基于单片机的温湿度控制系统
目录
摘要 (2)
1、绪论 (2)
1.1课题背景 (2)
1.2立题的目的和意义 (2)
1.3植被栽培技术 (2)
温室环境的调节 (3)
1.4本系统主要研究内容 (3)
2 、系统总体分析与设计 (3)
2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (3)
2.1.1.总体方案 (3)
2.1.2. 实施措施 (3)
2.1.3.硬件系统设计 (4)
主机与主要部件的选择： (4)
2.2温湿度采样与控制系统 (4)
2.2.1.温湿度采样系统 (5)
2.2.2.温湿度控制系统 (5)
2.3键盘显示系统 (5)
2.4报警系统 (7)
2.5硬件电路设计 (7)
2.5.1. 系统硬件配置 (7)
2.5.2. 主要组件简介 (7)
3 软件系统设计 (10)
3.1系统初始化模块 (10)
3.2键盘显示模块 (11)
3.3采样转换模块 (11)
3.4温湿度控制模块 (12)
3.5报警模块 (13)
4 硬件调试方案 (14)
4.1硬件电路的调试 (14)
4.2功能模块的调试方案 (15)
结论 (15)
致谢 (16)
参考文献 (16)
附录：....................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的温湿度控制系统
1基于单片机的温湿度控制系统设计
摘要
本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统，对给定的温湿度进行控制并实时显示，其中温湿度信号各有四路，系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段，在本系统中采用温度优先模式，循环处理。
关键字：89C51 8729键盘显示 LCD显示 ADC0809
1、绪论
1.1 课题背景
改革开放以来，人们对生活质量要求显著提高，对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升，这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇，同时也对传统的手工植被种植是一个挑战，而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。
前种植植被一般都用温室栽培，为了充分的利用好温室栽培这一高效技术，就必需有一套科学的，先进的管理方法，用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义，它代表了一类自动控制的方法。而且其应用十分广泛。
1.2 立题的目的和意义
8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实例也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习、掌握，性价比高。
使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。
1.3 植被栽培技术
植被“设施栽培”，即“保护地栽培”。它是指在某种类型的保护设施内（如阳畦、温室、大棚等），人为地创造适宜植被生长发育的最佳环境条件，在不同季节内，尤其是不利于植被生长的季节内进行植被栽培的一种措施[1]。设施栽培是人类利用自然、改造自然的一种创造。由于设施内的条件是可以人为控制的，使得植被调节的周年生产得以实现。玻璃温室和塑料薄
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膜温室出现后，植被生产出现了划时代的变化。现在人们可以根据自己的意愿，随时生产出所需要的各种植被。可以说，这是“设施栽培”的功劳。
在不利于植被生长的自然环境中，温室能够创造适宜植被生长发育的条件。
温室环境的调节主要包括日光、温度、湿度三个方面。
·温度：根据植被生长的适宜温度进行温室温度调节，若低于下限温度则采取升温措施，通常采取电热增温和火力增温等，火力增温比较方便。若高于上限温度则采取降温措施，通常通过水管降温和风扇降温，风扇降温比较方便。
·日光：遮荫是调节日照强度最好的办法，其具体做法是加盖遮阳网或草席，这种方法兼有降低温度的效果。
·湿度：为满足温室植被对湿度的要求，可以在地上、台阶、盆壁洒水，还可以在空中悬挂湿布，以增加水分的蒸发，最好的办法是设置自动喷雾装置，自动调节湿度[9]。
如果湿度过大，容易导致植被病害，可以采用通风的办法来降低湿度，而且最好在室温与气温相差不大的时候进行。
本系统注重温度和湿度的调节，光照强度没有考虑其中。
1.4 本系统主要研究内容
本系统所要完成的任务是：
1.4.1人性化的设计。界限温度值及湿度值能够由用户根据不同植被的各种生长需求由
键盘输入并通过显示器显示。
1.4.2 能够实时、准确的显示采样温度值与湿度值。
1.4.3通过采集温度及湿度值，准确的判断标准值与当前值之间的差异，及时的启动报
警装置（包括警报灯的提示功能以及提示音等）进行报警，并采取相应的方案。
1.4.4能够根据植被在不同时间段内对温湿度的不同要求，用户可随机更改温度及湿度
值，以满足用户不同的需求。
2 、系统总体分析与设计
2.1系统功能及系统的组成和工作原理
2.1.1.总体方案
·温度监控：对温室温度进行测量，并通过升温或降温达到植被的最佳温度。
·湿度监控：对温室湿度进行测量，并通过喷雾或去湿达到植被的最佳湿度。
·控制处理：当温度、湿度越限时报警，并根据报警信号提示采取一定手段控制。
·显示：LCD就地显示输入值和相应的温湿度，数码管摆放在生产现场用于显示当前的温湿度。
2.1.2. 实施措施
基于单片机的温湿度控制系统
·实际环境温度与给定界限比较，执行加热/制冷措施。
·实际环境湿度与给定界限比较，执行加湿/去湿措施。
·越限报警：当温湿度越限时声光报警。
·键盘显示：负责用户的输入及相关数据的显示，其中包括LED和LCD显示。
2.1.
