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基于单片机技术的智能温湿度控制系统

文档名称:基于单片机技术的智能温湿度控制系统
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上传者:hundure.ll
添加时间:2017/11/29
内容摘要:
2073.23
测斌工具与解决方案
基于单片机技术的智能温湿度控制系统
张红,史丹青,武建卫,郭琴
(南京机电职业技术学院,江苏南京,211135
摘要:木设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统,通过LCD显示所测量的温湿度。系统采用集温湿度传感器与A/D转换
器为一体的SHTI1芯片,通过单片机处理进行显示,其它模块包括了按键电路和超限报警处理电路,对所测量的值进行实时显
示和报警处理。木文介绍了基于 ATMIEL公司的AT89C52系列单片机的温混度实时测量与控制系统和显示系统的设计,包括介
绍了硬件结构原理,并分析了相应的软件的设计及其要点,包括软件设计流程及其程序实现。系统结构简单、实用,提高了测量
精度和效率。
关键词:单片机;SII1:LCD;温混度控制
Tthe Design oftemperature and Humidity Control Instrument
which is based on MCU
Zhang lihong, Shi Danqing, Wu Jianwei, Guo Xiqin
(Nanjing Institute of Mechatronic Tcchnology, nanjing 211135, china
Abstract The design and impi mentation of measurment and control tcmpcraturc and humidity is MCU ss
.cm, through which the L rature and hum idity measurement ICD. Systcm adopts set tmperature and humidity
ensor and A/D convertor for SHTIL chip microcontroller proccssing, through that other modules including
rcal time clock circuit and the off gage alarm circuit, the valuc of mcasurement for rcal time display and
alarm. Thc paper introduccs the ATMEL company bascd on AT89C52 single chip scrics of tcmpcrature and humid
ity measurement and control systcm and roal time display systom design, including the hardware structurc and
principle, and the corresponding software design, including the design of the software and its key process
Ind proccdurc Systcm structurc is simplc, practical, and improvc th mcasuring precision and cfficicncy
Keywords: MCU; Slll11; LCD; temperature and humidity contro
绪论
2.1硬件总体设计
1.1课题研究的背景和意义
木设计以AI89C52単片机系统为核心,首先通过SHT1温
湿度传感器采集现场的温湿度数据,然后经过 SHTII温湿度传感
在测量的对象领域丙,温度和湿度是非常重要的。无论是人器自身的A/D转换器转换为数字代码:再通过51单片机利用
类的生存,还是生活环境,工农业生产,军事,气象观测,温度的测1CD1602显示当前现场的温湿度值,同时设置上下限;当前温湿
量和控制以及湿度的测量和控制都是很重要的环节。随着计算机度超过预设最高上限时,报警并且灯亮,同时启动加热换气装置
技术、通信技术、电子技术、传感器和传感器材料技术的进步,温工作;当温湿度低于预设最低下限时,报警并且灯亮,同时启动
度和湿度检測都取得了跨越式发展。对温度和湿度的测量与监控加热換气装置工作。可以根据不同的要求设置不同的越限值从而
也是十分有意义的。
1.2课题研究的目标与方案
使其宽广的测温湿度范围能够广泛地应用到温湿度监测当中去。
通过对智能温湿度传感器特性的研究,设计出合理的硬件2.2温湿度采集
电路,编写高效的处理器软件,显示温湿度信息,然后根据温湿
2.2.1SHT11简介
瑞⊥ Sensition公司推出的SHTI是一款集温度传感器和
度信息控制加热换气装置。温湿度信息由传感器的敏感元件获湿度传感器于一体的数字温湿度传感器芯片。因此在进行温湿度
得,其输出经过信号理电路放大、线性化、去除干扰等并获得与实时监测的系统采用SHTI1传感器,就具备成本低、体积小、精度
A/D转换器相适配的模拟信号,此信号通过A/D转换器转换为微
高、接口简单等特点。而且SIT11芯片的抗千扰能力也比同类芯
处理器可接受的数字信号。以单片机为核心的软硬件处理电路对片高,因为该芯片内部集成了14位A/D转换器,且采用了数字信
采集到的信号进行编程处理后输出到显示模块,实时反映温湿度号输出。
值。瑞士 Sensir i-on公司生产的SIT11是具有二线串行接口的
单片全校准数字式新型相对温度和湿度传感器。它将传感器技术
2.2.2SHTI与单片机的接口电路
MCU(单片机)和SIT11传感器通信采用串行二线接口DATA
う CMOS芯片技术相融合,可用来测量零点、相对温度、相对湿度和SCK,其中DATA为数据线,SCK则为时钟线,然而12C协议与
等参数,具有数子式输出、免标定、免外围电路、免试及全換该二线串行通信协议是不兼容的。在程序开始时,MCU需要用
的特点,最终为开发高精度、高可靠性、高集成度的温湿度测測控系组“启动传输时序表示数据传输的启动。如图23所示,当SCK
统提供了解決方案。
时钟为高电平时,DATA翻转为低电平;紧接着S(K变为低电平,
硬件系统设计
随后乂变为高电平;在SCK时钟为高电平时,DATA再次翻转为
申耳测i过
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