基于单片机温湿度测量电路的设计
Temperature and humidity alarm
ABSTRACT
With the rapid development of science and technology, human society has achieved great progress! In the life that occupy the home, industry, agriculture, national defense, weather, environmental protection and scientific research departments, such as aerospace, often need to the environment humidity and temperature measurement and control. The design of an intelligent humidity measuring the application systems. The system adopts the technology DHT11 as measuring the humidity and temperature sensor. Control system chip adopt mature technology, powerful, price cheap popular STC89C52. Each DHT11 sensors are accurate calibration of humidity in calibration. In the form of calibration coefficient of the program memory, OTP stored in sensor signal detection in the internal process to call these calibration factor. Wired system, system integration serial interface becomes easy. LCD display circuit, sound-light alarm circuit controlled by STC89C52. The system can be designed to provide a stable working voltage of power supply circuit. In order to improve the system of anti-jamming performance of temperature, humidity, using the hardware and software anti-interference synthesis method. Finally the design of the system software program each function. By this design task to make the temperature and humidity of the detection system structure is simple, cheap price, wide range, high reliability, safety and practicality.
KEY WORDS DHT11 ,MCU,1602 LCD,STC89C52 alarm sensor
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基于单片机温湿度测量电路的设计
目 录
摘 要............................................................ I ABSTRACT........................................................... II 1 引言............................................................. 1
1.1 温、湿度的意义............................................. 1 1.2 作品设计目的............................................... 1 2 系统原理......................................................... 3
2.1 实现功能................................................... 3 2.2 实现原理................................................... 3 2.3 设计思路................................................... 4 2.4 总体设计框图............................................... 5 2.5 软件流程................................................... 6 3 设计所需原件..................................................... 8
3.1 单片机..................................................... 8 3.2 温湿度传感器............................................... 9 3.3 1602显示器 ............................................... 12 3.4 蜂鸣器介绍................................................ 15 3.5 晶振电路.................................................. 16 3.6 按键...................................................... 17 4 设计总结........................................................ 18
4.1 传感器的选择.............................................. 18 4.2 具体设计的步骤。.......................................... 18 4.3 遇到的问题以及解决办法.................................... 19 4.4 DHT11的Visual C++上位机界面的设计........................ 20 结束语............................................................. 21 致 谢............................................................. 22 参考文献........................................................... 23 附 录............................................................. 24
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基于单片机温湿度测量电路的设计
1 引言
1.1 温、湿度的意义
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。在整个宇宙当中，温度无处不存在。无论在地球上还是在月球上，也无论是在炽热的太阳上还是在阴冷的冥王星上，这一切无不由于空间位置的不同而存在着温度的差别。
湿度是表示大气干燥程度的物理量。以及露点等物理量来表示。湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，一般其单位是克/立方米，绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度；相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测就非常有必要了。
1.2 作品设计目的
在重要的设备房间中，设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格。大于面积较大的房间，由于气流及设备分布的影响，温湿度值可能会有较大的区别。所以应根据主房间实际面积在房间加装温湿度传感器，以实时客观检测房间内的温、湿度。在监控本系统，温湿度一体化传感器将把检测到的温湿度值实时传送到监控主机中，并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。管理员可实时了解房间各点的实际温湿度值，一旦房间内实际温、湿度值越限，系统将自动弹出报警框并触发报警，提示管理员通过调节送风口的位置、数量，设定空调的运行温湿度值，尽可能让房间各点的温湿度趋向合理，确保房间设备的安全正常运行。
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基于单片机温湿度测量电路的设计
1.3 作品设计内容及要求
1．设计一个温湿度侧量电路，要求：
(1)用STC89C52单片机通过编程来控制温湿度的显示。 (2)液晶要准确显示外界的温、湿度的大小。 (3)具有超温、湿度测量报警装置。
2．用中、小规模集成电路组成测量系统，并在实验仪器(可在面包板)上进
行组装、调试。
3． 画出各单元电路图、整机功能框图和逻辑电路图，写出设计和实验总结
报告。
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基于单片机温湿度测量电路的设计
2 系统原理
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响。 所以，对温度、湿度的测量就非常有必要了。
本设计中包括三个模块。即温湿度采集模块，数据处理模块，用户交互模块。其中温湿度采集模块使用的是DHT11数字温湿度传感器，它使用单总线方式，接口简单，而且无需另外校准。分辨率为8bit，完全能够满足日常环境温湿度的检测要求。
数据处理模块使用的是STC89C52单片机，其完成温湿度数据的采集、运算和逻辑控制的功能。
用户交互模块主要由按键、1602点阵液晶和蜂鸣器构成。其中按键用于用户设定温湿度阈值，1602用于数据显示，蜂鸣器用于提示用户。
单片机作为主控制器，主要负责处理由温湿度传感器送来数据，并把处理好的数据送向显示器模块，数据温湿度传感器主要用来采集周围的环境参数，并把所采集到得数据送向单片机，按键电路主要是用来完成单片机的复位操作和温湿度初始值的设定。蜂鸣器电路就是用三极管来实现的，用来判断周围的温度或者湿度是否超出设定数值，显示电路主要用来显示当前的温湿度。
2.1 实现功能
1、通过数字温湿度传感器DHT11采集温湿度数据，即时传输给单片机； 2、单片机将收到的信号进行分析和处理，将采集到时温湿度实时数据送给1602液晶显示屏；
3、通过1602LCD液晶屏完成温湿度的数据显示；
4、给定温度湿度上下限数值，设置不同的温湿度，接入蜂鸣器，实现越限报警；
2.2 实现原理
该电路的最关键部分是关于温度和湿度的采集以及检测、显示。主控电路芯
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