3.硬件系统设计
经过上面的总体方案和实施措施的讨论后可以开始着手硬件系统的设计，硬件系统是应用系统的基础、软件系统设计的依据
主机与主要部件的选择：
根据总体功能和性价比及其运行速度等因素的考虑，选用MCS-51系列的89C51为主机，满足上面的要求而且设计方便，不需要再存储扩展。
数据存储片内设有128B，外部有8279的256B，而由于存入的数据是随时更新的且不计小数位，存入 8个16进制数字，其总共需要的容量只有16B，已经够用。对外部模拟量（温度、湿度）采样，选用ADC0809能够满足要求。
·温室温湿度控制系统是以89C51单片机作为中央控制装置，模数转换器ADC0809，风扇，加热设备，加湿设备，排潮设备，键盘显示芯片等，其功能和原理如下：
· 89C51作为中央控制装置，负责中心运算和控制，协调系统各个模块的工作。
·四路采样温度信号采样简单平均处理，温度保存为整数。
·四路采样湿度信号采样简单平均处理，温度保存为整数。
·模数转换器ADC0809：即由模拟信号转换为数字信号。它共有8个模数转换通道。
模数的转换共有2种方法。一种是利用INT0中断，当一次转换结束后，ADC0809使
INT0产生中断，通知系统转换完毕；另一种使用延时方法，开始转换后系统延时
100微秒等待转换完成。本方案采用延时转换的方法。
·键盘显示芯片：用8729识别键盘，负责用户的输入及相关的数据的LED显示。例如选择系统的工作模式，用户输入温度及湿度的界限数据，显示实时的温度及湿度
值等等。
·风扇：负责系统的降温工作。
·加热设备：负责系统的加热工作。
·喷雾设备：负责系统的加湿工作。
·排潮设备：负责系统的去湿工作。
·双色灯，音效模块：负责系统的报警功能。如果当前的温度超过用户设定的界限值时系统将自动报警，双色灯在74LS273的控制下有规律的闪烁，同时音效模块发出
报警声，通知用户采取相应的措施。
2.2温湿度采样与控制系统
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2.2.1.温湿度采样系统
为了更精确的反映温室的温度和湿度，取温湿度各4路信号采样简单平均处理作为温室的温度和湿度。在分辨率达到的前提下，温湿度的精度为1%。
2.2.2.温湿度控制系统
首先，系统启动后，提示用户输入温度的上限与下限的温度值。用户输入之后，系统自动求出中间值，根据实际温度的情况采取相应的方案。如下图2-2-1所示。
下限温度中间温度上限温度
20 ---- 20~30 ---- 30
图2-2-1
如果该时刻的实际温度值低于用户给定的下限温度值时，系统立即启动报警装置，且系统处于升温状态，直到实际温度达到用户输入的上下限温度的中间值一定区间内时停止升温。反之，如果实际温度值高于用户设定的上限值时，系统也会立即启动报警装置，且系统处于降温状态，直到实际温度达到用户输入的上下限温度的中间值一定区间内时停止降温。
选择中间值作为控制参数，防止升温——降温——升温的死循环，因为温度低于下限时会一直升温，可能导致温度高于上限系统又开始降温，这样系统便一直重复升温——降温——升温过程，导致设备在某一个温湿度点附近频繁的启停，使设备寿命下降，而且没有实际意义。
选择中间值的一定区间，是防止达到中间值时，采取了停止升温或者降温措施，温度还是会持续上升或下降一会儿，这时候温度可能不是正好在中间值处，系统便还是采取升温或者降温的措施，而此时的温度值可能已经是很适合植被生长的需要的温度值。所以本方案选在中间值的正负一度区间内，认为此区间内都是适合的，不产生任何控制动作变化，这样就能解决设备频繁启停问题。
2.3 键盘显示系统
键盘显示系统采用8279芯片控制16键的键盘和8个七段数码管，以实现用户的输入与数据输出。16个键分别是“0”到“F”，对应的键值是0到15不需要键值的转换。七段数码管采用共阴极，系统中使用的段码如下表2-3-1所示。
显示0 1 2 3 4 5 6 7 段码3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 显示8 9 A B C D E F 段码7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H
表2-3-1
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8279初始化时，设定的相关命令字如下：
Z8279 EQU 08701H ;8279 状态/命令口地址
D8279 EQU 08700H ;8279 数据口地址
LEDMOD EQU 00H ;左边输入 八位字符显示
;外部译码键扫描方式,双键互锁
LEDFEQ EQU 38H ;扫描速率
LEDCLS EQU 0D1H ;清除显示 RAM
LEDWR0 EQU 80H ;设定的将要写入的显示RAM 地址
系统的连接图如下图2-3-2所示。
图2-3-2
AD0809与89C51
连接图：
图
2-3-2
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2.4 报警系统
报警系统由声音报警和警报灯报警组成。声音报警通过P1.0口接SD 口控制系统的音效模块发声，用CPU 控制P1.0产生一定频率的方波就可以实现音效模块的发声。音效模块是一个带有扬声器的放大电路。如图2-4-1所示。
图2-4-1
2.5硬件电路设计
2.5.1. 系统硬件配置
采用总线型结构的设计。由P0口作数据线，P0口和P2口共同作地址。
2.5.2. 主要组件简介
（1）89C51芯片
89C51是Intel 公司于80年代初推出的8位嵌入式微控制器（内部数据总线为8位，外部数据总线为8位），它与MCS-96系统中的其它芯片相比，具有性能高、功能全、售价低廉、使用方便（48PINDIP ）等优点。89C51在工业应用方面有许多明显的特点，它具有灵活方便的8位总线外围支持器扩展功能，而在数据处理方面又有8位微机的快速功能。由于大的高度集成化已把许多常驻用的输入检测输出控制通道都制作在同一块硅片上，大大地灵活了外部连线，增强了系统的稳定性并且速度快（时钟12MHz ），非常适合于工业环境下安装使用。因此本系统CPU 选用89C51芯片。
89C51单片机引脚采用40双列直插式封装结构。89C51系统CPU 中的主要组件有：
高速寄存器阵列、特殊功能寄存器（SFR ）、寄存器控制器和算术逻辑单元（RALU ）。它与外部通讯是通过特殊功能寄存器SFR 或存储器，控制器进行的。8051系统的CPU 的主要特色是体积小，重量轻，抗干扰能力强，售价低，使用方便。此外，通过SFR 还可以直接控制I/O 、A/D 、PWM 、串行口等部件的有效运行。
CPU 内部的一个控制单元和两条总线寄存器阵列和EALU 连接起来。这两条总线是：
16位地址总线（A-BUS ）和8位数据总线（D-BUS ）。数据总线仅在
RALU 与寄存器阵列或
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1SFR之间传送数据，地址总线用作上述数据传送的地址总线或用作与寄存器控制器连接的多路复用地址/数据总线[7]。CPU对片内RAM访问是直接访问和通过寄存器R0,R1间接访问的。
89C51工作时所需的时钟可通过其XTALL输入引脚由外部输入，也可采用芯片内部的振荡器。其工作频率为6～12MHz。在本系统中采用11.0592MHz频率。
（2）74LS273地址锁存器
74LS273是带有三态缓冲输出的8D锁存器74LS273；
·D7～D0：三态门输入端。
·Q7～Q0：三态门输出端。
·GND：接地端。
·Vcc：电源端。
·OE：三态门使能端。
·G（STB）：8D锁存器控制端。
（3）8279可编程键盘/显示器接口芯片
8279使Intel公司为8位微处理器设计的通用键盘/显示器接口芯片，其功能主要体现在二个方面：接收来自键盘的输入数据并作预处理；数据显示的管理和数据显示器的控制。单片机采用8279管理键盘和显示器，可减少软件程序，减轻负担，且显示稳定，程序简单。
8279的引脚功能（采用40线双列直插式封装）：
·DB0～DB7：双向外部数据总线。用于传送8279与CPU之间的命令、数据和状态。
·CS：片选信号线，低电平有效。
·A0：区分信息的特征位。当A0位置1时，CPU写入8279的信息位命令，CPU从8279读出的信息为8279的状态；当A0为0时，I/O信息都为数据。
·RD,WR：读和写选通信号线，均为低电平有效。
·IRQ：中断请求输出线，高电平有效。
·RL7～RL0：键盘回送线，平时为高电平，只有当某一键闭合时，其中一条线才变低。
