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1、西华大学课程设计说明书多通道智能湿度测试仪设计摘要:为了实现对湿度的智能检测[1],采用了一个智能湿度检测[2]装置的设计方案,该检测装置通过集成湿度传感器SHT11湿度的变化对应电流的变化,再将电流的变化转换为电压的变化,该电压信号经SHT11内部A/D[2]转换器后将模拟信号转化为数字信号。最后将数字信号送入AT89C51单片机[3],经过软件的控制,在LCD上显示输出相应的湿度值,湿度检测范围是15%~100%RH,精度是5%以内。当湿度超过所限定的范围可自动报警,通过RS232可将单片机的数据送至PC机做数据的综合处理和分析,上位机采用VB编程实现了时刻对湿度值的监测记录
2、,DS1302提供实时时钟。关键词:集成湿度传感器,湿度检测,A/D,AT89C51,LCD,RS232Abstract:Inordertorealizetheintelligentdetectionofhumidity[1],usingAdesignschemeofintelligenthumiditytesting,thetestingdevicethroughintegratedhumiditysensorSHT11humiditychangescorrespondingtothechangeofcurrentandconvertsthechangeofthecurrent
3、tothechangeofvoltage,thevoltagesignalbytheSHT11afterinternalofA/D[2]converterconvertsanalogsignalsintodigitalsignals.Finally,thedigitalsignalissenttotheAT89C51singlechip[3],whichiscontrolledbythesoftware,andthecorrespondinghumidityvalueisdisplayedontheLCD,thehumiditydetectionrangeis15%~100%RH
4、,andtheaccuracyiswithin5%.Whenthehumidityexceedsthelimitthescopeoftheautomaticalarm,throughRS232MCUdatacanbesenttothePCtodocomprehensivetreatmentandanalysisofdata,PCusingVBprogrammingtoachievethemomentthehumidityvalueofmonitoringrecords,providereal-timeclockDS1302.Keywords:Integratedhumiditys
5、ensor,humiditydetection,A/D,AT89C51,LCD,RS232西华大学课程设计说明书目录1前言12整体方案设计22.1方案论证22.1.1方案一:干湿球法方案22.1.2方案二:集成湿度传感器方案22.2方案比较32.3方案选择33单元模块设计53.1湿度采集电路53.1.1SHT11介绍53.1.2湿度采集电路53.2RS232多通道电路63.3单片机电路63.4报警电路73.5LCD显示电路83.6实时时钟DS130284软件设计104.1下位机设计104.1.1主程序设计104.1.2串口中断设计114.1.3定时器设计114.1.4数据采集设计
6、124.1.5超限报警设计134.2上位机设计145系统调试155.1硬件调试155.2软件调试165.2.1单片机电路调试165.2.2上位机调试166系统功能、指标参数186.1误差分析与处理18第II页西华大学课程设计说明书6.2减少误差主要方法186.3结论187设计总结198谢辞209参考文献21附录1:电路总图22附录2:软件代码23第II页西华大学课程设计说明书1前言湿度,表示大气干燥程度的物理量。在一定的湿度下在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做"湿度"。在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱
7、和差以及露点等物理量来表示;若表示在湿蒸汽中水蒸气的重量占蒸汽总重量(体积)的百分比,则称之为蒸汽的湿度。在过程控制、质量控制、能源利用、健康及安全等诸多领域都扮演着重要的角色,特别是许多高科技领域,如半导体制造、制药、电力和通讯等,对湿度测量的要求越来越高。随着科学技术的发展,现代湿度测量技术有了长足的进步。从传统的干湿球法[4]、露点法、电解法到各种电湿度测量方法再到吸收光谱法,湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展。传统的模拟式湿度传感器一般