智能加湿器设计.docx

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编号：

毕业设计（论文）说明书

题目：

智能加湿器设计

系（部）：

电子工程系

专业：

电子信息工程

学生姓名：

学号：

指导教师单位：

指导教师：

职称：

讲师

题目类型：

¨理论研究¨实验研究þ工程设计¨工程技术研究¨软件开发¨应用研究

2016年6月1日

独创性声明

本人郑重声明：

所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

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结果由本人承担。

学位论文作者签名：

日期：

关于学位论文版权使用授权的说明

本人完全了解桂林电子科技大学信息科技学院关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：

学院有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学院有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学院有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学院有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。

学位论文作者签名：

　日期：

导师签名：

日期

摘要

随着物资生活的丰富，人们越来越注重生活的舒适度，然而干燥的环境会使人们的皮肤缺失水分，咳嗽嗓子痛，心情急躁。

适宜的温湿度可以抑制病菌的滋生和传播，提高人们的免疫力。

因此，设计一种价格低廉、功耗低、具有智能控制功能的加湿器尤为重要。

设计以STC89C52RC单片机为核心，通过DHT22数字温湿度传感器检测室内的温湿度，可以将温湿度精确到小数点后一位通过液晶显示屏LCD5110显示出来，精确度是极高的。

具体加湿功能的实现是分成两种模式的，可以通过遥控器选择工作模式，也可以通过按键来选择加湿器的工作模式。

模式一是定时加湿。

模式二是通过检测实时的温湿度与设定的湿度阀值进行对比判断是否需要加湿，当设定值大于检测到的湿度值时，启动报警系统并开始加湿。

由于温湿度随着环境的改变而不同，所以需要根据环境设定不同的湿度阀值，可以通过遥控键盘设置湿度值，遥控器通过红外与硬件电路板连接在一起，人们可以根据不同的需求来选择不同的加湿模式。

经过多次检测，智能加湿器能够实现实时检测环境中的温湿度，并且能够改变环境中的湿度。

关键词：

STC89C52RC单片机；智能加湿器；DHT22传感器

Abstract

Withtherichmateriallife,peoplepaymoreandmoreattentiontothecomfortoflife,butthedryenvironmentwillmakepeople'sskinlossofwater,coughandthroatpain,irritablemood.Theappropriatetemperatureandhumiditycaninhibitthegrowthandspreadofbacteria,improvepeople'simmunity.Therefore,isveryimportanttodesignalowcost,lowpowerconsumption,intelligentcontrolfunctionofthehumidifier.

DesignbasedonSTC89C52RCMCUasthecore,throughtheDHT22digitaltemperatureandhumiditysensorstodetecttheindoortemperatureandhumiditycantemperatureandhumidityaccuratetothedecimalpointafterathroughtheliquidcrystaldisplayLCD5110displayed,theaccuracyishigh.Specifichumidifyingfunctionimplementationisdividedintotwomodes,workmodecanbeselectedbyremotecontrol,alsocanthroughthebuttontoselectthemodeofoperationofthehumidifier.Modeoneistimedhumidification.Mode2isthroughdetectionreal-timetemperatureandhumidityandthesethumiditythresholdofcontrastjudgewhetherneedtobehumidified.Whenthesetvalueisgreaterthanthehumidityvaluedetected,startalarmsystemandhumidification.Duetothetemperatureandhumiditywiththechangeofenvironmentanddifferent,soitisnecessarytosetdifferenthumiditythresholdaccordingtotheenvironment,canbyremotecontrolkeyboardsettingshumidityvalue,remotecontrolthroughtheinfraredandthehardwarecircuitboardareconnectedtogether,peoplecanaccordingtodifferentneedstochoosedifferenthumidificationmode.

Afterrepeatedtesting,theintelligenthumidifiercanrealizethereal-timedetectionoftheenvironmenttemperatureandhumidity,andcanchangetheenvironmenthumidity.