·SL7～SL0：扫描输出线，用于对键盘和显示器进行扫描。
·OUTB3～OUTB0 OUTA3～OUTA0：显示段输出线。
·BD：显示熄灭控制线，低电平有效。
·RESET：复位输入线，高电平有效。
·SHIFT,CNTL/STB：控制输入线，由内部拉高电阴拉成高电平，也可由外部控制按键拉成低电平。
·CLK：外部时钟输入线，其信号由外部振荡器提供。
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·Vcc,GND：分别为+5V电源和地。
（4）七段LED显示器
LED是单片机应用系统中一种常见的输出设备，通常使用的是七段显示。这种显示块有共阴极与共阳极两种。[4]
以共阴极为例：显示个位“4”
a 送 0
d,e 送 0
b,c,f,g 则送 1
gnd 送 0
则立刻显示4。
它由8个发光二极管（7段和一个小数点）构成，可用来显示0～9，A、B、C、D、E、
F、G(小数点)。在数码管中，若把各二极管的阴极连在一起称为共阴极数码管；若把各
二极管的阴极连接在一起称为共阴极数码管；若把各二极管的阳极连接在一起，则称为共阳极数码管。在本系统中采用共阴极数码管。
（5）ADC0809芯片[3]
ADC0809是28脚双列直插式封装。
·D7～D0：8位数字量输出引脚。
·IN0～IN7:8路模拟量输入引脚。
·Vcc：+5V工作电压。
·GND：地。
（6）LCD显示
引脚功能[7]：
·D0～D7双向数据总线。LCD数据读写方式可以分为8位和4位两种，以8位数据进行读写操作则D0～D7都有效，若以4位方式进行读写操作，则只用到D4～D7
·RS：寄存器选择控制位。当RS=0时，并且做写入的动作时，可以写入指令寄存器，若RS=0，且做读取操作时，可以读取忙标准及地址记数器的内容。若RS=1，责用于读取数据寄存器[7]。·R/W：LCD读写控制线。R/W=0时，LCD执行写入操作，R/W=1时，LCD执行读取操作。·EN：启动控制线。高电平有效。
·VCC：电源端。
·VO：亮度调整电压输入控制器。当输入0V时字符显示最亮。
·GND：接地。
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3、软件系统设计
3.1 系统初始化模块
系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态，初始化
部分包括以下方面的内容：
3.1.1 系统启动后，显示器上显示两行，第一行为“WELCOME TO THE SYSTEM ”,
第二行显示为“START WORK ”
3.1.2 等待用户输入温度及湿度值。按“B ”键表示开始输入，这时可按温度下限、
上限，湿度下限、上限的顺序依次输入，如果输入的顺序错可按“B ”键可
重新进行输入，直到输入正确；输入完毕后按“C ”键确定。
3.1.3 系统进入正常工作状态。
系统整体的工作方式如下框图所示
图3-1-1
初始化程序部分的流程图如下图3-1-2所示。
图
3-1-2
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3.2 键盘显示模块
本系统中使用8279芯片完成有关键盘输入和温湿度显示工作。温度湿度是依次输入的并且依次以下限、上限输入，并且将温湿度的中间数值存入单片机中，在将LED清零后显示（分别在0123位），并依次显示实时的温度湿度数值（显示在4567位）实际上，在系统初始化的过程中，除了初始化键盘和显示器之外，其中还包括着调用8279键盘显示模块，8279键盘显示模块部分的基本流程如下图3-2-1所示。
图3-2-1
其中显示键值的程序流程图如下：Array
图3-2-1 3.3 采样转换模块
采样转换模块是本系统中的核心模块之一，它负责完成温度和湿的测量及模拟量转换为数字量的全过程，这也是它为什么重要的原因。系统每次转换前ADC0809的IN0~IN7送个任意数，表示开始转换，结果是一个数字量，将其转化为#BCD码，。送显示程序显示，
并将数值返回给主函数。湿度也可以通过此种方法观察变化，得出相应的结论。
为了更精确的反映系统的温度和湿度，本系统对四路采样信号作简单平均处理，并
将处理后的数值作为温室的温湿度，其过程如下图。
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图3-3-1
实时温湿度显示和温湿度中间数值显示便于我们实时比较和掌握系统工作状况，实时的温度湿度不在要求的区间内则进行升温降温处理。
图3-3-2
3.4
温湿度控制模块
温湿度判断控制模块也是系统的核心模块之一，所谓判断控制模块，就是对用户输
入的温度和湿度与当前温室内的实际温湿度进行比较，先进行判断，然后再进行控制，控制模块是决定系统将要进行什么工作的。如温度高于上限时需要降温，低于下限时需要升温，同时还要启动警报等等。
温度判断控制部分的程序整体思路如下如所示：
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图3-4-1
上面已经讨论了采取中间值作为控制参数，采取中间值一定区间作为控制区间的原因，那么按照（2.2）的思想，控制程序流程图如下：
图3-4-2
湿度判断控制部分与温度判断控制部分的功能及流程是相同的，便不再赘述了。
3.5 报警模块
报警模块具备两项功能，即为报警灯和声音报警。报警灯模块是完成LED 有规律的闪烁，以便从视觉上提醒用户。LED 是由74LS273控制4个双色LED 灯组成的，其闪烁规律为：
1 向74LS273发送的数据0F0H,则双色LED
灯发绿光。
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2 向74LS273发送的数据0FH,则双色LED 灯发红光。
3 向74LS273发送的数据0FFH,则双色LED 灯熄灭。
向74LS273交替发送0F0H 、0FFH ，或0FH 、0FFH ，以实现LED 灯红/灭交替或绿/灭交替，这时我们就看到了闪烁的效果。
在LED 灯闪烁的同时，声音报警也会同时启动，可采用延时的方式来延长声音报警的声音。
警报灯由4个双色的LED 灯组成，一共需要8根数据线，使用74LS273芯片控制。要实现的功能是使4个双色LED 灯有规律的闪烁，当用户输入温度的上下限值后，系统进行实时的采样，并判断出当前温度与用户输入温度之间的差异，如果当前温度低于用户输入的下限温度值，则说明当前温度过低，系统自动启动警报灯，此时警报灯发出绿光并进行有规律的闪烁，同时开始加温，直至加到所需温度值时警报灯熄灭。反之，如果当前温度高于用户输入的上限温度值，则说明当前温度过高，系统也会自动启动警报灯，但此时警报灯会发出红
光并进行有规律的闪烁，同时开始降温，直至降到所需温度值时警报灯熄灭。
图3-5-1
4 硬件调试方案
4.1 硬件电路的调试
此部分的任务是在系统连接好后,调试各个组件能否正常工作,能否实现软件设计的预期
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目标。其步骤如下：
4.1.1 按照系统设计，将系统需要的各个组件连接好。
4.1.2 根据实验说明书，了解各个组件的工作原理，开始着手调试芯片。
4.1.3 调试8279芯片。按照说明书调用8279．ASM汇编程序，运行，观察现象。现象正
确，说明8279芯片正常，可以使用。
4.1.4 调试ADC0809芯片。按照说明书调用CON_W．ASM汇编程序，运行，观察现象。现
象正确，说明ADC0809芯片正常，可以使用。
4.1.5 调试直流电机，按照说明书调用直流电机相应的汇编程序，运行，观察现象。现
象正确，说明直流电机正常，可以使用。
4.2 功能模块的调试方案
把各个功能模块编写成单独的源文件进行调试，调试成功以后，再将各部分联合在一起。
整个系统的编写、调试是从8279开始的。控制8279原理虽然简单，但需要细节却很多，如选择显示寄存器与送段码的顺序，8279的初始化等待时间等。
用户温度输入数据时上限、下限分别在七段数码管的0、1、2、3位置显示，湿度输入数据时上限、下限分别在七段数码管的4、5、6、7位置显示。读键存储的过程是循环程序。可循环等待直到用户输入正确并确认为止。
采样转换模块是一个比较重要的模块，在调试的阶段遇到的问题较多，由于它是程序运行的瓶颈，如果这一部分通不过的话，那么程序就无法执行下去，本系统采用的是延时的方法。
温湿度判断控制模块也一个非常重要的模块，由于温湿度对于植被的生长起着决定性的作用，因此，如果这两个因素控制不好，这个系统就失败了，这就需要我认真的考虑这一模块的控制方式，调试阶段比较顺利。
