿度，显示位数精确到个位，要求观察时无闪烁；3)设置温度和湿度的上下限，通过蜂鸣器报警；4)将温度和湿度单位显示在数据后面，温度C、湿度%RH；2. 发挥部分1)温度和湿度报警以不同的声音，并闪烁显示告警项。
2)使用按键来设置上下限，并显示。
3)实现摄氏度与华氏度的转换。
4)采用液晶1602或者12864来显示温湿度情况。
5)其它（如进一步扩展量程和提高精度（显示小数），自动量程转换等）。
四:方案论证采集传感器数据方案通过DHT11直接采集数据，然后进行数据处理。
青岛农业大学毕业论文（设计）题目：室内温湿度检测器的设计与实现姓名：学院：理学与信息科学学院专业：电子信息工程班级：学号：指导教师：2012年 6 月15 日室内温湿度检测器设计与实现电子信息工程指导教师摘要：温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工农业生产中最常见最基本的工艺参数。
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关系，所以对温度、湿度的检测就非常有必要了。
本设计中的温湿度检测器与传统的温湿度计相比，具有读数方便，测量范围广，测量相对准确等优点，其输出温度采用数字显示，该设计配用全数字型温湿度传感器DHT11，温度测量范围0℃--50℃，湿度测量范围20%RH—95%RH，可以满足一般需要。
若要求更宽测量范围，只需更换温湿度传感器型号，硬件电路及软件程序全兼容。
温湿度测量响应时间快、长期稳定性好。
采用先进的专用微处理器芯片STC89C52，可靠性高，抗干扰能力强。
配用EEPROM芯片AT24C04，使存储的温度上限和湿度上限断电后不丢失。
可以通过四个按键方便地实现温湿度上限的调整。
当温度或湿度超限后，报警信号点亮相应报警灯。
关键词：STC89C52单片机；温湿度检测器；LCD显示Design and Implementation on Indoor Detector of Humiture Student majoring in Electronic information engineeringTutorAbstract：Temperature and humidity is not only having close relationship with human production and life, but also playing the most common and basic role, as process parameters ,in industrial and agricultural production .With the improvement of people’s living standards, people increasingly pay attention to their own living environment. While changes in air temperature and humidity made a direct impact on human feelings of comfort and emotion, the detection of temperature and humidity becomes seriously necessary. The design of temperature and humidity detector in compared with the traditional, its to be convenient in reading, the temperature measuring range, and its date to be accurate, and so on. The design shows outputs in a digital display. The design with all-digital temperature and humidity sensor DHT11,temperature measuring range is between zero degrees Celsius and five degrees Celsius, humidity measuring range is 20%RH to 95%RH,can meet the general needs. If it required expanding the scope of measurement, simply by changing the models of temperature and humidity sensor, to make its hardware electric and the software procedure entirely compatible. The measurement of humiture with fast response time and long-term stability, used advanced special-purpose microprocessor chip STC89C52.What’s more, it has the character of highly reliab ility and strongly anti-jamming ability.With EEPROM chip AT24C04,it to make the upper and lower storage temperature and humidity in the upper and lower permanent preservation be saved in the case of power outages.In addition,through four pressed keys to realize the humiture bound adjustment conveniently, the alarm lightens the corresponding newspaper warning light when the temperature or the humidity over the ultra limit..Key words: STC89C52 Single-chip machine；Temperature and humidity detector；LCD display1绪论 (5)1.1选题的背景及意义 (5)1.2温湿度检测的发展状况以及存在的问题 (5)1.3本文的主要内容和结构安排 (6)2 主要硬件的对比选择 (8)2.1单片机的选择 (8)2.2温湿度传感器的选择 (8)2.3输出显示设备的选择 (9)3 温湿度检测器的硬件设计 (10)3.1单片机电路 (10)3.2温湿度检测电路 (12)3.3显示电路 (14)3.4温度上限存储电路 (15)3.5报警电路 (16)3.6供电及程序下载电路 (16)4 软件编程 (17)4.1软件流程图 (17)4.2主程序的相关内容 (18)4.2.1 程序的相关定义 (18)4.2.2 main()函数 (19)5 下载与调试 (22)5.1USB转串口驱动安装 (22)5.2下载程序与运行 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1.1选题的背景及意义随着科学技术的快速发展，人类社会已取得了巨大进步！在居家生活、工农业生产、环保、气象、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。
