【精品】毕业论文参考2.doc

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1、目录一、课题概述21.1电子时钟的发展趋势21・2技术背景3二、用户需求分析3三、概要设计54.1硬件设计8五、原理图与PCB板设计及制作175.1原理图设计过程175.2PCB板的设计过程185.3焊接、制作20六、总结20七、参考资料20一・课题概述1.1电子时钟的发展趋势温湿度计是用来测定环境的温度及湿度，为了方便测量把测量温度仪表和测量湿度仪表结合一起来用以确定产品生产或仓储的环境条件。也应用于人们日常生活。应用较为广泛。绝对湿度：空气中水蒸气的压强P叫做空气的绝对湿度。空气的湿度可以用空气中所含水蒸

2、汽的密度，即单位体积的空气中所含水蒸汽的质量来表示.由于直接测量空气中水蒸气的密度比较困难，而水蒸气的压强随水蒸气密度的增大而增大，所以通常用空气中水蒸气的压强来表示空气的湿度，这就是空气的绝对湿度.温湿度计测量完全相对温湿度的原理：由于湿泡温度计的感温泡包着棉纱，棉纱的下端浸在水中，水的蒸发而使湿泡温度计的温度示数总是低于干泡温度计的温度示数（气温）这一温度差值跟水蒸发快慢（即当时的相对湿度）有关.根据两温度计的读数，从表或曲线上可查出空气的相对湿度.在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需

3、要对环境温度与湿度进行测量及控制。准确测量温湿度对于生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。相比之下，测量湿度要比测量温度更复杂，这是因为温度是个独立的被测量，而湿度却受大气压强和温度的影响。目前，温湿度测量领域的新技术不断涌现，新产品也层出不穷。主要表现在以下两方面：（1）温湿度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展，为开发新一代温湿度测控系统创造了有利条件；（2）在温湿度测量系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿和自动校准湿度等项新技术。为了进下一步学习单片机应用技术，因此我们选择

4、了＜＜多功能电子钟的设计与实现＞＞作为我们的毕业设计。我们把电子钟与温湿度计的功能结合到一起，大大增加了产品的使用性和方便性，使得在更多的场合里可以使用这种复合型的产品。1・2技术背景此毕业设计的关键技术是电子时钟软件编程得实现和选择合适的温湿度传感器，经过我们仔细考虑和调研，我们决定使用SHT11这种型号的温湿度传感器。SHT11是瑞士Sensirion公司生产的具有I2C总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器。该传感器采用独特的CMOSensTM技术，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全

5、互换的特点。PCF8563是菲利普公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟日历芯片。温湿度的测量在仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活中被广泛应用，传统的模拟式湿度传感器一般都要设计信号调理电路并需要经过复杂的校准和标定过程，因此测量精度难以保证，且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不尽人意。SHT11是瑞士Sensirion公司推出的基于CMOSensTM技术的新型温湿度传感器。该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术结合起来，从而发挥出它们强大的优势互补作用

6、。二、用户需求分析在日常生活和生产中，时钟无处不在，含有温湿度测量的电子时钟其功能更加完善，应用领域更加广泛。我们经常要测量环境的温、湿度，传统的测量方式采用水银温度计和干湿球湿度计查算法，存在着误差大，操作使用不便等问题，采用工业级测量仪表价格昂贵。多功能电子时钟的应用领域：汽车车站学校家庭医院各类公共场所等1・对湿度传感器性能作初步判断的几种方法在湿度传感器实际标定困难的情况下，可以通过一些简便的方法进行湿度传感器性能判断与检查。(1)一致性判定，同一类型，同一厂家的湿度传感器产品最好一次购买两支以上，越

7、多越说明问题，放在一起通电比较检测输出值，在相对稳定的条件下，观察测试的一致性。若进一步检测，可在24h内间隔一段时间记录，一天内一般都有高、中、低3种湿度和温度情况，可以较全面地观察产品的一致性和稳定性，包括温度补偿特性。(2)用嘴呵气或利用其它加湿手段对传感器加湿，观察其灵敏度、重复性、升湿脱湿性能，以及分辨率，产品的最高量程等。(3)对产品作开盒和关盒两种情况的测试。比较是否一致，观察其热效应情况。(4)对产品在高温状态和低温状态(根据说明书标准)进行测试，并恢复到正常状态下检测和实验前的记录作比较，考

8、查产品的温度适应性，并观察产品的一致性情况。产品的性能最终要依据质检部门正规完备的检测手段。利用饱和盐溶液作标定，也可使用名牌产品作比对检测，产品还应进行长期使用过程中的长期标定才能较全面地判断湿度传感器的质量。2•对市场上湿度传感器产品的几点分析国内市场上出现了不少国内外湿度传感器产品，电容式湿敏元件较为多见，感湿材料种类主要为高分子聚合物，氯化锂和金属氧化物。电容式湿敏元件的优点在于响应速度快、