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基于51单片机的空气智能加湿器的设计-毕业设计论文.doc
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基于51单片机的空气智能加湿器的设计-毕业设计论文.doc
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三门峡职业技术学院
信息工程系
毕
业
设
计
论
文
毕业设计题目:
专 业:
年 级:
学 号:
姓 名:
指 导 老 师:
1
摘 要
在日常生活中加湿器得到了广泛的应用,但是现有的加湿器都需要手工控制
开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测,人们在使用过程中存在过度加
湿和干烧的问题,不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。因
此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。
本设计采用智能控制,以 AT89C51 单片机为核心,外接辅助电路,通过实现加湿
器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实现加
湿器的智能化。
关键词:单片机、智能、加湿器、相对湿度、传感器
2
目 录
摘 要--------------------------------------------------------------1
第一章 任务来源意义及目的-------------------------------------------3
第二章 设计方案----------------------------------------------------4
2.1 总体设计 ----------------------------------------------------4
2.2 实现方式 ----------------------------------------------------4
2.3 理论基础 ----------------------------------------------------5
2.3.1 单片机-------------------------------------------------5
2.3.2 DS18B20 传感器 -----------------------------------------6
2.3.3 1602LCD 液晶显示屏 -------------------------------------7
第三章 硬件设计----------------------------------------------------9
3.1 设计方案 ----------------------------------------------------9
3.2 电路图 ------------------------------------------------------9
3.3 信号分析 ---------------------------------------------------10
3.4 功能描述 ---------------------------------------------------10
3.5 复位电路 ---------------------------------------------------11
3.6 液位定位及光电开关------------------------------------------12
3.7 1602 显示屏-------------------------------------------------12
3.8 DS18B20 温度传感器------------------------------------------13
第四章 软件设计---------------------------------------------------14
4.1 整体设计及说明----------------------------------------------14
4.2 DS18B20 流程设计--------------------------------------------15
4.3 1602 字符型 LCD 流程设计-------------------------------------18
第五章 系统调试---------------------------------------------------21
第六章 总结-------------------------------------------------------22
致 谢-------------------------------------------------------------23
参考文献-----------------------------------------------------------24
附录一 LCD 控制及显示子程序 ---------------------------------------25
3
第一章 任务来源意义及目的
在日常生活中加湿器得到了广泛的应用,但是现有的加湿器都需要手工控制
开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测,人们在使用过程中存在过度加
湿和干烧的问题,不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。因
此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。
本设计采用智能控制,以 AT89C51 单片机为核心,外接辅助电路,通过实现
加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实
现加湿器的智能化。
4
第二章 设计方案
2.1 总体设计
智能加湿器需满足以下要求:
1)相对湿度低于 40%时自动加湿;
2)用户可以设置系统温湿度报警值;
3)由 5V 稳压直流电源供电,提供温湿度调节控制信号,实现自动控制;
4)检测得到的数据可以通过显示模块显示。
硬件设计不仅要满足系统需求,还要满足功能和外形尺寸要求。
根据设计要求确定了系统的总体方案,包系统由两个 DS18B20 温度传感器一
个水位传感器、单片机、1602LCD 液晶显示屏、声光报警器、以及一个光电耦合
开关等部分组成。系统功能原理图如图 1-1 所示,两个温度传感器分别采集室内
空气的干湿球温度,并将采集的温度传送至单片机。单片机对这两个数据加以处
理并结合室内湿度要求参数控制加湿器的开启和闭合。另外,水位传感器还能监
测水位,单片机根据水位高低控制声光报警装置。自动加湿器包括加湿模块、报
警模块、自动断电模块。
图 1-1 自动加湿器功能原理图
单片机
温度传感器 1
温度传感器 2
1602LCD 显示屏
水位传感器
加湿器开关
声光报警器
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