测控系统专业课程基于单片机的温湿度检测系统设计本科学位论文.doc

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1、摘要随着时代科技的迅猛发展，微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代，使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化，并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统，使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。  温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演着一个越来越重要的角色，它对人们的生活具有很大的影响，所以温度采集控制系统的设计与研究有十分重要的意义。如果用人工进

2、行温湿度测量的话，不仅费时费力，而且效率低，且测试的温度及湿度误差都比较大。因此我们需要一种造价低廉，使用方便且测量准确的温湿度检测系统。为了准确获取现场的温、湿度值,提出了基于单片机的温、湿度测试系统的设计。现场的温、湿度采集分别使用温度传感器AD590和湿度传感器HS1101。从测试现场采集到的温、湿度经A/D转换送单片机进行处理,然后通过接口芯片与上位机相连,进行串行通信,从而以较低的成本、较高的精度实现了现场温、湿度的测试,具有一定的实用前景。关键词：温度传感器；湿度传感器；单片机；温湿度检测

3、35目录第一章引言51.1课程设计的目的、意义51.2课程设计的任务、要求51.3课程设计的时间安排5第二章方案的比较和论证72.1温度传感器的选择72.2湿度传感器的选择8第三章系统总体方案设计93.1温度传感器简介93.1.1温度传感器主要特性93.1.2AD590的工作原理103.2.1湿度传感器主要特性113.2.2HS1101工作原理123.3ADC0809A/D转换器133.3.1ADC0809的主要特性133.3.2ADC0809的内部内部逻辑结构133.3.3ADC0809的引脚结构1

4、43.3.4ADC0809的工作过程153.4单片机89C51163.5MAX232资料简介183.5.1MAX232主要特性183.5.2MAX232各引脚介绍18第四章系统的硬件设计和连接204.1ADC0809与89C51单片机的接口设计204.2时钟电路的设计214.3显示电路的设计224.4报警电路的设计224.5PC机与89C51的接口电路设计23第五章系统软件设计255.1程序流程图265.1.1T0中断流程图265.1.2温湿度主程序流程图275.1.3报警器流程图285.2程序清单2

5、85.2.1温度采集初始化程序285.2.2湿度采集初始化程序285.2.3显示电路程序295.2.4A/D转换程序29355.2.5制交流蜂鸣器发声程序305.2.6上位机串口通信部分程序31第六章总结与展望346.1总结346.2前景展望34参考文献35附录系统原理图3635第一章引言1.1课程设计的目的、意义本课程设计是测控技术与仪器专业教学中的一个重要专业实践环节。为了使学生在以后就业中可能接触到的生产现场、生产过程和测控系统的设计有较为深刻的认识，本次实习重点是要求学生能设计完成一个实际的应

6、用系统。通过设计应用系统，使学生对所学的传感器、微机原理、精密仪器与设备、计算机网络、组态软件、PLC设计等方面的知识有更进一步的深刻的认识和掌握，培养学生综合应用所学专业知识和技能分析解决实际问题的能力，熟悉技术设计工作的一般程序和方法。1.2课程设计的任务、要求通过设计，要求学生在指导教师的指导下，独立完成所分担的课题设计内容。包括：正确选择方案，正确地进行器件的选择，软硬件设计、模拟调试；可能情况下，根据课题设计需要进行必要的实验、调试；绘制相应的电路图；编制软件程序，实现相应的功能；编写设计说

7、明书；参加答辩。1.3课程设计的时间安排第一周：1、领取任务书，提交本组的实施方案。要求方案中必须包括：题目、原理图、功能方框图，必要的计算及所需的元器件清单。2、学习PROTEL软件，掌握印刷电路板的设计方法；熟悉MCGS及PLC编程软件，掌握其编程方法；第二周：1、绘出正式的电路原理图及相应的印刷电路图。2、认识、检查、测试元器件，制作传感器。3、编制PLC控制程序及组态监控画面，测试。第三周：1、制作印刷电路板；焊接、调试电路；编制软件程序，实现相应的功能；352、对所设计、制作的装置或系统进行

8、调试给出相应的技术性能指标；对调试中所出现的问题进行记录与总结，记录实验数据。第四周：1、编写课程设计总结报告，报告的内容：（1）课题名称；（2）电路工作原理图，主要参数计算，印刷电路图设计的主要步骤与方法；（3）电路主要元器件的名称、技术参数、测试仪器、测试方法;（4）电路的安装、调试的方法与步骤，故障分析及解决的办法；（5）测试结果讨论与误差分析；最后，还要对本次课程设计进行总结，写出在设计中的收获体会，如创新思想、对电路的改进方案、成功的经验、失败