基于单片机空气质量检测仪设计摘要随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对环境问题及健康问题日益重视，室内空气品质（IAQ）状况受到越来越多的关注。
人的一生中有三分之二的时间是在居室内度过的。
本文研究的室内便携式智能空气品质监测仪是以室内空气中有毒有害气体的监测监控为背景，是以STC工公司的一款8位超低功耗单片机STC90C51为控制核心，能够实现对室内温度，湿度，VOC气体的实时采集处理、显示、报警等功能。
仪器采用锂电池供电，具有良好的便携性和通用性，并且使用LCD1602点阵式液晶屏显示菜单，有良好的人机对话界面。
同时设计了声光报警系统，实现在参数超标时及时的报警。
室内智能空气品质监测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，能够实时知道室内空气的质量。
关键词：STC90C51，室内空气品质，LCD显示，温湿度，VOC气体BASED ON SINGLE CHIP MICROCOMPUTER AIRQUALITY TESTER DESIGNABSTRACTWe paid more attention to the environment and health problems especially, indoor air quality (IAQ) conditions with the development of the national economy and the improvement of people's living standard. In that, about two-thirds of people's life spent in the house. In this paper, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor which will be studied in this paper, is on the background of toxic and harmful gases, and based on an STC 8-bit working ultra-low power MCU STC90C51 as control core. It can process, display, and alarm the real-time acquisition indoor temperature, humidity, VOC gas and so on.The instrument is powered by lithium batteries with a good portability and versatility. What’s more, it uses the LCD1602 dot matrix LCD screen to display menu, and has a good interactive interface. At the same time sound and light alarm system is designed to achieve a timely manner when the parameter level exceeds the limit. With the features of small size, low power consumption, operating easily, Indoor Air Quality Portable Intelligent Monitor is suitable for family and community health care for its real-time acquisition of indoor air quality.KEY WORDS：STC90C51, IAQ, LCD display, Temperature and humidity, VOC gas目录前言 (1)第1章本课题的主要研究内容、方法及总体设计 (3)§1.1 课题设计的内容 (3)§1.2课题设计的方法 (3)第2章空气质量检测仪的硬件设计 (5)§2.1 空气质量检测仪系统简介 (5)§2.1.1 系统硬件结构及原理 (5)§2.2 STC90C51单片机简介 (5)§2.2.1STC90C51主要性能参数： (6)§2.2.2时钟电路模块 (7)§2.2.3复位电路模块 (7)§2.3传感器的选用 (8)§2.3.1气体传感器 (8)§2.3.2温湿度传感器 (10)§2.4模数转换电路设计 (16)§2.5声光报警电路设计 (18)§2.6液晶显示电路设计 (18)§2.6.1LCD1602的基本参数及引脚功能 (19)§2.6.2LCD1602的指令说明及时序 (20)§2.6.31602LCD的RAM地址映射及标准字库表 (23)§2.6.4LCD1602的一般初始化过程 (24)§2.7按键电路设计 (25)§2.8电路电源设计 (25)§2.9本章小结 (26)第3章空气质量检测仪的软件设计 (27)§3.1 系统软件设计思路 (27)§3.1.1 编程语言的选择 (27)§3.1.2 软件功能需求 (27)§3.2软件模块设计 (28)§3.2.1主程序模块 (28)§3.2.2AD转换模块 (30)§3.2.3液晶显示模块 (30)§3.2.4声光报警模块 (30)§3.2.5按键模块 (30)§3.3本章小结 (31)第4章仿真调试 (32)§4.1系统硬件调试 (32)§4.1.1 常见的硬件故障 (32)§4.1.2硬件调试方法 (32)§4.2 系统软件调试 (33)§4.3本章小结 (34)结论 (35)§1主要结论 (35)§2展望 (35)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)附录一 (39)附录二 (40)前言一、课题研究的目的及意义空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。
