《电子测量大作业申法超.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子测量大作业申法超.doc（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 华东交通大学 电子测量大作业 题 目 基于单片机的温湿度传感器设计 课 程 名 称 电子测量 院 部 名 称 信息工程学院 专 业 通信工程 班 级 通信（卓越）20111 学 生 姓 名 申 法 超 学 号 20110610080124 指 导 教 师 黄 德 昌 电 子 测 量 大 作 业引 言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。湿度是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
2、，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。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
3、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、湿度的检测就非常有必要了。目录引 言1摘 要3ABSTRACT4第一章 绪论51.1 设计的目的和意义51.2 设计的内容和要求51.3 本章节的论文安排6第二章 系统的整体策划方案6第三章 系统硬件设计73.1 单片机的选用73.2 传感器的选用83.3 液晶驱动电路设计103.4 报警电路设计103.5 控制输入电路设计113.6 晶振电路设计113.7 复位电路设计12第四章 软件设计124.1 主要程序功能描述124.2 键盘显示模块124.3 采样转换模块134.4 DHT11数据采集模块流程图144.
4、5 温湿度控制模块154.6 报警上下限调整程序流程图154.7 总体电路设计16第五章 系统调试与仿真175.1 软件调试175.2 硬件调试185.3 遇到的问题及解决办法19第六章 总结与展望20参考文献20附录：源程序代码22摘要 随着科学技术的日新月异，人类社会取得了长足的进步！在居家生活、工农业生产、气象、环保、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。本设计设计了一个智能化的温湿度测量应用系统。本系统采用技术成熟的DHT11作为测量湿度和温度的传感器。控制系统芯片采用技术成熟，功能强大、价位低廉大众化的AT89C51单片机。DHT11数字温湿度传感器是一
5、款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。每个DHT11传感器都在精确的湿度校验箱中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。LCD显示电路,声光报警电路都由AT89C51单片机控制。同时设计了能给系统提供稳定工作电压的电源电路。为了提高系统的抗干扰性能，对湿度、温度的检测采用了硬件抗干扰和软件抗干扰的综合方法。最后设计了系
6、统各个功能部分的软件程序。由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽，具有较高的可靠性、安全性及实用性。 本设计以STC89C52 这款低功耗、高性能、在系统编程的8位单片机为系统控制处理核心，由单总线数字温湿度传感器DHT11、1602液晶显示屏、LED与蜂鸣器、按键控制输入等四个部分组成，从而实现环境温湿度检测系统的主要功能。 本设计由Protel 画出了电路原理图和PCB 图，并由此完成了硬件的制作，使用C51 语言对单片机进行编程控制，并模块化仿真，最后通过综合调试，符合预期的设计要求。关键词：STC89C52单片机,温湿度检测,DHT11传感器,PCB设计ABSTRA
7、CT With advances in science and technology, human society has made great progress! In the life that occupy the home, industrial and agricultural production, weather, environmental protection, national defense, scientific research, aerospace and other departments, often need to humidity and temperatu
8、re measurement and control in the environment. This design has designed a intelligent temperature and humidity measurement applications. This system adopts the mature technology of DHT11 as a measurement of humidity and temperature sensor. Chip control system USES the mature technology, powerful fun
9、ctions and low price popular AT89C51. DHT11 digital temperature and humidity sensor is a contains has been calibrated digital composite signal output of the temperature and humidity sensor. It dedicated digital module acquisition technology and the temperature and humidity sensor technology, ensure
10、that the product has a very high reliability and excellent long-term stability. Sensor consists of a resistance type moisture element and a NTC temperature measuring element, and connected to a high-performance 8-bit microcontroller. Every DHT11 sensor calibration in precise humidity check box. Cali
11、bration coefficient in the form of a program stored in the OTP memory, inside the sensor in the process of detecting signal processing to invoke the calibration coefficient. Single wire serial interface, the system integration becomes simple and fast. The LCD display circuit, sound and light alarm c
12、ircuit is controlled by AT89C51. And design to the system to provide stable working voltage of the power circuit. In order to improve the anti-interference performance of the system, the humidity, temperature detection using the antijamming synthesis method of the software and hardware anti-interfer
13、ence. The system has the function of each part of the software program is designed. Made from the design project of temperature and humidity detection system structure is simple, cheap, wide range and has high reliability, safety and practicality.This design with STC89C52 this kind of low power cons
14、umption, high performance, 8-bit microcontroller programming system for the system control core, by a single bus digital temperature and humidity sensor DHT11, 1602 LCD, LED and buzzer, button control input and so on four parts, so as to realize the main functions of the environmental temperature an
15、d humidity detection system.This design by Protel draw the circuit principle diagram and PCB diagram, and thus completed the production of hardware,Using C51 language to control the MCU programming and modular simulation, finally through integrated debugging, meet The expected design requirements.Keywords: STC89C52 single-chip microcomputer temperature and humidity detection, DHT11 sensor and PCB design第一章
