基于51单片机的空气智能加湿器的设计说明

基于单片机的智能自调节加湿器设计摘要：在秋冬季，气候干燥，干燥的空气对人的健康有很大影响，因此空气加湿器就显得尤为重要。

该文提出一种基于单片机的智能加湿器设计。

基于51单片机，利用语音识别模块、蓝牙模块、GSM报警模块、电机等多个模块组合实现一款能能被语音及手机控制的智能自调节加湿器。

加湿器可通过语音识别或手机控制自动运行，并具有监测环境和防盗的功能。

该设计能更加方便人们生活，提高人们生活质量。

关键词：加湿器；语音识别；蓝牙通信；51单片机；循迹1.引言随着科技发展，人们生活质量极大提高，各种智能家居层出不穷，加湿器已成为较为常见的家居设备。

但是通过调查，市场上的加湿器功能较为单一，如今家居设备的发展理念之一是多元化，因此需要一种新的设计思想，改进传统设计中的单一化。

此外，市面上的大型加湿器，在家庭中使用中移动不方便，且只有加湿功能，因此市场反响冷淡。

当今半导体产业的快速发展，市面上出现大量的高性能，低成本的芯片，如stm32系列，intel系列，51系列等，此外，还有各种成本不高的传感器，可用于各个方向实现人对自然量的监测。

将传统家居设备与这些结合，设计出具有实用性，功能更丰富的产品，能极大提高人们生活。

在此背景下，基于传统加湿器，将单片机与各种传感器及移动端设备结合，采样无线通信技术，语音识别技术，设计出一款新型智能加湿器，它具有监测环境，家庭防盗，语音及手机控制，自动行进的功能。

2.原理分析本设计的研究内容包括语音控制、手机控制、防盗系统设计、小车循迹、传感器工作方式以及单片机系统的软件和硬件设计。

（1）防盗：该产品加入红外防盗模块，当人出门时，可设置为防盗模式，当有人侵入，可通过防盗系统向主人发送短信，提醒主人家中可能有盗贼。

（2）循迹：通过三个光电对管，实现准确行进到指定位置。

（3）环境监测：加湿器上的多个传感器检测环境状态，并显示在液晶屏上。

（4）语音及手机蓝牙控制：通过语音识别芯片让加湿器自动行进；通过手机控制加湿器行走。

通过教师的示范操作为学生提供观察学习的机会。

缩短理论与实践的距离。

教师和学生可同时进行言语交流和视觉呈现。

主要演示内容为各种教学软件和教学工具的使用：① 示范操作一：Proteus下加湿器系统仿真及 PCB 文件的生成。

② 示范操作二：3D 6 结语
对课堂的设计，要努力贯彻以教师为主导，以学生为主体的教学方式，主要围绕完成智能加湿器的功能仿真、软硬件开发这一任务为中心，以能力、方法为主线，以应用理论知识创造实用产品为指导思想，有计划得培养学生的自学能力、观察实践能力和思维能力[6]。

可以使学生系统地掌握单片机应用产品开发体系，为后续课程的学习打下基础，也为学生走上应用产品设计、开发、调试、维修等工作岗位奠定根基。

参考文献
[1] 王静霞,单片机基础与应用[M].北京:高等教育
图 1 知识点的教学流程。

基于单片机的智能加湿器设计智能家居是当今科技发展的一个重要方向，智能加湿器作为其中的一个应用，为人们提供了更加舒适的居住环境。

本文将基于单片机技术，设计一个智能加湿器，并对其原理、功能、实现方法以及优化方案进行深入研究。

第一章绪论1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 国内外研究现状第二章智能加湿器原理及功能设计2.1 加湿器原理介绍2.2 智能化设计要求分析2.3 功能设计与实现方法第三章硬件设计与实现3.1 单片机选型与原理介绍3.2 传感器选型与接口设计3.3 电路板设计与制作第四章软件设计与实现4.1 单片机程序框架分析与搭建4.2 传感器数据采集与处理算法实现4.3 控制算法优化及智能化策略第五章实验结果及分析讨论5.1 实验环境介绍5.2 实验数据采集5。