便携式温湿度测量仪设计与制作学士学位北方民族大学学士学位论文论文题目:便携式温湿度测量仪的设计与制作北方民族大学教务处制毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的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，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要无论是工业生产还是科技研究、医疗、国防等领域，经常涉及到温度和湿度两个物理参数,对其精确的测量是各个领域的基本要求，并且有着重大的意义。
温湿度控制毕业设计1. 引言控制温湿度是现代生活中非常常见而重要的任务之一。
在许多场景中，如办公室、仓库、病房、药房等，维持适宜的温湿度是至关重要的，这不仅可以提供舒适的环境，还可以保护物品、促进人体健康等。
本毕业设计旨在设计和开发一个温湿度控制系统，通过实时监测温湿度，并根据设定的阈值进行自动调节，以维持适宜的温湿度环境。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件主要包括以下部分：•温湿度传感器：用于实时监测环境的温湿度，常用的传感器有DHT11、DHT22等。
•控制器：负责接收传感器数据，并根据设定的阈值进行控制决策，可以选择单片机或微处理器作为控制器。
•执行机构：根据控制器的指令，执行相应的动作，如控制加热器、制冷器、加湿器、除湿器等。
2.2 软件设计软件设计包括以下几个部分：•数据采集：通过与温湿度传感器的连接，实时获取温湿度数据。
•控制算法：根据采集到的温湿度数据和设定的阈值，设计控制算法进行决策。
•控制逻辑：根据控制算法的结果，生成控制指令，发送给执行机构。
•用户界面：提供用户界面，允许用户设定温湿度阈值和查看当前环境温湿度。
3. 系统实现3.1 硬件实现硬件实现的关键是选择合适的传感器和控制器，根据实际需求进行硬件连接和布局。
在本设计中，选择了DHT22传感器和Arduino Uno作为传感器和控制器。
传感器与控制器的连接通常通过数字引脚或模拟引脚实现，根据传感器和控制器的规格说明书进行正确的引脚连接。
3.2 软件实现软件实现主要包括控制算法的设计和编程，以及用户界面的设计和编程。
控制算法可以根据具体需求进行设计，一种常见的算法是使用模糊控制。
模糊控制通过建立模糊规则和调整模糊集合来决策控制指令，以实现温湿度的控制。
用户界面可以使用图形化界面开发工具进行设计和开发。
界面应包括设置温湿度阈值、实时显示当前温湿度等功能。
4. 系统测试与验证在系统实现完成后，需要进行测试和验证以确保系统的正常工作和满足需求。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代社会中，温湿度的监测在许多领域都具有重要意义，例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。
为了实现对温湿度的准确、实时监测，基于单片机的温湿度监测系统应运而生。
本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统，以满足实际应用中的需求。
二、系统总体设计方案（一）系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。
能够在不同的环境中稳定工作，并具有较高的测量精度和可靠性。
（二）系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。
单片机作为核心控制器，负责协调各个模块的工作，温湿度传感器用于采集环境温湿度数据，显示模块用于实时显示测量结果，报警模块在温湿度超限时发出警报，电源模块为整个系统提供稳定的电源。
三、硬件设计（一）单片机控制模块选择合适的单片机型号，如 STC89C52 单片机，其具有丰富的资源和良好的性价比。
单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。
（二）温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器，该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。
通过单总线方式与单片机进行数据传输。
（三）显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示设备，能够清晰地显示温湿度测量值。
通过并行接口与单片机连接。
（四）报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置，当温湿度超过设定的阈值时，蜂鸣器发声，发光二极管闪烁。
（五）电源模块设计稳定的电源电路，为整个系统提供 5V 直流电源。
可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。
四、软件设计（一）系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。
首先对单片机进行初始化，包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。
然后循环读取温湿度传感器的数据，并进行处理和显示，判断是否超过阈值，若超过则启动报警。
多功能空气湿度计的设计摘要湿度是表示大气干湿程度的物理量。
空气的湿度与我们的生活、工作、生产都有着直接的联系，为了获得和测量湿度值，就必须对湿度的测量进行研究。
本文介绍了一种新型多功能空气湿度计的原理和测量方法，采用CHR-01湿敏电阻作为湿度敏感元件，设计出温湿度检测模块来测量空气中的温湿度值。
运用单片机对经过AD 转化后的测量信号进行运算处理，再由LED显示模块显示出当前空气温湿度值，并通过语音报警模块对其进行实时监控。
同时，还对传感器进行非线性补偿，对测量数据进行修正以减少测量误差。
本文在设计过程中主要做了以下几个方面的工作：一是讨论并选择系统的总体设计方案；二是对传感器、A/D转换器和单片机进行设计和选择；三是对单片机及其接口进行电路及软件的设计。
实验测试结果表明：该空气湿度计的性能指标基本达到了设计要求。
关键词：湿度；湿敏电阻；AD转换器；单片机；1 绪论1.1 课题研究的目的及意义湿度是表示大气干湿程度的物理量。
有绝对湿度、相对湿度、露点等多种表示方式。
绝对湿度是单位体积空气中所含水蒸汽的质量。
一般用1立方米空气中所含水蒸汽的克数来表示。
对于干燥过程的控制热平衡的调整等，都必须了解绝对湿度。
