基于單片機的溫濕度檢測畢業(yè)論文

基于單片機環(huán)境溫濕度測量系統(tǒng)設(shè)計課程： 現(xiàn)代檢測技術(shù) 學院： 信息工程學院 專業(yè)： 計算機科學與技術(shù) 學號: xxxxxxxxxx 姓名： xxx 老師： 馮曉明 I基于單片機環(huán)境溫濕度測量系統(tǒng)設(shè)計摘要在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，需要了解溫濕度等各種參數(shù)。一此對環(huán)境溫度要求比較高的場合，都必須嚴格的控制環(huán)境的溫度與濕度，讓其保持在一定的范圍內(nèi)。本次設(shè)計選用的溫濕度傳感器為 DHT11，時間處理芯片為DS1302，采用 AT89S52 作為系統(tǒng)的控制核心，4 位 7 段數(shù)碼管作為系統(tǒng)的顯示，并有報警電路，當系統(tǒng)超過設(shè)定的溫度范圍時，啟動報警。用戶可以通過按鍵自行設(shè)定報警溫度的范圍。關(guān)鍵字：溫濕度傳感器 DHT11 AT89S52IIAbstractsIn the industrial and agricultural production and daily life, need to know various parameters such as temperature and humidity. One of the environment temperature more demanding occasions, must be strictly control the environment temperature and humidity, let it in a certain range. This design selection the temperature and humidity DHT11,and use the chip DS1302 to process the time .As the control system using AT89S52 devices core, four 7 period of digital tube as system shows, and have the alarming circuit, when the system more than set temperature range, start alarm. The user can through the keys set alarm temperature range.Key words: Temperature and humidity sensor DHT11 DS1302 AT89S52IIIII1 緒論 .11.1 溫度、濕度簡介 .11.2 溫度與濕度與人們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系 .11.3 溫濕度的行業(yè)應(yīng)用 .11.4 溫濕度傳感器使用注意事項 .2二、系統(tǒng)總體方案 .32.1 系統(tǒng)總體方案原理框圖 .32.2 系統(tǒng)方案簡介 .3三、硬件電路設(shè)計 .43.1 電源電路設(shè)計 .43.2 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 .63.3 顯 示 電 路 設(shè) 計 .73.4 溫濕度傳感器電路設(shè)計 .103.5 DS1302 電路設(shè)計 .123.6 按鍵輸入電路設(shè)計 .133.7 報警電路設(shè)計 .15四、程序設(shè)計 .164.1 系統(tǒng)程序流程圖 .164.2 DHT11 程序設(shè)計 .174.3 DS1302 程序設(shè)計 .18五、系統(tǒng)仿真與調(diào)試 .195.1 protues 簡介 .195.2 DHT11 仿真圖 .205.3 DS1302 仿真 .21III5.4 系統(tǒng)調(diào)試 .21六、數(shù)據(jù)的獲取與分析 .226.1 實驗內(nèi)容 .226.2 實驗結(jié)果與討論 .22III6.2.1 測量 .226.2.2 溫度特性研究 .226.2.3 溫度特性研究 .24七、結(jié)論 .2611 緒論1.1 溫度、濕度簡介由于溫度與濕度不管是從物理量本身還是在實際人們的生活中都有著密切的關(guān)系，所以溫濕度一體的傳感器就會相應(yīng)產(chǎn)生。 溫濕度傳感器是指能將溫度量和濕度量轉(zhuǎn)換成容易被測量處理的電信號的設(shè)備或裝置。 市場上的溫濕度傳感器一般是測量溫度量和相對濕度量。溫 度 ： 度量物體冷熱的物理量，是國際單位制中 7 個基本物理量之一。在生產(chǎn)和科學研究中，許多物理現(xiàn)象和化學過程都是在一定的溫度下進行的，人們的生活也和他密切相關(guān)。濕 度 ： 濕度很久以前就與生活存在著密切的關(guān)系,但用數(shù)量來進行表示較為困難。對濕度的表示方法有絕對濕度、相對濕度、露點、濕氣與干氣的比值（重量或體積）等等。日常生活中最常用的表示濕度的物理量是空氣的相對濕度。用%RH 表示。