3 数据分析及结果讨论第六章智能加湿器优化方案6.1 问题分析6.2 优化方案设计6.3 优化方案实施与效果评估第七章总结与展望7.1 研究工作总结7.2 研究工作展望第一章绪论1.1 研究背景随着人们生活水平的提高，对室内空气质量的要求也越来越高。

尤其是在干燥的冬季，室内湿度往往较低，容易引发一系列健康问题。

因此，加湿器成为了人们生活中不可或缺的电器之一。

然而，传统加湿器在使用过程中存在着一些问题，如手动控制不便、湿度过高或过低等。

为了解决这些问题，设计一个基于单片机的智能加湿器具有重要意义。

1.2 研究意义智能加湿器作为智能家居中的一个重要组成部分，在提高居住环境舒适度、保障健康等方面具有重要意义。

通过引入单片机技术实现对加湿器的智能化控制和管理，可以实现自动调节室内湿度、远程控制、节能等功能，提高用户的使用体验。

1.3 国内外研究现状目前，国内外对智能加湿器的研究已经取得了一些进展。

国外一些公司已经推出了一些智能加湿器产品，如通过手机APP远程控制、自动调节湿度等功能。

国内也有一些学者对智能加湿器进行了研究，但是大多数还停留在理论层面，缺乏实际应用和实验验证。

毕业设计题目基于单片机的智能加湿器设计毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。

有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。

保密的论文（设计）在解密后适用本规定。

作者签名：指导教师签名：日期：日期：注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订目录摘要 (2)Abstract (2)第1章绪论 (1)1.1 智能加湿器的选题背景和意义 (1)1.2 智能加湿器市场发展现状及前景 (1)1.3 设计任务内务 (2)第2章系统硬件设计 (3)2.1 系统设计思路 (3)2.2 单片机最小系统模块 (4)2.2.1单片机介绍 (4)2.2.2 单片机最小系统 (7)2.3 传感器部分 (8)2.3.1 DHT11数字温湿度传感器简介 (8)2.3.2 传感器电路 (11)2.4 液晶显示部分 (12)2.4.1 1602字符型液晶显示屏简介 (12)2.4.2 1602LCD电路 (14)2.2.4 键盘部分 (16)2.3 系统电路工作原理 (17)第3章系统软件设计 (18)3.1 主程序设计 (18)3.2 湿度检测控制模块设计 (19)3.3 液晶显示模块 (20)第4章仿真和实物制作 (22)4.1 仿真 (22)4.2 实物制作 (25)4.2.1硬件焊接 (25)4.2.2硬件问题及解决办法 (26)第5章设计总结 (32)参考文献 (34)致谢 (36)附录Ⅰ 任务书 (37)附录Ⅱ 开题报告........................................................附录Ⅲ 汇编源程序 (40)附录Ⅳ 中英文翻译 (50)（基于单片机的智能加湿器）摘要随着科学技术的发展和生活水平的提高，加湿器开始引起人们的注意，不论是工厂、仓库、车间、还是卧室，加湿器随处可见并且发挥着极其重要的作用。

基于51单片机的空气智能加湿器的设计目录1 任务来源意义及目的 (2)2 设计方案 (2)2.1 总体设计 (2)2.2 实现方式 (3)2.3 理论基础 (3)2.3.1 单片机 (3)2.3.2 DS18B20传感器 (4)2.3.3 1602LCD液晶显示屏 (5)3 硬件设计 (6)3.1 设计方案 (6)3.2 电路图 (7)3.3 信号分析 (8)3.4 功能描述 (8)3.5 复位电路 (9)3.6液位定位及加湿器的光电开关 (9)3.7 1602显示屏 (10)4 软件设计 (11)4.1整体设计及说明 (11)4.2 DS18B20流程设计 (12)4.3 1602字符型LCD流程设计 (16)5 系统调试 (18)6 总结 (18)致谢 (19)附录一：1602LCD简介 (21)附录二 LCD控制及显示子程序 (25)摘要：在日常生活中加湿器得到了广泛的应用，但是现有的加湿器都需要手工控制开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测，人们在使用过程中存在过度加湿和干烧的问题，不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。

