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1、. . . . 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与取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与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
2、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容。作者签名： 日 期：学位论文原创性声明本人重声明：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 日学位论文使用授权书本学位论文作者完
3、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，经常涉与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。本文介绍了一种基于单片机的温湿度测量仪。采用SHT10温湿度传感器作做为信号采集模块，通过12864液晶屏将测量显示出来。测量仪还配
4、有按键和蜂鸣器，可以设定报警上下限。当测量值超出报警限时，蜂鸣器发出声音报警。另外测量仪部设计了RS-485转换电路，可以将测量值和报警上下限传给上位计算机。本设计包括设计和制作部分。其中设计部分由硬件设计和软件设计组成，软件设计包括对温湿度传感器信号采集和处理程序，按键处理程序，12864液晶驱动和显示程序，外部存储芯片读写程序，与上位机通信程序。硬件设计包括升压电路，单片机系统电路，RS-485转换电路，液晶驱动电路，蜂鸣器报警电路。本设计经过测量，功能达到任务书要求。关键词温度 湿度 测量 单片机 制作ABSTRACTWhether industrial production or te
5、chnological research, medical, defense and other fields, often related to two physical parameters of temperature and humidity.Precise measurement is the basic requirements of the various fields and has great significance.This article describes the temperature and humidity measuring instrument based
6、on the MCU.SHT11 temperature and humidity sensor as signal acquisition module, 12864 LCD display measuring value. You can set the security alarm line, when the measured value exceeds the alarm level, the buzzer sound indicates an alarm.In addition, the inside of the measuring instrument designed RS4
7、58 converter circuit,though which The measuring instrument can communicate with the PC.on the other words ,Measuring instrument send the measured values And through the host computer you can set the alarm line .The graduation project including the design and production.The design part include hardwa
8、re and software design。Software design include temperature and humidity sensor signal acquisition and processing procedures, the key handler, 12864 LCD driver and display program, external memory chips reading and writing procedures, to communicate with the host computer program.Hardware design incl
9、ude step-up circuit, the MCU system circuit, the MAX conversion circuit, LCD driver circuit and buzzer alarm circuit。This design can be simulated by pretus .Products have been measured ,which can reach the requirements of the mission statement.KEYWORDStemperature humidity measure MCU make目录前言1第1章 系统
10、总体设计21.1 系统设计任务要求21.1.1 系统设计任务21.1.2 系统设计要求21.2 重点研究容与实现方法31.2.1 重点研究容31.2.2 实现途径与方法31.3 系统总体设计方案31.3.1 核心处理部分31.3.2 温湿度传感器部分41.3.3 显示部分51.3.4 电源部分61.3.5 其它部分6第2章 硬件电路设计72.1 核心处理电路72.1.1 振动器和时钟72.1.2 复位电路72.2 电源电路82.3 显示电路92.4 通信电路102.5 存储芯片电路112.6 按键电路122.7 传感器连接电路122.8 系统总电路图13第3章 软件设计143.1 主程序143
11、.2 测量程序153.2.1 启动传感器153.2.2 温度测量153.2.3 测试值处理163.2.4 温湿度测量子程序流程图193.3 显示程序203.4 键盘程序213.5 通信程序22第4章 程序编写和仿真254.1 程序编写254.2 软件仿真25第5章 调试285.1 静态调试285.2 联机仿真调试28总结30致31参考文献32附录1：仿真电路图34附录2：电路原理图35附录3：PCB 顶层图36附表4：PCB 底层图37附录5：实物PCB图38附录6：焊接完成图39附录7：设计程序40附录8：英文原文65附录9：中文翻译71前言温湿度是自然界中和人类打交道最多的两个物理参数，无
12、论是在生产实验场所，还是在居住休闲场所，温湿度的采集或控制都十分频繁和重要。据统计，全球每年有1/4以上的工业制造不良品与潮湿的危害有关1。对于电子工业，潮湿的危害已经成为影响产品质量的主要因素之一。温湿度测量广泛应用于农业研究、工业、环保、卫生防疫、实验室、建筑业、仓储运输、博物馆、温室等领域。传统上温度测量和湿度测量是分开的。随着科技的进步出现了温湿度共测的传感器，目前数字温湿度仪器正是基于这种传感器设计的。数字式温湿度仪的出现，克服了传统水银温度计读难，使用围窄，传统干湿球显示法的复杂，精度低等缺点。随着电子技术的发展，特别是传感器技术有了前所未有的突破，温湿测量仪的设计也受到广泛关注，
13、越来越多的专家学者在这方面进行了广泛的研究。在2010年第23卷第10期电子科技杂志上，朱楠、树田发表的湿度温度监控系统设计一文介绍了利用Sensirion公司的一款数字温度湿度传感器SHT11,这款传感器的特点是芯片部有一个加热器。由于这个加热器的存在。使得经过加热前后通过对测出的相对温湿度值进行比较，可以确定传感器是否工作在正常状态同时使得在潮湿的环境下使用加热器可以避免传感器凝露，缩短响应时间，提高精度2。在2010年第1期的现代计算机（专业版）杂志上志军、高志一、管勇中发表了基于SWC数字温度湿度计设计一文，作者介绍了使用两个单片机分别处理温度信号和湿度信号的设计方案3，电路简单实用。
14、徐晓冰、乐敛军在2010年第9期的科技与生活上发表的仓库温度湿度测量系统设计一文中介绍到了使用温度传感器和湿度传感器分别测量温湿度，使用一个单片机进行测量数据处理的设计方案4。静在科技信息2011年的第28期上发表的基于单片机的温度湿度系统设计一文中介绍使用DHT11温湿度传感器和AT89S52单片机实现温湿度测量的方案5。本课题旨在设计制作一种便携式的数字温湿度测量仪，它采用两节干电池供电，具有体积小、携带方便的特点。同时它还带有RS485接口，与上位计算机配合可以方便的构成数据采集网。第1章 系统总体设计1.1 系统设计任务要求1.1.1 系统设计任务熟悉使用单片机系统、SHT10温湿度传
15、感器、12864液晶屏等器件，设计出一款使用单片机做为处理器的温湿度测量仪。它能够实时在12864液晶屏上显示出当前温湿度，同时液晶屏上还显示人为可设置的报警限，当温度或者湿度超出设定围时，蜂鸣器发出报警声。将测量仪与上位机连接，可将当前温湿度值和报警上下限上传给上位机。报警上下限通过仪器自带的键盘和上位机设定。主要技术指标有以下 温度测量围和精度为-40100，2。 湿度测量围和精度为0100RH，4RH。测量仪采用电池供电。 3V直流电源供电。 带 RS-485通信接口，可将数据上传给上位计算机。1.1.2 系统设计要求达到以下六点要求 根据设计任务，采购系统所需元器件。 使用Protel99软件完成系统电路原理图设计，并根据PCB图制作出PCB实
