基于单片机的温湿度实验箱设计.doc

基于单片机的温湿度实验箱设计是一种广泛应用的技术，它为多个领域如汽车、航空航天、船舶制造等行业提供了恒定湿度和温度的测试环境，以确保产品在各种气候条件下的性能稳定性。本文主要围绕如何利用单片机技术设计这样一个温湿度实验箱展开，包括系统的结构划分、硬件选型和软件编程。 系统设计上，分为现场设备和监控室设备两个部分。现场设备负责实际的温湿度控制，而监控室设备则承担数据收集和远程监控的功能。在硬件方面，CPU采用了AT89S52单片机，这是一种常见的8位微控制器，具有较高的处理能力和较低的功耗，适合于这种实时控制应用。温度传感器选择了AD590，它是一款线性电流输出的温度传感器，能提供精确的温度测量。湿度传感器采用了霍尼韦尔的HIH-3610-1，这是一种高精度的相对湿度传感器，可提供准确的湿度读数。 通信模块采用了CAN总线，它是一种可靠的串行通信协议，特别适合于工业环境中的远程通信和多设备间的交互。CAN总线的优势在于其抗干扰性强、传输距离远和网络扩展性好，可以实现多台实验箱的数据远传。 软件设计方面，主要包含以下几个部分：下位机主程序负责整个系统的运行调度；下位机信息采集子程序用于定期采集温湿度传感器的数据；下位机A/D转化子程序将模拟信号转换为数字信号，以便单片机处理；CAN总线通信子程序则处理与监控室之间的数据传输。此外，还设计了PID控制算法子程序，这是一种常用的闭环控制系统算法，可以实现对温湿度的精确控制，保持实验箱内的环境稳定。 监控室采用PC机作为人机交互界面，不仅可以显示现场设备的状态，还能进行远程控制。通过软件设计，一台PC机能同时监控15台现场设备，大大提高了监控效率。 此设计的温湿度实验箱具有低功耗、高性能和高可靠性的特点，而且经济实惠，安全系数高。综合运用单片机技术、传感器技术和通信技术，实现了实验箱的智能控制与远程监控，为相关行业的测试工作提供了便利。 关键词：温湿度；试验箱；单片机；CAN总线