基于单片机的温湿度测量系统的研制

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1、万方数据技术研发ApplicationDesign基于单片机的温湿度测量系统的研制赵健吴顺伟(泰山学院物理与电子科学系)摘要：介绍了以AT89S52为控制核心实现温度和湿度检测并存储的一种方法。详细论述了系统的硬件组成、各功能部分的电路设计和系统的软件设计。给出了关键功能部分的电路图、单片机的程序设计流程和上位机的串行通信程序。系统在实际应用中，工作稳定可靠。关键词：单片机；温度传感器；湿度传感器；串行通信TheDesignofTemperatureandHumidityMeasurementSy

2、stemBasedonSingle-chiPMicrocomPuterZhaoJianWuShunwei(DepartmentofPhysicsandElectronic，TaishanUniversity)Abstract：ThiSpaperintroducesamethodofrealiZingtemperatureandhumiditymeasurementueingAT89S52ascontrolcoreandsavingthem．Itdescripeshardwarecompositio

3、nofthesystem，CircuitdeSignofa11partsandsoftwaredesignofthesystemindetailS．Andgivescircuitdiagramsofmainparts，programmingflowofsingle—chipⅢicroco皿puterandserialcommunicationprogramofPC．ThiSsystemworksstablYandreliablyatactualUSing．Keywords：single—chipm

4、icrocomputer：temperaturesensor：humiditysensor：serialcommunication0．引言工业和农业生产中的许多场合对温度和湿度有严格要求，比如温室、养殖场和冷冻室等。随着科学技术的进步，单片机及相关电子技术飞速发展，应用领域不断拓展。利用单片机和传感器实现对温度和湿度的精确测量，提高了生产的自动化程度，成本低廉，应用十分广泛。1．系统组成系统由单片机系统、温度湿度传感器、通信接口、数据存储模块、时钟芯片和语音报警模块组成，硬件结构框图如图1。圈1硬

5、件结构框圈1．1单片机系统系统采用AT89S52作为控制核心，配备键盘和液晶显示电路。AT89S52是Atmel公司新推出的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，它具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位i／o口线，看门狗定时器，2个数据指39针，三个16位定时器／计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。其性能完全可以满足系统的要求。键盘用于设定温度、湿度的上、下限报警范围及控制值，设定采样时间间隔，调整系统时间。液晶显示采用OCMJ4X8A液晶显

6、示屏，它内带汉字字库，可以方便的显示汉字及图形；可以同时显示4行8列个单元，可以一次显示系统所有状态信息；显示的内容不需要刷新，节省了单片机的资源；电路结构简单，便于控制，功耗低。1．2温度湿度传感器系统采用集成温度传感器Dsl8820和集成湿度传感器IH3605作为测量温度和湿度的部件。传感器与单片机的连接电路如图2所示。图2传感器与单片机连接图万方数据技术研发ApplicationDesignDSl8820是美国Dallas半导体公司的单总线数字化温度传感器。全部传感元件及转换电路集成在形如一

7、只三极管的集成电路内，体积小，使用灵活方便。主要特性：适应电压范围宽，在寄生电源方式下可由数据线供电；支持多点组网功能；温范围--55℃～+125℃；分辨率高达12位；最大转换时间750ms；测虽结果直接输出数字温度信号，以”一线总线”串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。图2中，R5作为上拉屯阻，提高数据线的电流。IH3605是HONEYWELL公司生产的集成湿度传感器，内部集成了信号调理电路，具有精度高、线性度好、互换性强及输出电压范围大等诸多优点，其独特的多层结

8、构使之能抵抗湿气、尘埃、脏物、油和其他化学物质的侵蚀。IH3605输出信号范围为0．8～3．9v(25℃时)，应选择具有设定最小值和最大值功能的A／D转换器。系统采用TI公司的TLCl549十位串行A／D转换器，图2中，R1、R2、R6设定A／D转换器的最大输入电压，R3、R4、R7设置A／D转换器的最小输入电压。1．3通信接口将单片机采集的温度和湿度数据传输到上位机，利用单片机的RXD，TXD接口连接到RS232串行口接收或发送数据和指令，但是单片机的TTL电平和RS232不兼容