基于单片机的湿度计设计

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1、沈阳航空航天大学课程设计论文基于单片机的湿度计设计目录0前言11总体方案设计22硬件电路设计32.1单片机系统32.2DHT11湿度传感器系统53软件设计73.1晶振电路83.2复位电路83.3数字显示电路93.4报警电路93.5湿度采集电路104调试分析105结论及进一步设想11参考文献11课设体会12附录1电路原理图13附录2程序清单14沈阳航空航天大学课程设计论文基于单片机的湿度计设计基于单片机的湿度计设计杨少书沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本文设计了一种基于单片机控制的数字式湿度计，主要由湿度检测部分、单片机数据采集处理部分、

2、显示部分和报警电路组成。硬件以STC89C52单片机为核心，外接晶振、复位电路、电源、DHT11湿度传感器、LED显示电路组成。本设计利用DHT11湿度传感器能耗低、响应速度快、稳定性强、可靠性高、抗干扰能力强、信号传输距离长、可随时掌握周围环境温度等优点，可以检测周围环境湿度，并且与人体适宜湿度相比较，若超出人体适宜湿度范围则会发出警报。关键词：单片机；DHT11湿度传感器；湿度检测0前言1.设计背景：湿度是基本的环境参数，人们生活与湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域，经常需要对环境湿度进行测量和控制。准

3、确测量湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此，研究湿度的测量方法和装置具有重要的意义。随着科技的不断发展，单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点，目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。本设计介绍了一种以STC89C51为主要控制器件，以DHT11为数字湿度传感器的新型数字湿度计。2.设计意义：最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动

4、控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。现代社会越来越多的场所会涉及到温度与湿度并将其显示。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系，例如：冬天温度为18至25℃，湿度为30%至80%；夏天温度为23至28℃，湿度为30%至60%。在此范围内感到舒适的人占95%以上。在装有空调的室内，室温为19至24℃，湿度为40%至50%时，人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响，最适宜

5、的室温度应是工作效率高。18℃，湿度应是40%至60%，此时，人的精神状态好，思维最敏捷。所以，本课程设计就是通过单片机驱动LED数码管，数码管显示湿度，通过此设计，可以发现本设计有一定的扩展性，而且可以作为其他有关设计的基础。3.设计内容：本设计要求设计的湿度计以单片机为核心，通过湿度传感器对环境湿度进行采样处理，单片机对检测到的湿度与人体的适宜湿度值（38%~65%）进行比较，若不在此范围内，则报警。4.设计要求：19沈阳航空航天大学课程设计论文基于单片机的湿度计设计（1）按设计内容制定设计方案，并绘制出系统工作框图；（2）按设计内

6、容设计湿度计的电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等硬件正确可靠地连接，给出电路原理图；（3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；5.设计特点：本设计采用DHT11湿度传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与长期的稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处

7、理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。同时还具有体积小、功耗低，信号传输距离长等优点。1总体方案设计针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计用湿度传感器进行湿度的测量，转化了的湿度信号由传感器得到数字信号。本次设计采用STC89C52单片机作为主机，DHT11湿度传感器作为从机，当要开始测量时，从主机发出信号给从机，此时从机DHT11湿度传感器开始测量周围环境的湿度，并将湿度信号转换为数字信号发送给主机，再由主机发送信号给数码管显示测量湿度。该湿度计的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1湿度检测

8、部分；2晶振部分；3复位电路部分；4LED显示电路部分。系统原理框图如图1所示。电源单片机STC89C52复位电路晶振湿度传感器DHT11湿度显示声音报警图1系统原理框图整个电路的工作原理是：整个湿度检测