因此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。

本设计采用智能控制，以AT80S51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实现加湿器的智能化。

关键词：单片机、智能、加湿器、相对湿度、传感器1 任务来源意义及目的在日常生活中加湿器得到了广泛的应用，但是现有的加湿器都需要手工控制开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测，人们在使用过程中存在过度加湿和干烧的问题，不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。

因此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。

本设计采用智能控制，以AT80S51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实现加湿器的智能化。

单片机湿度控制器摘要本系统采用AT89C51作为控制系统，通过模拟传感器把湿度信号采集后送给ADC0804，转换成数字信号后送入单片机，再通过LCD1602显示出来，同时独立键盘输入湿度上门限值和下门限值，当湿度值低于下门限值或上门限值时系统驱动蜂鸣器报警和控制电路进行湿度控制，当湿度再次回到两个门限值之间时消除报警和停止湿度控制，本系统实时刷新当前湿度和门限值，适用于大棚，花卉以及家庭湿度检测与控制。

目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。

同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。

智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。

关键词：AT89C51，LCD1602，ADC0804，湿度控制与检测Single-chip humidity controllerSummaryThis system used AT89C51 as control system, by simulation sensor to humidity signal collection Hou to ADC0804, conversion into digital signal Hou into single tablets machine, then by LCD1602 displayed out, while independent keyboard entered humidity door limited value and Xia threshold value, dang humidity value below Xia threshold value or door limited value Shi system drive buzzer alarm and control circuit for humidity control, dang humidity again returned to two a threshold value Zhijian Shi elimination alarm and stop humidity control, This system live and refreshes the current humidity threshold values, apply to greenhouse, flower and family and humidity measuring and controllingThe current level of industrial automation has become an important symbol of the measure of all walks of life the level of modernization. The same time, the development of control theory has experienced a classical control theory, modern control theory and the theory of intelligent control in three stages. The typical example of the intelligent control fuzzy automatic washing machine.Keyword：AT89C51，LCD1602，ADC0804，humidity controller目录第一章绪论 -------------------------------------------------------------------------------------- 11.1选题背景及目的----------------------------------------------- 11.2发展状况----------------------------------------------------- 11.3各章节主要内容----------------------------------------------- 3 第2章系统的方案与论证-------------------------------------------- 42.1系统选择论证------------------------------------------------- 42.1.1 单片机控制模块的选择论证------------------------------ 42.1.2 显示模块的选择与论证---------------------------------- 42.2 设计任务及要求--------------------------------------------- 42.3 系统的设计原则--------------------------------------------- 52.4 系统组成与框图--------------------------------------------- 6系统控制结构组成如图2-1 ------------------------------------- 62.5 系统原理设计----------------------------------------------- 62.5.1 AT89C51简介------------------------------------------ 62.5.2 AT89C51管脚说明-------------------------------------- 72.5.3 振荡器特性-------------------------------------------- 92.5.4 时钟电路---------------------------------------------- 92.5.5 复位电路--------------------------------------------- 102.5.6 AD转换电路------------------------------------------ 102.6 湿度传感器------------------------------------------------ 122.6.1 湿敏元件的特性---------------------------------------- 122.6.2 湿敏电阻---------------------------------------------- 122.6.3 湿敏电容--------------------------------------------- 122.6.3 湿度测量的名词术语----------------------------------- 122.7 LCD液晶显示器--------------------------------------------- 13 第三章硬件电路的设计--------------------------------------------- 163.1 湿度传感器与ADC0804连接电路------------------------------ 163.2 LCD电路图------------------------------------------------- 173.3 独立键盘与驱动电路---------------------------------------- 183.4 总体电路设计---------------------------------------------- 18 第四章程序流程图与代码------------------------------------------ 194.1 主要程序流程图-------------------------------------------- 194.2 主要程序-------------------------------------------------- 20 第五章系统的调试与总结------------------------------------------ 215.1 单片机测试------------------------------------------------ 215.2 硬件及软件调试-------------------------------------------- 215.3 整机的调试与测试------------------------------------------ 215.4 综合调试-------------------------------------------------- 22 总结--------------------------------------------------------------- 22 参考文献----------------------------------------------------------- 23 附录一------------------------------------------------------------- 24 附录二------------------------------------------------------------- 38第一章绪论1.1选题背景及目的在工农业生产和日常生活中，对湿度的测量及控制始终占据着重要地位。