除了以上所提到的模块之外，还有一些模块也很重要，也都需要认真的调试，如报警模块等。调试了各模块之后，接下来的工作就是将各源程序段连接起来，进行综合调试了，综合调试需要我们特别注意细节部分，这样才能尽可能的减少错误的产生。
结论
虽然这个设计做的比较简单，很多东西都考虑的不是很细，也有一些特别情况没有做，但是用了很多精力用来完成这个论文，鉴于个人水平和时间的关系所以并没有把自己当初设想的所有情况都考虑进去，这两个月的毕业论文让我学会的很多，觉得自己学
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1的太少还有很多需要认真学习，学无止境，所以要更努力。
致谢
此次毕业设计是在我的导师范丽红老师的精心指导及全力支持下完成的。本系统的设计成功与范老师的帮助是密不可分的，再加上自身的努力才能圆满地完成预期的目标。范老师对新知识，新事物都有自己独到的理解，这深深的影响了我对学习的态度，将使我终生难忘。他们一丝不茍的工作态度和认真负责的敬业精神同样给了我巨大的收益和鼓舞。这些都将使我受益匪浅，同时也要感谢我的父母，不是你们我就不可能在大学校园里，也就不可能有这个毕业设计！
最后，我要以最真挚的感情来感谢指导本次毕业设计中的导师，是您们用辛勤的劳动、无私的奉献和渊博的知识换来了我的毕业设计。同时感谢各位同学对我的帮助，只有我们不断的努力学习，明天才会更加美好，因为机会永远属于那些有准备的人。
参考文献
[1]何希才.传感器及其应用电路.[M]北京：电子工业出版社，2004.
[2]周坚，单片机轻松入门[M].北京：北京航空航天出版社，2002.
[3]孙育才．MCS－51系列单片微型计算机及其应用[M].南京：东南大学出版社，2004.
[4]公孙茂，马宝匍，孙晨．单片机入口接口实例集[M].北京：北京航空航天出版社，2002.
[5]求是科技.PIC单片机典型模块设计和实例导航[M].北京：人民邮电出版社,2005.
[6]龙泽明，顾立志，王桂莲，陈光军.MCS－51单片机原理及工程应用[M].北京：国防工业出
版社，2005.
[7]胡辉.王晓，戴永成.单片机原理及应用设计[M].北京：中国水利水电出版社,2005.
[8]蔡菲娜. 单片微型计算机原理和应用[M]。杭州：浙江大学出版社，2003
[9]周航慈.单片机应用程序设计.[M]北京:北京航天航空大学出版社，1991.8.
北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
智能温湿度管理系统 设 计 方 案
目录 1. 系统概述 (2) 1.1系统建设目标 (2) 1.2系统设计原则 (2) 1.3智能温湿度监控系统的概述 (2) 2. 多功能厅各子系统的功能描述: (5) 2.1、silverlight版网络实时监控系统 (5) 2.2、C/S版设备数据采集系统 (5) 2.3、远程控制模块系统 (5) 3. 各子系统的功能以及设计方案 (6) 3．1、silverlight版网络实时监控系统 (6) 3．1．1功能描述: (6) 3．1．2系统特点 (6) 3．1．3主要功能简介 (8) 3.1.3.1实时显示数据和状态 (8) 3.1.3.2 TCP远程访问控制 (9) 3.1.3.3 TCP查看历史温湿度记录 (10) 3．2、C/S版设备数据采集系统 (11) 3．2．1 功能描述 (11) 3．2．2 系统特点 (11) 3．3、远程控制模块系统 (12) 3．3．1功能描述: (12) 3．3．2主要设备简介: (13)
1.系统概述 1.1系统建设目标 此次工程项目是承担智能温湿度系统的设计、施工。包括网络实时监控系统、数据采集系统、远程控制模块系统。其他子系统在本系统的设计中要达到提供的以上功能实现的活动环境。 1.2系统设计原则 1.先进型性原则 采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，和系统使用当中的科学性。整个系统能体现当今会议技术的发展水平。 2.实用性原则 能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式，在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。 3.可扩充性、可维护性原则 要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。 4.经济性原则 在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标。 5.系统设备选型原则 1.用国际知名的器材，以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、 代理商，以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2.基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号， 以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3.选用高度智能化、高技术含量的产品，建立系统开放式的架构，以标准 化和模块化为设计要求，既便于系统的管理和维护使用，又可保持系统较长时间的先进性。 1.3智能温湿度监控系统的概述 本系统针对多个库房内温度、湿度的集中监测和管理，是一套可无人值守24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对所有库房的温湿度进
第一章引言 1.1 课题背景 在现代工业现场，随着科技的进步和自动化发展，温、湿度监测系统在某些行业中要求越来越高，特别是在大中型仓库管理系统中，由于温湿度过高或过低引起的仓库储藏物本身的水分过高或连续的高湿天气将导致储藏物新陈代谢加快而放出热量，放热引起的温升又是代谢进一步加剧以至发霉变质，因此仓库必须重视对空气温湿度精确的而又方便的实时监测，长期以来，由于受经济条件限制，我国仓库环境较差，而且管理落后。 仓库管理的重点之一就是要合理布置测温点，经常检查温度变化，以便及时发现储藏物发热点，减少损失。然而，堆积物的热传递又是那样的缓慢，使人感知极差，需要管理人员经常进入闷热、呛人的仓库内观察温、湿度，不断进行翻仓、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。这种繁重的体力劳动，不仅对人体有极大的伤害，而且不科学、不及时。所以，仓库储藏物虫蛀、霉变的情况时有发生。 我国的储藏物现均集中存放在地方或国家的仓库中。按照国家储藏物保护法，必须定期抽样检查粮食的温、湿度，以确保储藏质量。这就迫切需要温湿度监控系统来控制仓库。 本课题即以上述问题为出发点，设计仓库温、湿度监控系统，该系统不仅能采集仓库内的温、湿度值，而且能够迅速做出相应的处理，并将数据及处理结果显示给用户，并储存数据以方便以后的对比研究。 1.2 仓库温、湿度控制技术的国内外研究状况 近年来，由于超大规模集成电路技术、网络通信技术和计算机技术的发展，是监控系统在工农业生产等领域得到广泛引用，因此，仓库温、湿度监控技术的研究在软、硬件等方面都得到了一定的发展。 1.2.1 硬件技术 早期仓库温湿度检测主要采用温度计量算法，它是将温度计放入特定的插杆中，根据经验插入仓库的多个测温点，工作人员定期拔出读数，决定采取相应的措施。这种方法由于温度计精度、人工读数的人为因素等原因，温度检测不仅速度慢而且精度低，抽样不彻底，局部粮食温度过高不易被及时发现，局部粮食发霉变质引起大面积坏掉的情况时有发生。 随着科技的发展，温、湿度检测系统有了很大的改善和提高，系统在布线上采用矩阵式布线技术，简化了数据采集部分的线路；在传感器方面应用了热电偶、半导体等器件；在数据传输方面减少了传输线的根数，采用串行传输方式，他可对仓库的各个测试点进
感谢您使用本厂产品 使用前请认真阅读产品使用说明书 目录 一、概况 (1) 二、工作原理 (5) 三、主要技术指标 (5) 四、安装及使用 (5) 五、注意事项 (10) 六、附录Pt100工业铂电阻分度值表 (11)
一、概况 1、温度控制器根据沈阳变压器研究所制订的JB/T6302《变压器用压力式温度计》标准的命名 如下： 2 2、温度控制器根据JB/T9236《工业自动化仪表产品型号编制原则》的要求产品命名如下： 2
BWY（WTYK）系列温度控制器的成套性和适用性
图一 系列温度控制器外形及安装尺寸B W Y (W T Y K )