相对湿度为空气中实际所含水蒸汽的密度与同温度下饱和水蒸汽密度的百分比，它是一个无量纲的数。
在贮存或加工与周围空气处于湿度平衡的材料时，相对湿度有着很大的意义。
空气在一定温度时只能吸收一定量的水汽，空气中的水蒸气达到饱和状态时的温度，叫做露点温度。
研究表明：湿润的空气才能保持生机盎然。
为防止家具、木质装修、书籍或乐器老化、变形甚至干裂的情况出现，储存以上物品时室内湿度应保持在45%~55%RH之间，而冬季北方家庭室内湿度仅为10%~15%RH，干燥使我们可能带上2000~7000伏的高压静电，由于家用和办公电器的普及，静电更是无处不在。
严重的静电会使人心情烦躁、头晕胸闷、喉鼻不适。
只有检测出空气湿度后，才能运用相应的方法调节空气湿度，有效消除静电，创造森林、海滨般的清新空气。
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--------------------------------------- 1 1.1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------------------------------- 4 2.1设计数字温湿度计的需求分析------------------------------------- 4 2.2设计任务及要求------------------------------------------------- 4 2.3 设计总体方案及方案论证----------------------------------------- 5 2.4器件的选择----------------------------------------------------- 5 2.4.1主控制器芯片------------------------------------------------- 5 2.4.2温湿度传感器------------------------------------------------- 9 2.4.3时钟芯片---------------------------------------------------- 10 2.4.4存储芯片---------------------------------------------------- 11 2.4.5 LCD12864 --------------------------------------------------- 122.5温湿度测量的方法及分析---------------------------------------- 143. 硬件电路的设计-------------------------------------- 14 3.1总体结构框图-------------------------------------------------- 14 3.2 主控制电路和测温湿电路---------------------------------------- 15 3.3 存储模块与时钟模块电路---------------------------------------- 163.4 显示模块电路 ------------------------------------------------- 174. 软件设计及分析-------------------------------------- 174.1程序流程图---------------------------------------------------- 17 4.2 DHT22工作原理------------------------------------------------ 18 4.3 DS1302工作原理----------------------------------------------- 25 4.4 AT24C02工作原理---------------------------------------------- 294.5 LCD12864的工作原理------------------------------------------- 365. 结论-------------------------------- 错误！未定义书签。
第1章绪论1、1研究的目的和意义随着社会的进步和生产需要，利用无线传感进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。
在工业现场，由于生产环境恶劣，工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常，因此需要采集数据并传输数据到一个环境相对较好的操控室内，这样就会产生数据传输问题。
由于厂房过大、需要传输数据过多，使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线。
这样浪费资源，占用空间，可操作性差，出现错误换线困难。
而且，当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或时，数据甚至无法传输，此时便需要利用无线传输的方式进行数据收集。
在农业生产上，不论是温室大棚的温湿度监测，还是粮仓的管理，传统上都是采取分区取样的人工方法。
这样工作量大，可靠性差，而且大棚和粮仓占地面积大，检测目标分散，测点较多。
传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。
在当前的科技水平下，无线通信技术的发展使得温度采集测量更加精确，简便易行。
在日常生活中，随着人们生活水平不断的提高，居住条件也逐渐变得智能化。
如今很多家庭都会安装室内温湿度采集控制系统，其原理就是利用无线通信技术采集室内温湿度数据，并根据室内温度情况进行遥控通风等操作。
通过自动调节室内温度湿度，可以更好地改善人们的居住环境。
以上只是简单列举几个现实的例子，在现实生活中，这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、军事国防、环境监测、机器人控制等许多重要领域。
而且类似于这种温湿度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。
凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。
为此，需要设计相应的接口系统，控制这些射频芯片工作，完成可靠稳定的无线数据传输，这样的研究也变得更加有意义了[1]。
1、2 国内外研究现状在温湿度采集设备出现以前，人们都是分别使用温度计和湿度计进行温度、湿度的测量。
最早的温度计是于1953年意大利科学家伽利略（1564~1642）发明的。
