基于51单片机的湿度控制器

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1、河南工业职业技术学院河南工业职业技术学院HenanPolytechnicInstitute毕业设计（论文）题目湿度控制器班级姓名指导教师2任务书1、设计一种能够检测农村塑料大棚内控制湿度的控制器。2．电路要求能够对当空气湿度达到一定的数值时，能发出报警或者自动调节空气湿度。。3．要求用PROTEL或者DXP画出完整的电路结构。(不要求画PCB电路图。)4．要求尽量用PROTEL或者DXP进行仿真，并画出仿真结果。5.写出详细毕业设计说明书。包括设计任务书、摘要、前言、目录、正文（含需求分析、总体设计、电

2、路选择设计、模块设计、仿真测试等）、电路参数、结束语、参考文献等，要求10000字以上。指导教师（签字）：34目录第一章绪论11.1选题背景11.2设计过程及工艺要求1一、基本功能1第二章方案的比较和论证22.1湿度传感器的选择22.2信号采集通道的选择3第三章系统总体设计43.1信号采集53.1.1湿度传感器53.1.2多路开关83.2信号分析与处理103.2.1A/D转换10一．A/D转换器的特点103.2.2单片机8031163.2.3存储器的设计243.2.4数据存储器的掉电保护273.2.5系

3、统时钟的设计283.3显示与报警的设计293.3.1显示电路293.3.2报警电路30参考文献3334第一章绪论1.1选题背景通风和温度是大棚日常工作的重要内容，是衡量大棚管理质量的重要指标。它直接影响到农作物生长。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强大棚温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用与湿度表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大棚进行通风、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低廉、使用方便且测量准

4、确的温湿度测量仪。1.2设计过程及工艺要求一、基本功能~检测温度、湿度~显示温度、湿度~过限报警二.主要技术参数~温度检测范围：-30℃-+50℃~测量精度：0.5℃~湿度检测范围：10%-100%RH~检测精度：1%RH~显示方式：温度：四位显示湿度：四位显示~报警方式：三极管驱动的蜂鸣音报警34第二章方案的比较和论证当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条

5、件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。2.1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。方案一：采用HOS-201

6、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50HZ～1KHZ，测量湿度范围为0～100%RH，工作温度范围为0～50℃，阻抗在75%RH（25℃）时为1MΩ。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。方案二：采用HS1100/HS1101湿度传感器。34HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容

7、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，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，由顶端接触（HS1100）和侧面接触（HS1101）两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。相对湿度在1%---100%RH范围内；电容量由16pF变到200pF，其误差不大于±2%RH；响应时间小于5S；温度系数为0.04pF/℃。可见精度是较高的。综合比较方案一与方案二，方案一虽然满足精度及测量湿度范围的要求，但其只

8、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。而且还不具备在本设计系统中对温度5～28℃的要求，因此，我们选择方案二来作为本设计的湿度传感器。2.2信号采集通道的选择在本设计系统中，温度输入信号为8路的模拟信号，这就需要多通道结构。方案一、采用多路并行模拟量输入通道。这种结构的模拟量通道特点为：（1）可以根据各输入量测量的饿要求选择不同性能档次的器件。总体成本可以作得较低。（2）硬件复杂，故障率高。（3）软件简单，各通道可以独