二、工作原理 变压器温度控制器（以下简称温控器），主要由弹性元件、毛细管、温包和微动开关组成。当温包受热时，温包内感温介质受热膨胀所产生的体积增量，通过毛细管传递到弹性元件上，使弹性元件产生一个位移，这个位移经机构放大后指示出被测温度并带动微动开关工作，从而控制冷却系统的投入或退出。 BWY（WTYK）-802A、803A温控器采用复合传感器技术，即仪表温包推动弹性元件的同时，能同步输出Pt100热电阻信号，此信号可远传到数百米以外的控制室，通过XMT数显温控仪同步显示并控制变压器油温。也可通过数显仪表，将Pt100铂电阻信号转换成与计算机联网的直流标准信号（0～5）V、(1～5)V或(4～20)mA输出。 三、主要技术指标 （一）BWY（WTYK）-802、803型 1、正常工作条件：（-40～+55）℃ 2、测量范围：（-20～+80）℃ （0～+100）℃ （0～+120）℃ （0～+150）℃ 3、指示精确度： 1.5级 4、控制性能：①设定范围：全量程可调 ②设定精确度：±3℃ ③开关差： 6±2℃ ④额定功率： AC 250V/3A ⑤标准设定值：802：K1=55℃； K2=80℃ 803：K1=55℃； K2=65℃ K3=80℃ 5、仪表安装尺寸：详见外形及安装尺寸图 （二）BWY（WTYK）-802A、803A型 1～5条同上。 6、输出Pt100铂电阻信号（附分度值） （三）XMT-288F数显温控仪，另附说明书。 （四）XMT-288FC数显温控仪，另附说明书。 四、安装及使用 （一）BWY（WTYK）-802、803型温控器
毕业设计 论文题目:温度自动控制系统的设计 院(部)名称:电气信息工程学院学生姓名: 专业: 学号 : 指导教师姓名: 论文提交时间: 论文答辩时间: 学位授予时间:
摘要 随着科技的不断进步，在工业生产中温度是常用的被控参数，而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。本文介绍了数字温度测量及自动控制系统的设计。阐述了以AT89C52单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。主要组成部分：AT89C52单片机、温度传感器、显示电路、温度控制电路。它可以实时的显示和设定温度，实现对温度的自动控制。而且设有超温报警程序。测试表明，本设计对温度的控制有方便、简单的特点，大幅提高了被控温度的技术指标。温度信号由温度芯片DS18B20采集，并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分，包括：温度检测与温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理，从而实现温度控制的目的。 关键词：温度自动控制，AT89C52，DS18B20，PID
ABSTRACT With the development of science and technology, temperature is used to be controlled parameter in industrial production. Controlling controlled parameter by microcontroller has been main trend in today's society. This paper introduces the design of digital temperature measurement and automatic control system .It consists of AT89C52 microcontroller, temperature sensor, show circuit and temperature control circuit. It is able to display and set temperature in real-time. The purpose is to achieve the control of temperature. Besides, it has over- temperature alarm program. Tests show that this design not only controls temperature conveniently and simply but also improve the technical indicators of controlled temperature greatly. With as the core of microcontroller, this design achieves the control of temperature. Temperature signal is collected by temperature chip DS18B20 and transmitted to microcontroller in the form of digital signal. This paper introduces the hardware of the system including temperature detection and temperature control circuit. Microcontroller achieves the purpose of temperature control by processing sign correspondingly. KEY WORDS:automatic temperature control, AT89C52 , DS18B20, PID
天成药业有限公司 药品储存温湿度自动监测系统 建设服务方案 北京龙鼎金陆测控技术有限公司
一、北京龙鼎金陆简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司简介 北京龙鼎金陆测控技术有限公司坐落于国家级经济技术开发区－北京经济技术开发区，也称亦庄开发区，是国家计量院高级工程师及地方传感器协会副会长联合成立的一家集科、工、贸为一体的现代化高科技企业。 公司从成立伊始一直脚踏实地的努力为国人创造“质好而不贵”的国货精品，打造以自主创新为龙鼎企业特色的产业价值链，塑造龙鼎金陆LD的这一民族品牌，并一定坚信会成为振兴民族传感器事业及工业自动化控制系统的一面旗帜来迎接国际化的 挑战。 近年来，公司又荟萃了环材料学、力学等多种学科的精良人材，不但吸取了日本株式会社共和电业、美国KULITE公司的箔式传感器、扩散硅传感器的制造技术，而且凭借雄厚的技术、科技开发力量及精湛的生产工艺水平，研制、开发、制造上百种称重测力传感器、压力变送器、智能仪表及计算机控制系统。广泛应用于船舶、汽车制造、内燃机、电机、冶金、化工、食品、医疗、航空航天、各大科研所、院校、交通、能源、机械制造、建材等领域。 公司全体员工以热情周到的售前和售后服务，深得用户的好评和信赖。北京龙鼎金陆测控技术有限公司全体员工热忱欢迎各界人士的光临与指导，同时也希望各界人士对我司做深入的监督，以便我们随时的纠正我们的不足，力争向您提供更优质的产品和服务。 以良好的信誉、周到的服务、可靠的质量铸造国货精品是我们一贯的宗旨 以创新技术、优化管理和齐心协力提升品质来嬴取客户信赖是我们的根本 二、我们的优势 北京龙鼎金陆作为一家药品储运温湿度监测系统研发、建设的高新技术企业，为各类涉药企业提供稳定、高效的温湿度监测设备及系统解决方案。 服务专业专注 公司深入研究药品产业政策及行业管理特点，专注服务于药品监管部门与药品相关企业。 公司建立了具备行业资格准入要求的人员队伍，温湿度监管平台及温湿度监
第六届大学生电子设计竞赛初赛房间温湿度控制系统 参赛学院：电气与信息工程学院 指导老师： 参赛队员及学号：任吉龙 2011302516 项敏剑 2011302523 钱调整 2011302518
目录 摘要 (1) 引言 (2) 一、方案设计 (2) 二、方案选择 (2) 2.1传感器选择方案 (2) 2.2显示器选择方案 (3) 2.3 单片机主芯片选择方案 (3) 三、详细说明及参数计算 (4) 3.1 硬件部分 (4) 3.1.1硬件设计 (5) 3.1.2控制系统 (5) 3.1.3测量部分 (6) 3.1.4显示部分 (8) 3.1.5控制部分 (10) 3.2 软件部分 (11) 四、其它功能拓展 (12) 4.1 房间灯光控制和调整 (12) 4.2 室内空气净化控制 (13) 4.3 其它拓展 (13) 五、结论 (13) 六、附件 (14)