“智能加湿器设计”资料合集目录一、基于单片机的智能加湿器设计二、基于手机控制的智能加湿器设计三、简易智能加湿器设计四、基于单片机的智能加湿器设计五、智能加湿器设计六、基于单片机技术的智能加湿器设计基于单片机的智能加湿器设计随着人们生活水平的提高，智能家居已经成为日常生活的一部分。

其中，加湿器作为一种调节室内湿度、提高生活品质的家居设备，越来越受到人们的。

然而，传统的加湿器存在着控制精度低、能耗大等问题，因此，设计一种基于单片机的智能加湿器成为必要。

一、硬件设计本次设计采用单片机作为主控制器，通过温度传感器和湿度传感器采集环境参数，并使用PWM控制超声波雾化器的工作，从而实现加湿器的智能化控制。

1、主控制器主控制器选用单片机作为控制核心，负责接收和处理传感器采集的数据，并根据设定值输出控制信号，从而调节加湿器的湿度和温度。

本设计中选用AT89C51单片机作为主控制器，其具有价格低、稳定性好等特点。

2、传感器（1）温度传感器本设计采用DS18B20温度传感器，该传感器采用一线制接口，测温范围为-55～+125℃，满足加湿器的工作需求。

单片机通过与DS18B20通信，获取当前的温度值，并根据设定值调整加湿器的工作状态。

（2）湿度传感器湿度传感器选用HUMl501，该传感器采用串行接口，测量范围为0～100%RH，测量精度为±3%RH。

HUMl501将测得的湿度值通过I2C接口传输给单片机，单片机根据设定值调节PWM信号的占空比，从而控制超声波雾化器的出雾量。

3、超声波雾化器超声波雾化器是加湿器的执行部件，其作用是将水雾化成微小水滴，通过风扇将水滴吹到空气中，达到加湿的效果。

本设计采用压电陶瓷作为换能器，通过PWM信号控制雾化器的工作状态。

单片机根据传感器采集的数据调节PWM信号的占空比，从而控制雾化器的出雾量。

二、软件设计软件部分采用C语言编写，主要包括数据采集、数据处理和控制输出三个模块。

自动加湿器摘要现代家用电器的发展逐渐趋向于方便、快捷、简单易操作的发展方向，对电器的智能化要求也越来越高，所以，电器的自动化程度直接决定着电器的销量与口碑，是决定一种电器能否更好打入市场并快速占领这个领域的重中之重。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，加湿器开始进入人们的视野。

工厂、车间、仓库、病房和卧室，随处可见加湿器在发挥着极其重要的作用。

但是，常规加湿器只是简单地持续加湿，而在现代化的工业生产及科学实验中，对空气湿度的重视程度日益提高，要求也越来越高，如果湿度不能满足要求，将会造成不同程度的不良后果。