Keywords:

STC89C52RCmicro;controllerIntelligenthumidifier;DHT22sensor

目录

引言 1

1系统方案选择与论证 2

1.1设计目标 2

1.2总体方案 2

1.2.1单片机模块方案选择 2

1.2.2液晶显示屏方案选择 3

1.2.3传感器方案选择 5

1.2.4红外接口方案选择 5

1.2.5电路设计最终方案 6

2硬件电路设计 7

2.1电源电路设计 7

2.2单片机处理电路设计 8

2.3DHT22温湿度传感器电路设计 9

2.4LCD5110液晶屏显示电路 9

2.5超声波雾化片电路设计 10

2.6按键电路设计 10

2.7红外遥控电路设计 11

2.8蜂鸣器电路设计 12

3软件系统设计 12

3.1主程序设计 13

3.2工作模式一程序设计 14

3.3工作模式二程序设计 14

3.4DHT22数据采集程序设计 16

4制作与调试过程 16

4.1制作过程 16

4.2硬件电路调试与分析 18

4.2.1最小系统电路及显示电路的调试与分析 18

4.2.2传感器及雾化片的调试与分析 19

4.3软件的调试与分析 21

4.4联合调试与分析 21

5结论 22

谢辞 24

参考文献 25

附录 26

第31页共26页

桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书

引言

当代社会，科学技术以惊人的速度发展，在这个大环境的作用下人们的生活变得多姿多彩。

人们对生活品质的要求不再是“有就行”而是“质量高”。

北方地区主要是温带大陆性气候，远离海洋区域，所以北方地区的冬季寒冷又干燥，人们会受环境的影响而喉咙疼和皮肤干燥，身边迫切的需要一台小型的室内加湿器来改变周围的环境，让身体舒服起来，消除紧张和疲劳，工作效率会大大地提高。

适宜的温湿度还可以抑制病菌的滋生和传播，提高免疫力。

生活中不难发现加湿器出现在各个场所，比如办公室、医院、工厂车间、教室等等。

计算机科学技术、自动化技术、通信技术、控制技术的快速发展，与人类健康相关的产品不断的出现在市场上，这些产品被赋予了数字化理念。

将人类紧紧的与科学技术联系在一起。

过往传统的加湿器也是人类敢于尝试下的果实，随着社会不断的进步，一方面人们对个体生命价值的认知不断提升，越来越多的人们希望通过利用科学技术来保障身体健康，传统的加湿器已经不能满足人类的这些需求，所以有着更高技术、更多功能、使用起来更加方便的智能加湿器应运而生。

另一方面在工业生产中，产品生产过程是对所处的环境中的湿度是有要求的，如果想要产品有好的质量就要在生产的过程中给予适宜的温湿度，所以在工厂这个需要调节温湿度的场合用到智能加湿器，改变环境的湿度达到适宜的范围。

传统的加湿器不具有智能加湿的功能，需要手动控制，这是非常浪费人力和物力的，不符合社会主义核心价值观，同时也不能实时监测室内的温湿度。

目前市场上已经出现各式各样的加湿器产品，性能也比传统的加湿器增强了许多。

常见的有超声波加湿器、蒸发式加湿器、电热式加湿器和离心式加湿器。

由于产品的结构和加湿原理不同，所以参考定值也有所不同。

国内外加湿器的产品主要性能有以下几点：

加湿量、加湿效率（加湿器实际加湿量与输入功率的比值）、噪声、超声频率、连续工作时间、所需电压、功率、使用环境、水槽体积大小、水雾化强度、水槽缺水保护、温度检测范围、湿度检测范围。

设计在传统加湿器的基础上做出了改变。

智能加湿器将芯片STC89C52RC作为主要控制器，单片机也被称为微控制器，是因为它早期被应用于工业控制领域，与其它很多专用的处理器相比单片机更适合应用于嵌入式系统，所以STC89C52RC单片机得到了广泛的应用。

使用DHT22数字温湿度传感器采集环境中的温湿度数据，这款数字温湿度传感器可以将采集到的温湿度数据精确到小数点后一位。

LCD5110液晶显示屏的特点是：

性价比高、接口