房间温湿度控制系统（E题） 摘要 本设计为基于单片机的温湿度检测控制系统，采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT11，主要实现对温度、湿度的控制，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理，为显示提供信号，显示部分采用字符型LCD1602液晶显示器显示所测温度和湿度值，控制部分采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低。 关键词温湿度 DHT11 单片机 STC89C52 控制
引言 温湿度与人类的生活有着密切的关系。室内的温度、湿度不但对人体健康有影响，而且对物品的存放也有影响。室内温度、湿度过高，会使衣服发霉、虫蛀，各种食品发霉变质。因此，应该经常注意调整，使室内保持适宜的温度和湿度。 因此我们需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器。利用单片机对温、湿度控制，具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低，简单灵活等优点。我们可以通过基于单片机的温湿度检测控制系统，采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器，主要实现对温度、湿度的控制，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机进行数据的分析和处理，为显示提供信号，显示部分采用液晶显示器显示所测温度和湿度值，控制部分采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低。本设计思路要求系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高，具有一定的实用价值。 一、方案设计 设计思路 设计控制器使用单片机STC89C52，数字温湿度传感器使用DHT11，用LCD1602液晶屏实现温湿度显示,用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备控制温湿度的高低，所以本设计能满足设计任务要求。基于单片机控制的数字温湿度控制系统，本系统属于多功能温湿度计，可以设置上下报警温湿度，当温湿度不在设置范围内时，可以报警并且进行控制。 二、方案选择 2.1传感器选择方案 方案一：选用DS18B20温度传感器作为温度检测模块。DS18B20是一线式数字温度传感器。具有独特的单线式接口方式。测量范围在—55℃~125℃，—10℃~85℃，误差范围在-\+0.5℃。最高精度可达0.0625℃。 HS1101是电容式湿度传感器。可测量相对湿度范围在0%~100%RH。误差为-\+2%RH。 方案二：选用DHT11作为设计的温湿度检测模块。DHT11是一款集成型的数字温湿度一体传感器。
组合式空调机组温湿度控制方案说明 、设计概述 本控制系统便于提高HVAC设备的性能和工作人员的工作效率。该系统控制 器独立运行，保证自动控制过程的安全、可靠性；PID控制方式提供了良好的 控制精度和调节特性，特别适合于暖通空调系统控制。系统提供了消防信号联锁及报警、压差报警，风机启动连锁等多重保护措施，保证系统的安全运行。 本系统使用和操作极为简便，控制灵活方便。用户可通过直观的显示监测和控 制空调设备，方便的修改温湿度控制设定值，实时监测运行数据。 二、监视及控制内容 1 ?空调箱温湿度控制原理： 1）温湿度控制 DDC控制器采样回风温T和回风湿度H在DDC内部与设定点比较，其差值 △ T和厶H经比例积分PI控制模块计算后输出调节值至调节压缩机、电加 热、加湿器输出，保持室内温度湿度稳定。当回风温度高于设定点温度，控制器输出信号给压缩机启动，降低室内温度。当回风温度低于设定点温度，控制器输出信号给电加热，使其逐级打开，使室内温度升高。当湿度高于设定湿度时，控制器输出信号给压缩机，使其打开，降低温度除湿。 当湿度低于设定湿度时，控制器输出信号给加湿器，让其打开，增大加湿量，保持室内湿度稳定。 2）故障报警 空调机有任何不正常状态，系统均视为故障讯号，并立即报警，报警包括：温度超限报警、湿度超限报警、风机状态异常报警、滤网阻塞报警等。 3）联锁控制 压缩机、电加热、加湿器与风机连锁控制：在冬季和夏季运行模式下，风机 启动后，压缩机、电加热、加湿器即根据需要动作，然后根据回风温度、湿度要求
打开或者关闭，在正常关机情况下，自控系统在接到关机信号后，关闭电加热、加湿器、压缩机。 机组启停连锁控制： 空调自控系统在得到风机运行状态反馈信号的情况下，根据回风温湿度要求开启电加热、压缩机、电加湿等。 一旦空调系统故障报警，空调自控系统自动关闭电加热、电加湿、压缩机，关闭风机，当压缩机有任何故障，也将关闭压缩机，并显示报警原因，停止其工作。 4）控制参数显示和设定： 空调机各状态参数在就地DDC控制器上显示出来,参数包括：回风温 度、湿度，面板温度设定输入（也即面板输出到控制器的温度设定信号）、 面板湿度设定输入（也即面板输出到控制器的湿度设定信号）。 另也可对所有DDC控制器的DO和A0点进行超驰控制，实现对所有不同设备的手动控制。
目录 第一章设计背景及设计意义 (2) 第二章系统方案设计 (3) 第三章硬件 (5) 3.1 温度检测和变送器 (5) 3.2 温度控制电路 (6) 3.3 A/D转换电路 (7) 3.4 报警电路 (8) 3.5 看门狗电路 (8) 3.6 显示电路 (10) 3.7 电源电路 (12) 第四章软件设计 (14) 4.1软件实现方法 (14) 4.2总体程序流程图 (15) 4.3程序清单 (19) 第五章设计感想 (29) 第六章参考文献 (30) 第七章附录 (31) 7.1硬件清单 (31) 7.2硬件布线图 (31)
第一章设计背景及研究意义 机械制造行业中，用于金属热处理的加热炉，需要消耗大量的电能，而且温度控制是纯滞后的一阶惯性环节。现有企业多采用常规仪表加接触器的断续控制，随着科技进步和生产的发展，这类设备对温度的控制要求越来越高，除控温精度外，对温度上升速度及下降速度也提出了可控要求，显而易见常规控制难于满足这些工艺要求。随着微电子技术及电力电子技术的发展，采用功能强、体积小、价格低的智能化温度控制装置控制加热炉已成为现实。 自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。对工件的处理温度要求严格控制，计算机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。采用MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。 ，
1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一，不论是货品仓库、生产车间，都需要有规定的温度和湿度，然而温度和湿度却是最不易保障的指标，针对这一情况，研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中，温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作，但传统的方法过于粗糙，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。目前，在低温条件下(通常指100℃以下)，温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟，随着科技的进步，现在的对于温湿度研究，检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中，以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高，等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器，体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0～100%，分辨力达0.03%RH，最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃～
温湿度监控系统方 案
