毕业论文
基于AT89S52单片机的温湿度检测仪
摘 要
随着社会的发展，人们对环境中的温度和湿度的要求也越来越高，尤其是在医学、电子电力、航天航空、食品发酵等领域中对温湿度的要求尤其严格，鉴于如此设计出一个能够精确、稳定、实时测量出环境中温湿度的实用型温湿度检测仪显得尤为重要。
本温湿度检测仪是以AT89S52单片机的为核心控制芯片，该单片机有很好的抗干扰能力、响应速度快。基于此单片机的温湿度检测仪可以实时、准确的测量环境中的温度和相对湿度。
本检测仪的硬件部分的设计采用了0809A/D转换器以高灵敏度采集湿敏电阻阻值变化，在经过单片机处理得到相应湿度； 单片机直接控制温度传感器DS18B20对温度实时采集和监控。本仪器还增加了报警装置，用户可根据需要设定温湿度上下限，若当前温湿度超限便会报警。接入独立键盘键盘实现人机交换功能，并用LCD12864作为显示设备的硬件设计方案。软件部分则采用模块化的方法将其分成几个部分，然后逐模块设计程序，用C语言来实现，使各部分结合起来协调工作,最终实现对环境中温湿度的实时检测。
该温湿度检测仪能够基本完成的温湿度检测，但由于个人经验不足等因素，本设 计还有一些不足之处，离产品实用还有一定的差距，还有一些方面需要进一步完善。
关键词：AT89S52单片机,A/D转换器，传感器，LCD，温湿度
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毕业论文 MEASURING INSTRUMENT FOR HUMIDITY BASEED ON
AT89S52MICROCONTROLLER
ABSTRACT
With the development of society, people on the environment of temperature and humidity requirements are also increasing, especially in the medical, electronic power, aerospace, food fermentation, such as temperature and humidity in the field of the harsh demands in particular, in view of such a design that Can be precise, stable, real-time measurement of temperature and humidity environment to the practical temperature and humidity detector it is particularly important.
The temperature and humidity detector is AT89S52 as the core chip, the microcontroller has a very good anti-disturbance capacity, fast response. Based on this MCU temperature and humidity detector can be real-time, accurate measurement of environmental temperature and relative humidity.
The detector part of the design of the hardware used to with AT89S52microcontroller as the core of the control devices, with high sensitivity AD0809 colect humidity resistance change then through the MCU handle data acquisition components for humidity.AT89S52 direct control the DS18B20 obtain now temperature.The device add an alarm,it can set range.if temprature and humidity over limit it will alarming. Analog input keyboard to achieve human-computer interface exchange function and used as an LCD display hardware design. The software part is divided into several parts, and then each module design process, with C language to achieve, to combine the various parts of coordination, and eventually realize the environmental temperature and humidity in the real-time detection.
The temperature and humidity detector can basically complete the temperature and humidity testing, but because of personal factors such as lack of experience, the design of some deficiencies, there are certain practical products from the gap, there are some aspects need to be improved.
