基于51单片机的湿度测量仪开题报告

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1、西安交通大学城市学院本科生毕业设计（论文）开题报告姓名学号专业电子信息工程题目基于51单片机的湿度监测仪设计一、研宄竹景、概况及意义湿度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍、最重要的工艺参数之一。在工农生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。准确测量湿度对于生物制药、食品加工、造纸等行业也是至关重要的。随着科学技术的不断发展，对湿度测量的要求越来越高，而且测量的范围也越来越广，对湿度的检测技术的要求也越来越高。因此，湿度测量和湿度测量技术的研究也是一个重要的研究课题。传统的湿度计用的是干湿球显示法，不仅复杂而且测量精度不高。而采用单片

2、机对湿度进行测量，不仅具奋测量方便，体积小和显示直观等优点，而且可以大幅度提高湿度测量的精度。使用单片机对湿度进行测量的关键是湿度传感器，湿度传感器的发展经历了3个阶段：传统的分立式湿度传感器、模拟集成湿度传感器、智能集成湿度传感器。B前，国际上新型湿度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化、网络化的方向发展。本次毕业设计是以单片机为基础，以HS1101湿敏芯片的传感器作为测量的器件，接入由555定时器构成的多谐振荡器电路中，测量输出频率，根据频率与湿度的关系式计算出相应的湿度值，把结果实吋显示出来，并且可以通过查询键查询湿度的历史记录值，再经过LED显示出来。此次设

3、计充分体现了理论与实际的结合，通过这样一个设计，使我们更加熟悉单片机原理及其应用，增长了专业技能，对我们以后的就业宥着重要的意义。二、设计要求以MCS-51系列单片机AT89C51学习板作为本次实验的核心操作，外接湿度采集电路，组成一个湿度测量仪。基于要求湿度采集使用HS1101芯片；测量空气湿度；通过数码管显示，显示方式：两位显示；湿度检测范围：0%-100%RH;检测精度：±1%RH。三：设计方案及其论证本设计要实现的基本功能是:检测当前环境相对湿度，并显示出来。用于用户设定湿度准备值，1602用于数据显示。方案一：利用HS1101与单片机的数码管一起用来显示湿度。方

4、案二：利用HS1101采集湿度，然后传入单片机。通过扩展槽链接到LCD1602上，使用LCD1602显示湿度四•器材选定1.测量部分:湿度传感器HS1101简介HS1101是法国公司推出的一款电容式相对湿度传感器。该传感器可广泛应用于办公室、家庭、汽车驾驶室、和工业过程控制系统等，对空气湿度进行检测。与其他产品相比，有着显著的优点：♦无需校准的完全互换性：♦长期饱和状态，瞬间脱湿：♦适应自动装配过程，包括波峰焊接、iHj流焊接等；♦具有高可靠性和长期稳定性：♦特有的固态聚合物结构：♦适用于线性电压输出和线性频率输出两种电路；♦响应时间快。1.1基本参数基本参数如表1所示。

5、默认测量温度‘rct=25〜C，测量时HS1101工作频率为lOKhzo特征参数符号MinTvpMax单位湿度测量范围RH1995供电电压Vs510V标称电容@55%KHC177180183pF温度效应Tcc0.04pF/°C平均灵敏度（33%〜75%RH）△C/%RH0.34pF/%RH漏电流lx1nA恢复时间@150小时结露tr10s迟滞+/-1.5%长时间稳定性0.5%RH/yr反应时间ta5S曲线精度（10%~90%）+/-2%RH可以按要求提供详细的说明书1.2特性曲线如图1。测量温度Ta=25。C,测量时HS11O1工作频率为lOKhzo囤1HS1101特性曲

6、线cdeoSU3PS.3从特性曲线曲线图上我们可以看出，HS1101具有极好的线性输出。可以近似看成和对湿度值与电容值成比例。因此在测量过程中，采集电容值即可2单片机AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMRL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼

7、容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片屮，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。3显示部分：LCD1602尔0五研宂进度计划2014.3.09〜2014.3.15仪总体硬件设计方案；2014.3.25〜2014.3.292014.3.30^2014.4.132014.4.14〜2014.5.42014.5.5〜2014.5.182014.5.19^2014.6.12014.6.2〜2014.6.6