药品仓库温湿度监控系统介绍 一、开发背景 当前医药行业对药品储存环境的要求越来越高，药监部门已明确要求对药品仓库需要有历史环境监控数据，并纳入发证考核指标，由于要求监测的点数较多，采用传统的记录仪方式已不适应，因此需要开发一种具有多点、远程、易安装的温湿度监控记录系统。 二、系统架构 方案采用分布式智能网络型监控系统，被监控的点位可根据需要扩展硬件种类，增加监控点数量，监控终端采用触摸屏工控机可嵌入安装在现场也能够置于专门的监测机房。 基于现场总线的方式的传输，采用数字化变送器，便于现场布线，记录平台采用PC或嵌入式触摸屏，支持数据导出和以太网传输。软件界面采用图形化，拟采用商业组态软件。 系统组成： 系统由温湿度传感器、数字变送器（带LCD显示）、通讯总线（中继器）和嵌入版触摸屏及上位机管理软件四部分组成。 1、温湿度传感器：负责检测各温湿度数据。 2、数字变送器：负责采集各温湿度传感器采集的数据， 进行数据校正转换，进行现场LCD显示，接受上位机通讯指
令并向其传输数据。 3、通讯总线（中继器）：负责数据的有线传输，并能延 长通讯距离。 4、触摸屏及软件部分：负责对数字变送器的通讯，读取 变送器的温湿度数据，进行显示、记录，并执行各项管理功 能。 一层 二层库 变送 第三层 中继 监控系统结构图 三、系统功能 1．操作界面图形化，操作过程简单、直观，用户只需经 简单培训即可操作； 2．以表格和曲线方式的显示各监控点实时测量值。
3．以表格和曲线方式的显示各监控点的历史数据。 4．可查询任意一天、一月、一年的数据，并可进行表格和图形方式显示和打印。 5．可统计任意区间的数据最大值、最小值及平均值。 6．可设置各监控点的上下限报警值。并记录报警值，可查询报警历史记录 7．当被测量值超过上下限报警值时，可经过声光、自动电话语音报警、也可自动发送短信到手机、Email自 动发送报警信号，轻松实现无人值守。 8．数据导出功能，可U盘数据导出功能 9．网络版功能可实现远程异地多用户同时使用 10．操作人员需授权才可查询历史数据，进行数据分析、 打印等操作。 四、技术参数： 1.监测点数：1～32个 (可扩充到255个); 2.温度范围：-40℃～+60℃; 3.温度精度：±0.5℃(-10℃～+35℃); 4.湿度范围：0～100%RH 5.湿度精度：±3%RH（30～90%RH） 6. 485总线传输距离: < 1200 M 7.电源：220V/AC ±10%
温度控制系统设计方案 １引言 温度是工业过程控制中主要的被控参数之一，在冶金、化工、建材、食品、石油等工业中，工艺过程所要求的温度的控制效果直接影响着产品的质量。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同，随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。越来越显示出其优越性。 随着集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能不断增强，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。在工业生产中，如用于热处理的加热炉、用于融化金属的坩锅电阻炉等，都用到了电阻加热的原理。 鉴于单片机技术应用的广泛性和优越性，温度控制的重要性，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文就是根据这一思想来展开的。 1.1 系统设计的目的和任务 1.1.1 系统设计的目的 通过本次毕业设计,主要想达到以下目的： 1. 增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。 2. 掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口等。 3. 了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后工作中设计和实现单片机应用系统打下基础。 4. 熟悉闭环控制系统的组成原理及单片机ＰＩＤ算法的实现方法。 1.1.2 系统设计的任务 1．查阅资料，弄清楚所要解决的问题的思路，确定设计方案。 2．系统硬件电路设计。 3．系统相关软件设计。 4．仿真实现温度参数设定、转换、显示等功能。 5．依据对象模型设计控制器参数， 6．系统调试与分析；并依据调试结果予以完善。 1.2毕业设计论文安排 1.论证系统设计方案，设计系统原理图。
本科毕业设计(论文) 题目：基于DHT11的温湿度检测系统设计基于DHT11的温湿度检测系统设计 摘要 DHT11数字温湿度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,传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等特点。温湿度是我们日常生活中最基本的环境参数，温湿度的检测具有重要意义。 本文主要介绍该传感器的特点，并采用STC89C52单片机，LCD1602液晶显示器，及一些元器件进行组合，从而完成对温湿度的检测。选用温湿度传感器DHT11检测环境温度和湿度，将其输出的数字信号输入单片机STC89C52，单片机采集数字信号并进行数据处理，然后由LCD1602进行显示，外加复位电路、时钟电路、键盘电路和报警电路。 本系统整体设计具有界面友好、控制灵活、硬件系统集成度高、电路简单、
功能强、性能可靠、成本低等特点。对我们的生活特别有帮助。关键词: DHT11；单片机；温湿度；检测。
Design a System of Temperature and Humidity Detection Based on the DHT11 Abstract DHT11 temperature and humidity digital sensor is a composite temperature and humidity sensor , it outputs the already calibrated digital signal ,the sensor includes a resistance type moisture element and a NTC temperature measuring element, with excellent quality, super fast response, strong anti-interference ability, extremely high performance-price ratio.Temperature and humidity is the most basic parameters of environment,temperature and humidity detection is of great significance. This paper mainly introduces the characteristics of the sensors, and uses the STC89C52 singlechip, LCD1602 display, and some of the components are combined, so as to complete the detection of temperature and humidity. Choose DHT11 temperature and humidity sensors to detect temperature and humidity, the output of digital signal input microcontroller STC89C52 single-chip digital signal and data processing, and then by the LCD1602 display, plus the reset circuit, clock circuit, keyboard circuit and alarm circuit. The system design with friendly interface, flexible control, high hardware system integration, simple circuit, functional, reliable performance, low cost, etc. Particularly helpful to our life. Key words:DHT11; microcontroller; temperature and humidity ; detection.