在物理量的導出上相對濕度與溫度有著密切的關(guān)系。一定體積的密閉氣體，其溫度越高相對濕度越低，溫度越低，其相對濕度越高。其中涉及到復雜的熱力工程學知識。1.2 溫度與濕度與人們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系冬天溫度為 18 至 25，濕度為 30%至 80%；夏天溫度 為 23 至 28，濕度為 30%至 60%。在此范圍內(nèi)感到舒適的人占 95%以上。在裝有空調(diào)的室內(nèi)，室溫為 19 至 24，濕度為 40%至 50%時，人會感到最舒適。如果考慮到溫、濕度對人思維活動的影響，最適宜的室溫度應(yīng)是工作效率高。18，濕度應(yīng)是40%至 60%，此時，人的精神狀態(tài)好，思維最敏捷。1.3 溫濕度的行業(yè)應(yīng)用食 品 行 業(yè) ： 溫 濕 度 對 于 食 品 儲 存 來 說 至 關(guān) 重 要 ， 溫 濕 度 的 變 化 會 帶 來 食物 變 質(zhì) ， 引 發(fā) 食 品 安 全 問 題 溫 濕 度 的 監(jiān) 控 有 利 于 相 關(guān) 人 員 進 行 及 時 的 控 制 。檔 案 管 理 ： 紙 制 品 對 于 溫 濕 度 極 為 敏 感 ， 不 當 的 保 存 會 嚴 重 降 低 檔 案 保 存 年限 利 用 如 LTM8901 系 列 +LTM8662+LTM8520 即 可 組 成 環(huán) 境 監(jiān) 控 系 統(tǒng) ， 配上 排 風 機 ， 除 濕 器 ， 加 熱 器 ， 即 可 保 持 穩(wěn) 定 的 溫 度 ， 避 免 蟲 害 ， 潮 濕 等 問 題 。溫 室 大 棚 ： 植 物 的 生 長 對 于 溫 濕 度 要 求 極 為 嚴 格 ， 不 當 的 溫 濕 度 下 ， 植物 會 停 止 生 長 、 甚 至 死 亡 利 用 LTM8901C+LTM85202， 配 合 氣 體 傳 感 器 ，2光 照 傳 感 器 等 可 組 成 一 個 數(shù) 字 化 大 棚 溫 濕 度 監(jiān) 控 系 統(tǒng) ， 控 制 農(nóng) 業(yè) 大 棚 內(nèi) 的 相關(guān) 參 數(shù) ， 從 而 使 大 棚 的 效 率 達 到 極 致 。動 物 養(yǎng) 殖 ： 各 種 動 物 在 不 同 的 溫 度 下 會 表 現(xiàn) 出 不 同 的 生 長 狀 態(tài) ， 高 質(zhì) 高產(chǎn) 的 目 標 要 依 靠 適 宜 的 環(huán) 境 來 保 障 。藥 品 儲 存 ： 根 據(jù) 國 家 相 關(guān) 要 求 ， 藥 品 保 存 必 須 按 照 相 應(yīng) 的 溫 濕 度 進 行 控制 。 根 據(jù) 最 新 的 GMP 認 證 ， 對 于 一 般 的 藥 品 的 溫 度 存 儲 范 圍 為 0-30。煙 草 行 業(yè) ： 煙 草 原 料 在 發(fā) 酵 過 程 中 需 要 控 制 好 溫 濕 度 ， 在 現(xiàn) 場 環(huán) 境 方 便 的 情況 下 可 利 用 LTM8590 等 無 線 溫 濕 度 傳 感 器 監(jiān) 控 溫 濕 度 ， 在 環(huán) 境 復 雜 的 現(xiàn) 場內(nèi) ， 可 利 用 RS-485 等 數(shù) 字 量 傳 輸 的 LTM8901C 進 行 檢 測 控 制 煙 包 的 溫 濕 度 ，避 免 發(fā) 生 蟲 害 ， 如 果 操 作 不 當 ， 則 會 造 成 原 料 的 大 量 損 失 。工 控 行 業(yè) ： 主 要 用 于 暖 通 空 調(diào) 、 機 房 監(jiān) 控 等 。 樓 宇 中 的 環(huán) 境 控 制 通 常 是溫 度 控 制 ， 對 于 用 控 制 濕 度 達 到 最 佳 舒 適 環(huán) 境 的 關(guān) 注 日 益 增 多 。1.4 溫濕度傳感器使用注意事項濕 度 傳 感 器 是 非 密 封 性 的 ， 為 保 護 測 量 的 準 確 度 和 穩(wěn) 定 性 ， 應(yīng) 盡 量 避 免在 酸 性 、 堿 性 及 含 有 機 溶 劑 的 氣 氛 中 使 用 。 也 避 免 在 粉 塵 較 大 的 環(huán) 境 中 使 用 。為 正 確 反 映 欲 測 空 間 的 濕 度 ， 還 應(yīng) 避 免 將 傳 感 器 安 放 在 離 墻 壁 太 近 或 空氣 不 流 通 的 死 角 處 。 如 果 被 測 的 房 間 太 大 ， 就 應(yīng) 放 置 多 個 傳 感 器 。有 的 濕 度 傳 感 器 對 供 電 電 源 要 求 比 較 高 ， 否 則 將 影 響 測 量 精 度 。 或 者 傳 感 器之 間 相 互 干 擾 ， 甚 至 無 法 工 作 。使 用 時 應(yīng) 按 照 技 術(shù) 要 求 提 供 合 適 的 、 符 合 精 度 要 求 的 供 電 電 源 。 傳 感 器需 要 進 行 遠 距 離 信 號 傳 輸 時 ， 要 注 意 信 號 的 衰 減 問 題 。 當 傳 輸 距 離 超 過200m 以 上 時 ， 建 議 選 用 頻 率 輸 出 信 號 的 濕 度 傳 感 器 。在 實 際 使 用 中 ， 由 于 塵 土 、 油 污 及 有 害 氣 體 的