而在居家生活中，空气太干太湿也都不适宜：太干，细菌病毒容易滋生传播；太湿，容易滋生霉菌。

因此，我们选择了自动加湿器的设计来有效地控制湿度，当环境湿度偏低则加湿，达到设定湿度时就停止加湿，总会把环境湿度控制在适宜的状态下，做到智能、有效和健康地加湿。

目前市面上还没有具有此类功能的自动加湿器，因此必将有广阔的市场前景和极大的开发价值。

一、总体设计1 预期功能：随着空气温度、湿度的变化自动控制加湿器的通断，依照各个工作环境最适宜的相对湿度控制调节加湿量，使其成为具备智能化恒定加湿功能的加湿器，可以在工厂、车间、仓库、医院及家庭中广泛使用。

2 工作流程：利用温湿度传感器等元件，将天气变化的参数模数转化输入ATmega16单片机，经既定程序与设定的温湿度参数值分析比较后，输出高低电平信号到继电器驱动电路，进而控制加湿器的通断，实现随着环境温湿度变化而自动调节加湿器，空气湿度偏低则加湿，达到设定湿度值时停止加湿的功能。

同时，使用数码管人性化直观显示室内湿度。

其硬件设计的原理图如下所示：二、工作原理电原理图如下图：其中，左端为三位的七段数码管，可根据Mega16单片机的输出高低电平信号来显示环境的湿度值。

右端上部的DHT11为4 针单排引脚封装、具有极高的可靠性与长期稳定性的数字温湿度传感器。

右端下部为继电器及其驱动电路，继电器起开关作用，控制与之相连的加湿器的通断。

基于单片机的智能加湿器设计摘要本文设计了一种基于单片机的智能加湿器。

该加湿器具有多种功能，可以根据环境湿度自动调节加湿器的工作状态，并且可以利用传感器进行实时监测和反馈。

我们使用了AT89C51单片机作为控制器，设计了加湿器的电路和程序，并进行了实验验证。

结果表明，该智能加湿器可以稳定地控制环境湿度，并且具有可靠的工作性能。

关键词：单片机，加湿器，智能控制，传感器AbstractIn this paper, we designed an intelligent humidifier based on single-chip microcomputer. The humidifier has multiple functions, which can automatically adjust the working state of the humidifier according to the environment humidity, and can use sensors for real-time monitoring and feedback. We used the AT89C51 single-chip microcomputer as the controller, designed the circuit and program of the humidifier, and conducted experimental verification. The results showed that the intelligent humidifier can stably control the environmental humidity and has reliable working performance.Keywords: Single-chip microcomputer, humidifier, intelligent control, sensor1. 引言加湿器是一种能够增加室内空气湿度的设备。

基于单片机的智能加湿器设计主要内容
智能加湿器是一种能够自动调节湿度的设备，它可以根据环境湿度自动启动或关闭，从而保持室内湿度在一个适宜的范围内。

本文将介绍基于单片机的智能加湿器的设计主要内容。

我们需要选择合适的单片机。

在本设计中，我们选择了常用的51单片机，它具有成本低、易于编程等优点。

接下来，我们需要设计电路，包括传感器、加湿器、单片机等部分。

传感器用于检测室内湿度，加湿器用于增加室内湿度，单片机则用于控制加湿器的启停。

在电路设计完成后，我们需要编写程序。

程序的主要功能是读取传感器的数据，判断室内湿度是否低于设定值，如果低于设定值，则启动加湿器，否则关闭加湿器。

在编写程序时，需要注意程序的稳定性和可靠性，避免出现死循环等问题。

我们需要进行测试和调试。

在测试过程中，需要检查传感器的准确性和加湿器的工作状态，确保设备能够正常工作。

如果出现问题，需要进行调试，找出问题所在并进行修复。

基于单片机的智能加湿器设计主要包括电路设计、程序编写和测试调试三个部分。

通过合理的设计和编程，可以实现智能加湿器的自动调节湿度功能，提高室内空气质量，为人们的健康生活提供保障。