毕业设计（论文）-基于AT89C51单片机的温湿度的设计Word文档下载推荐.docx

1、本文设计了一种基于单片机的温湿度监控系统进行测量，实现温室内温湿度的精确监测。本系统采用多个数字温湿度传感器ds18b20 来测量室内的温湿度,简化了系统硬件设计,提高了测量精度。基于单片机 AT89C51 的电路，结构简洁，大大节省了 I/O 口资源，并且具有现场独立显示的功能。该系统性能可靠，结构简单，能实现对温室内温湿度的监测。温室度一般应用于许多场合： 食品、电子生产车间、药房、冰箱、冷库、库房、机房、实验室、工业暖通、图书馆、档案室、博物馆、孵房、温室大棚、烟草、粮库、医院等其他需要环境监测领域。如：温室温湿度监控、大棚温湿 度监控、烟温湿度监控、医院温湿度监控、粮库温湿度监测、粮站

2、温湿度监测。AbstractTemperature and humidity monitoring the development of this area soon. Temperature Controlled by measuring the wet system is small, powerful, high integration, high reliability, anti-jamming ability than the general advantage of CPU, so more and more applications to the greenhouse cont

3、rol. This paper designed a microcontroller-based monitoring system to measure temperature and humidity to achieve the precise temperature and humidity inside the greenhouse to monitor. The system uses multiple digital temperature and humidity sensors to measure ds18b20 indoor temperature and humidit

4、y, simplify system hardware design, to improve the measurement accuracy. AT89C51 microcontroller-based circuit structure is simple, saving the I / O port resources, and have on-site independent display function. The system is reliable, simple structure, to achieve the greenhouse temperature and humi

5、dity monitoring.Generally used in many occasions greenhouse degree: food, electronics workshop, a pharmacy, refrigerator, cold storage, warehouse, computer room, laboratory, industrial HVAC, libraries, archives, museums, incubation room, greenhouse, tobacco, grain storage, hospitals and other needs

6、of environmental monitoring. Such as: Temperature and humidity control, greenhouse temperature and humidity controls, smoke temperature and humidity monitoring, hospital monitoring of temperature and humidity, grain temperature and humidity monitoring, granaries- I -temperature and humidity monitori

7、ng.目录III摘 要IAbstractI目录II第一章 绪论11.1 选题背景11.2 设计基本要求11.3 硬件1第二章 总体方案22.1 温度传感器的选择22.2 湿度传感器的选择32.3 CPU 的选择42.4 显示方案4第三章 硬件设计方案53.1 总方案图53.2 主控制芯片 AT89C5153.3 DS18B2063.4 LCD1602 显示器73.5 hs1101 湿度8第四章 软件设计方案104.1 主函数104.2 LCD1602 的送显示数据函数104.3 温度数据读取函数124.4 湿度数据读取函数15第五章 调试175.1 延时调试175.2 读温度调试185.3 湿

8、度调试205.4 1602 的调试215.5 总 调试22第六章 结论23致谢24参考资料25附录 I26附录 II27附录 III28第一章 绪论1.1 选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质 量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常 工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方 法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过 人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此我们需要一种造价

9、低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。1.2 设计基本要求1. 监测温度湿度2. 显示温度湿度3. 温度范围-55 到 125 度4. 湿度范围大于 0 小于 1DS18B20 测温范围-55+125 度，本文设计的湿度最高显示 99 度。湿度用的是脉冲发生器替代 hs1101，因为我们用的仿真软件没用 hs1101 这个硬件，所以用脉冲发生器替代。监测湿度是 0 到 100%，总的来说一般湿度很少会出现 0 或 100%的情况。1.3 硬件设计需要的元器件 LCD1602 液晶显示器，at89c51 处理器，ds18b20 温度监测器，hs1101 替代品脉冲发生器，效果和湿度监测的设计是

10、差不多的。- 33 -第二章 总体方案2.1 温度传感器的选择方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的 特性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为 精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化 能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业 检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大， 在还原介质中易被玷污变脆。按 IEC 标准测温范围-200650，百度电阻比W（100）=1.3850 时，R0 为 100 和 10，其允许的测量误差 A 级为（0.15+0.002 |t

11、|），B 级为（0.3+0.005 |t|）。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50180测温。方案二：采用 AD590，它的测温范围在-55+150之间，而且精度高。M 档在测温范围内非线形误差为0.3。AD590 可以承受 44V 正向电压和 20V 反向电压，因而器件反接也不会损坏。使用可靠。它只需直流电源就能工作， 而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，借口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力。AD590 的测量信号可远传百余米。方案三：采用 ds18b2

12、0 温度监测器，温度显示范围是-55 到 125 度。DS18B20数字温度传感器接线方便，封装成后可应用于多种场合，如管道式，螺纹式， 磁铁吸附式，不锈钢封装式，型号多种多样，有 LTM8877，LTM8874 等等。主要根据应用场合的不同而改变其外观。封装后的 DS18B20 可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温， 农业大棚测温，洁净室测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适图 2-1 DS18B20用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。技术性能描述: 1. 独特的单线接口方式，DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可

13、实现微处理器与DS18B20 的双向通讯。2 .测温范围 55+125，固有测温分辨率 0.5。3.支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8 个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。4. 工作电源: 35V/DC5. 在使用中不需要任何外围元件。6. 测量结果以 912 位数字量方式串行传送。7. 不锈钢保护管直径 6。8. 适用于 DN1525, DN40DN250 各种介质工业管道和狭小空间设备测温。9. 标准安装螺纹 M10X1, M12X1.5, G1/2”任选。10. PVC 电缆直接出线或德式球型接线盒出

14、线,便于与其它电器设备连接。综合比较方案一与方案二和方案三，方案一和方案二价格都比较贵，方案三先对而言便宜点，并且方案三的性能指标也适合设计系统的要求，所以方案三更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。2.2 湿度传感器的选择测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏原件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进行湿度测量的。采用 HOS-201 湿敏传感器。HOS-201 湿敏传感器为高湿度开关传感器，它的工作电压为交流 1V 以下，频率为 50HZ1KHZ，测量湿度范围为0100%RH，工作温度范围为 050，阻抗在 75%RH（25）时为 1M。这种传感器原是用于开关的传感器，不能在宽频带范围内检测湿度，因此，主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。然而，这种传感器只限于一定范围内使用时具有良好的线性，可有效地利用其线性特性。采用 HS1100/HS1101 湿度传感器。HS1100/HS1101 电容传感器， 在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。不需校准的完全互换性，高可靠性和长期