KEYWORDS:AT89S52MCU,A/Dconversion, Sensor, LCD, Temperature and humidity
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目 录
前 言 ......................................................................................................... IV 第1章 温湿度检测仪总体技术方案 ......................................................... 1 §1.1 温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理 ....................... 1 §1.1.1 性能指标 ...................................................................................... 1 §1.1.2 温湿度检测仪的工作原理 ...................................................... 1 §1.2 温湿度检测仪的硬件设计总体结构方案 ..................................... 2 §1.3 温湿度检测仪应用软件系统的设计方案 ..................................... 2 §1.4 温湿度检测仪AT89S52单片机电路的设计 ................................ 4 §1.5 温湿度检测仪的硬件电路设计 ..................................................... 8 §1.5.1 温度检测电路 .......................................................................... 8 §1.5.2 湿度检测电路 .......................................................................... 9 §1.5.3 其它模块电路设计 ................................................................ 11 第2章 温湿度检测仪的软件设计 ........................................................... 21 §2.1 主程序模块设计 ........................................................................... 21 §2.2 温湿度检测模块程序设计 ........................................................... 23 §2.2.1 温度检测模块程序设计 ........................................................ 23 §2.2.2 湿度检测模块程序设计 ........................................................ 28 §2.3 键盘扫描和LCD显示模块程序设计 ......................................... 31 §2.3.1 键盘扫描 ................................................................................ 31 §2.3.2 I2总线程序设计 .................................................................. 36 结 论 ......................................................................................................... 39 参考文献 ..................................................................................................... 40 致 谢 ......................................................................... 错误！未定义书签。 附 录 ......................................................................................................... 40
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前 言
在日常实际生产生活中，科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门对产品质量的要求越来越高，对环境温、湿度的控制以及对工业材料的水分值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。随着科技的进步，检测仪表也向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在这个发展过程中，以单片机为核心控制器的温湿度检测以体积小、操作简单、性能稳定、测量精度高等诸多有点正逐步进入生产生活的各个方面。本文介绍的湿度检测仪就是以AT89S52单片机作为核心控制器设计的，它具有体积小、操作简单、性能稳定、测量精度高和抗干扰能力强等优点，可广泛应用于需要对温湿度进行测控的领域中。
先根据实际生产生活的需要提出温湿度检测仪的设计功能要求，然后由这些具体要求和现有的设计条件设计出了适合的硬件原理图，尽量采用模块化的方法将其分成几个部分，然后分模块设计程序，最使各部分结合起来协调工作，实现功能要求。它是以单片机的在控制方面的突出优势,并综合运用现代检测技术、微控制技术、数据处理和通信技术以及LCD显示技术而设计的数字温湿度检测系统，可以实时、准确的测量环境中的温度和相对湿度，对生产生活有较好的知道意义。
论文的第一章介绍了温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理，主要介绍了温湿度检测仪的硬件设计总体方案和温湿度检测仪的应用软件系统的总体设计方案；第二章主要介绍了温湿度检测仪的硬件电路设计，重点介绍了温度检测电路、键盘LCD显示电路和湿度检测电路；第三章主要介绍了基于AT89S52单片机的湿度检测仪的软件设计，软件设计部分采用模块化设计，重点介绍了湿度检测模块程序设计中键盘扫描、LCD显示。
IV
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温湿度检测仪总体技术方案
温湿度作为环境中的两项重要参数，在很多方面都起着重要的作用。本文中的基于AT89S52单片机的湿度检测仪就是针对这一需求而设计的。它综合运用了现代检测技术、数据处理和通信技术以及LCD显示技术，可以实时、准确、稳定的测量环境中的温度和相对湿度。在此设计过程中，本设计综合分析了不同用户在不同场合的不同需求，经研究之后，采用了AT89S52单片机为核心控制器件，A/D0809转换器以高灵敏度温度传感器和湿度传感器为数据获取元件的方案。该设计主要分为硬件设计和软件部分的设计，下面先总体介绍设计的性能指标和软硬件的总体设计方案。
§1.1 温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理
§1.1.1 性能指标
1. 相对湿度测量精度和范围： ±5%，检测范围0~100%； 2. 温度测量精度： ±1℃，检测范围0~100℃； 3. 温湿度上下限设定范围：20~100，0~20； 4. LCD实时显示； 5. 电源：DC5V±10%；
6. 工作环境温度≤90℃ ，工作环境湿度≤90%； §1.1.2
温湿度检测仪的工作原理
加载有相应程序的AT89S52单片机定时采集温度传感器信号和相对湿度测量电路电压输出信号此电压由两位数码管显示出来，从而获得温度和相对湿度数据，分别将这些数据存储于数据存储器中，用户可根据需要设定温湿度上下限值，若单片机采集的数据超限便会报警。温湿度上下限显示和当前显示都由LCD12864显示屏显示，可通过键盘电路来选择检测湿度或者检测温度。
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