课程设计--温湿度传感器

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1、摘要：温湿度使我们生产生活中很重要的参数，本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统，采用模块化、层次化设计。如今采纳新技术，使用新式智能的温湿度传感器DHT11来实现对温度、湿度的监测，运用DHT11来完成湿度信号的收集并将其转换为数字式信号，接着使用单片机AT89C52分析、处置数据，提供信号给显示电路，从而完成对温湿度的检测与监控。采纳LCD1602液晶显示所测得的温湿度值。优点是系统的电路简单、集成度高、运行稳定、调试方便、检测精度很高，有一定的实用价值。关键词：单片机；DHT11温湿度传感器；LCD1602显示22目录摘要：I

2、目录II第一章引言11.1课题的研究背景11.2课题的研究内容及目标11.3本文的结构组织1第二章设计要求及目的22.1设计目的22.2设计要求2第三章系统方案设计及论证33.1总体方案设计33.2方案比较与论证33.2.1温湿度检测33.2.2处理器选择43.2.3显示部分4第四章系统的硬件设计与实现54.1单片机介绍54.1.1单片机主要性能54.1.2单片机各引脚功能介绍54.1.3单片机特殊功能寄存器介绍64.2DHT11数字温湿度传感器介绍74.2.1DHT11产品概述74.2.2串行接口74.31602LCD液晶显示器简介94

3、.3.11602LCD的基本参数及引脚功能94.3.1.11602LCD主要技术参数：104.3.1.2.引脚功能说明104.3.21602LCD的指令说明及时序114.3.31602LCD的一般初始化（复位）过程12第五章软件设计135.1主程序和中断程序135.2子程序13总结14附录一电路图17附录二程序代码1822第一章引言1.1课题的研究背景温度与湿度与人们的生活息息相关。尤其是在工农业生产、气象、国防、科研等部门，必须经常、精确的对环境温度进行监测和控制。此外，在制药，造纸准及温湿度测量，食品加工和其他行业是必要的。比较传统的

4、温度计使用水银制作显示，构造简单、价格低廉，缺憾是精确度不高，不宜读数。传统的干湿球温度计的显示方法，不仅复杂，测量精度不高。而选用单片机对温湿度实施监控和测量，不单单具有节制便利，单一灵活的特点，而且可以大大提高温度控制的灵活性的优点。用LED数码管显示温度和湿度值，看起来更直观。测量温度和湿度最重要的就是传感器。温度和湿度的测量过去是分离的。传感器的成长历经了三个阶段：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，从模拟到数字温度传感器的模型的方向，从集成化向智能化，网络化的发展。温度传感器也经历过这样的阶段走

5、向数字化、智能化。1.2课题的研究内容及目标温度和湿度探测器是以AT89C52单片机为核心控制芯片，该芯片具有良好的抗干扰能力，快速响应。使用此单片机构成的温湿度检测仪能够定时、无误的监测周围的温度和相对湿度。使用高灵敏度收集湿敏电阻阻值变化，然后经由单片机从而得到相应湿度，这就是本检测仪的硬件部份的设计；DHT11数字温度传感器对温度的实时采集和直接控制监测。并用LCD显示屏作为显示设备的硬件设计方案。软件部分选用模块化的方式分成几个个体，一个个进行程序设计，最后连接各部分一起协调工作，从而实现实时监测周围温湿度的目的。1.3本文的结构

6、组织本文的组织结构安排如下：第一章引言，扼要阐明本课题的研究背景、研究目的、研究意义，以及要实现的目标。第二章设计的要求及目的，阐述要实现的功能，以及主要的参数。第三章系统设计方案及论证，通过分析论证，选出最合适的设计方案，介绍总体方案。22第四章主要讲述整个体系硬件的设计及实现，包括单片机的选择、温湿度传感器的选择以及显示电路的设计。第五章是软件设计，基于前面的硬件系统，设计程序。第二章设计要求及目的2.1设计目的温度、湿度是工业和农业生产的主要环境参数。是否能够及时、准确地测量很重要。如果单片机来对温度进行控制，利用高精度的温度，湿度

7、控制，强湿功能，体积小，价格低，简单灵活，很好的满足工艺要求。2.2设计要求1、实现温度和湿度的测量；2、按电源键进行测量；3、湿度的测量范围：0％～100%RH；温度的测量范围：-40～+85℃；4、湿度测量精度：±2.0%RH；温度测量精度：±0.2℃；5、在LCD显示屏上显示数据和结果；22第三章系统方案设计及论证3.1总体方案设计根据课题要求实现，该系统由采集系统和显示系统组成，以AT89C52单片机为核心，设计如图3-1：信号采集最小系统AT89C51液晶显示图3-1系统图3.2方案比较与论证3.2.1温湿度检测方案一：使用AM

8、2301数字温湿度传感器。该型温湿度传感器，采用3.3-6V直流电源供电，它的各部分参数：湿度测量的范围为20％～90%RH；温度测量的范围为0～+50℃；湿度测量精度为±5.0%RH；温度测