TNFB-1智能安全工具柜温湿度控制器使用说明 本控制器采用最新微电脑芯片，经公司科研人员精心开发研制而成，所有数据采集及功能输出均由内部程序自动完成，因此最大程度简化了外围电路，增加了整个系统的稳定性。显示部分采用大屏幕蓝色背光液晶屏，内容显示醒目整体配合更显高档美观。 功能说明： 本温湿度控制器主要用于电力系统的安全工具柜、高压配电柜、其主要功能是可根据用户对环境温湿度的不同要求，对本温湿度控制器进行预先设置后，控制器根据所设定的数据与实际环境数据相比较，通过外部的加温、降温、加湿、除湿设备对所处环境进行控制，以达到所需的环境温湿度要求，具体功能描述如下： 温度下限：当环境温度低于下限值时，控制器加温输出启动，控制加温设备进行加温，环境温度高于温度下限值1℃时，控制器加温输出停止加温工作结束。 温度上限：当环境温度高于上限值时，控制器降温输出启动，控制降温设备进行降温，环境温度低于温度上限值1℃时，控制器降温输出停止降温工作结束。 湿度下限：当环境湿度低于下限值时，控制器加湿输出启动，控制加湿设备进行加湿，环境湿度高于湿度下限值4个湿度数值时，控制器加湿输出停止加湿工作结束。 湿度上限：当环境湿度高于上限值时，控制器除湿输出启动，控制除湿设备进行除湿，环境湿度低于湿度上限值4个湿度数值时，控制器除湿输出停止除湿工作结束。 按键使用说明： “P”键为调整选择键，在正常显示状态下点按“P”键，此时液晶屏温度设置上限字符开始闪动，此时配合面板上的+键或-键，即可对该项数值进行修改。此项修改完成后再次点按“P”键，依次对温度下限、湿度上限、湿度下限进行设定完毕后，点按“P”键退出设置状态，设置完成后所设数据自动存储，控制器会根据所设定数据工作，并且不受中间关机或断电影响。 “+”键，在设置状态时，每点按一下调整数据会递增1，当长按时几秒钟后所设数据会以1为单位连续递增。 “-”键，在设置状态时，每点按一下调整数据会递减1，当长按时几秒钟后所设数据会以1为单位连续递减。 “M”键为强制加温除湿键，在正常工作中当按动此键后，控制器将启动强制加温除湿功能，加温烘干及除湿机机连续工作运转，直至环境温度达到40℃，或连续强制烘干工作3小时后此次强制烘干除湿工作结束，控制器工作状态自动转为正常除湿状态。如果在强制烘干除湿状态工作时，想退出此状态只需再点按一次“M”键即可。 日期时间调整: 当需要调整日期和时间时，按住“P”键不放几秒钟后蜂鸣器一声鸣叫，日期年的
大棚温湿度自动控制系统设计 摘要：本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统，采用SHT10作为温湿度传感器，LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信，由于它高度集成，已经包括A/D转换电路，所以使用方便，而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据，第一行显示温度，第二行显示湿度。这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度，将其显示在液晶屏LCD1602上，同时将其与设定值进行对比，如果超出上下限，将进行报警并启动温湿度调节设备。此外，还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真，证明了该系统的可行性。 关键词：STC89C52RC，SHT10，I2C总线，独立式键盘，温湿度自动控制 Abstract: This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses, with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor, and the LCD1602 to display the messages. The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro-controller. Because it’s a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter. Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages, with the first line for temperature and the second line for humidity. The design can measure the temperature and humidity in a greenhouse, and then display it on a LCD1602. Meanwhile, it compares the data with the set limit. If the limit is exceeded, then the system will send out a warning using a buzzer and activate the temperature and humidity controlling equipment. Besides, the set limit can be modified with the independent keyboard. Through schematic design and Proteus simulation, the feasibility of this design has been proved. Keywords: STC89C52RC, SHT10, I2C bus, independent keyboard, temperature and humidity control
基于单片机的温湿度控制系统
目录 第1章绪论 1 1.1课题研究的背景 (1) 1.2课题研究的意义 (1) 1.3课题研究的主要容 (2) 1.4课题研究的工作原理 (2) 第2章系统总体方案设计 (3) 2.1功能要求 (3) 2.2设计思路 (3) 2.3方案选择 (3) 2.3.1 传感器选择方案 (3) 2.3.2 显示器选择方案 (4) 2.3.3 单片机主芯片选择方案 (4) 2.4总体设计框图 (5) 第3章系统硬件设计 (7) 3.1概述 (7) 3.2主控模块设计 (7) 3.2.1 STC89C52芯片的简介 (7) 3.2.2 主控模块电路原理图 (10) 3.3DHT11传感器模块设计 (10) 3.3.1 DHT11传感器简介 (10) 3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (14) 3.41602液晶显示模块设计 (15) 3.4.1 1602液晶显示屏简介 (15) 3.4.2 1602液晶显示模块电路原理图 (18) 3.5报警模块 (19) 3.5.1 蜂鸣器介绍 (19) 3.5.2 蜂鸣器工作原理 (19) 第4章系统软件设计 (20) 4.11602液晶显示模块设计 (21) 4.2传感器模块设计 (23) 第5章系统分析与调试 (25) 第6章结论与展望 (27) 致 (29) 附录 (30) 附录A外文资料 (30)
附录B硬件原理图 (38) 附录C程序清单 (39) 第1章绪论 1.1 课题研究的背景 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及控制就非常有必要了。 随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度检测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。在这种模式下，不仅效率低不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费，管理不及时的问题，这是由于它的智能化设计所决定的。故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。 1.2 课题研究的意义 8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实力也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习掌握，性价比高。 使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以即时精确的反应温室的温度以及适度的变化。完成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度。在温度上下限围保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被生长提供了更加适宜的环境。对于大棚种植和花圃、花卉栽培，必须在某些特定环境安装温湿度装置对其进行监控。本系统可以及时、精确的反映室的温度以及湿度的变化，能够满足温湿度的控制要求。