数字温湿度计的设计论文

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1、数字温湿度计的设计毕业论文目录前言1第一章设计任务要求和温湿度计的发展史2§1.1设计任务及要求2§1.2设计数字温湿度计的依据和意义2§1.3温度计的发展史3§1.4湿度计的由来4§1.5露点意义4第二章设计任务分析及方案论证5§2.1设计总体方案及方案论证5§2.2元器件的选择6§2.2.1主控制器芯片6§2.2.2数字温湿度传感器7§2.2.3驱动显示电路8§2.3温湿度测量的方法及分析9第三章硬件电路的设计10§3.1主控制电路和测温湿控制电路10§3.2驱动显示电路11第四章软件设计及分析13§4.1DHT91传输时序和指令集13§4.1.1通讯复位时序13§4.1.2启动传输时序1

2、3§4.1.3数据传输和指令集14§4.1.4湿度的测量时序1560§4.1.5输出转换为物理量15§4.1.6DHT91的DC特性。16§4.2程序流程图17§4.3程序的设计18§4.3.1通讯复位子程序18§4.3.2传输启动子程序18§4.3.3写一个字节子程序19§4.3.4读一个字节子程序20§4.3.5数据处理子程序20§4.3.6显示子程序21§4.3.7按键子程序23§4.3.8中断刷新显示数码管子程序26§4.3.9软件在硬件上的调试分析27结论29参考文献30致谢31附录3260前言温度与湿度与人们的生活息息相关。在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境

3、温度与湿度进行测量及控制。准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。传统的温度计是用水银柱来显示的，虽然结构简单、价格便宜，但是它的精确度不高，不易读数。传统湿度计采用干湿球显示法，不仅复杂而且测量精度不高。而采用单片机对温湿度进行测量控制，不仅具有控制方便，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。用LED数码管来显示温湿度的数值，看起来更加直观。测量温湿度的关键是温湿度传感器。过去测量温度与湿度是分开的。随着技术的进步和人们生活的需要出现了温湿度传感器。温度传感器的发展经历了3个阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。目前，国

4、际上新型温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。湿度传感器也是经历了这样一个阶段逐渐走向数字智能化。现今国内外用的最多的温湿度传感器是SHTxx系列。不过很多客户都反应SHTxx不方便手工焊接，很容易在焊接的时候，由于温度过高造成传感器直接损害，因此利用SHTxx传感器重新在国内封装得到了DHT9x系列。SHTxx系列单芯片传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专利的工业COMS过程微加工技术（CMOSens®），确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的A/D器以及串行接

5、口电路在同一芯片上实现无缝链接，从而具有超快响应，抗干扰能力强，性价比高等优点。采用DHT91数字温湿度传感器与单片机AT89C52相连外围电路比较简单。所以，本次设计以DHT91数字温湿度传感器为例，介绍基于单片机的数字温湿度计的设计。60第一章设计任务要求和温湿度计的发展史§1.1设计任务及要求设计一个以单片机为核心的温湿度测量系统，可实现的功能为：（1）测量温度值精度为±1℃，测量湿度值精确1%；（2）系统允许的误差范围为1℃和1%以内；（3）系统可由用户预设温度值和湿度值，测温范围－40℃—＋125℃，测湿范围0—100%；（4）超出预设值时系统会自动报警，即发光二极管亮；（5）系统采

6、用数码管显示，能显示设定温湿度值和测得的实际温湿度值。§1.2设计数字温湿度计的依据和意义温度与湿度与人们的生活息息相关。在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度与湿度进行测量及控制。准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。传统的温度计是用水银柱来显示的，虽然结构简单、价格便宜，但是它的精确度不高，不易读数。传统的湿度计采用干湿球显示法，不仅复杂而且测量精度不高。而采用单片机对温湿度进行控制，不仅具有控制方便，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。用LED来显示温湿度的数字看起来更加直观。采用DHT91数字温湿度传感器作为检测元件，

7、能够同时测试温度和湿度。这类传感器不仅易于焊接，而且只有四针管脚，减少了外围电路的设计。DHT91传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接，从而具有超快响应，抗干扰能力强，性价比高等优点。DHT91传感器可以直接读出被测的温湿度值。同时单片机可以把测量出的数据通过串口传到计算机上，来完成工业中的自动控制，给工业生产带来