基于单片机的温湿度检测与控制系统
王鹤
南京信息工程大学滨江学院电子科学与技术，南京 210044
摘要:温湿度是生活生产中的重要的参数。本设计为基于单片机的温湿度检测与控制系统，采用模块化、层次化设
计。用新型的智能温温度传感器 SHT10 主要实现对温度、湿度的检测，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 AT89S52 进行数据的分析和处理，为显示和报警电路提供信号，实现对温湿度的控制报警。
报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能，显示部分采用字符型 TC1602 液晶显示所测温湿度值。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。
关键词：温湿度；SHT10；单片机；AT89S52；检测；报警
1、引言
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内温度与湿度的监测
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。
对于国内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[1]。
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[2]。
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。测量相对温度的范围是 0～100%，分辨力达
0.03%RH，最高精度为±2%RH。测量温度的范围是-40℃～+123.8℃，分辨力为 0.01℃。测量露点的精
度<±1℃。在测量湿度、温度时 A/D 转换器的位数分别可达 12 位、14 位。利用降低分辨力的方法可以
提高测量速率，减小芯片的功耗。SHT11/15 的产品互换性好，响应速度快，抗干扰能力强，不需要外
部元件，适配各种单片机，可广泛用于医疗设备及温度、湿度调节系统中。
现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以 MCS-51 为核心的单片机占主流，兼容其结构和指
令系统的有 PHILIPS 公司的产品，ATMEL 公司的产品和中国台湾的 WinBond 系列单片机。
