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单片机的温、湿度测量系统.doc
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单片机的温、湿度测量系统.doc
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单片机应用系统设计
课 题:单片机的温、湿度测量系统
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目录
一、绪论
二、系统总体方案设计
三、硬件系统设计
四、系统软件设计
五、设计总结
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一、绪论
现在的精细测量和精细加工中,环境因素是影响精度的主要因素之一,其中的温度、
湿度是环境的两项主要指标。当前,已经开发了很多温湿度测量系统,一些高精度温度传
感器的精度可到±0.01℃,然而价格非常昂贵,一般只作为高分辨力的精度测量和用作测
温仪器的标准。而对于生产应用中的较低精度温湿度测量系统,现有的系统多采用了与计
算机直接结合的工作模式,增加了系统的本钱。鉴于目前的情况,我们提出以价格低廉的
单片机作为控制核心,以多个温度、湿度传感器作为测量元件,构成了低本钱的智能温湿
度测量系统。在该系统中,根据测量空间或设备的实际需要,由多路温度、湿度传感器对
关键温度点进展测量,由安装于仪器内的单片机对各路数据进展循环检测、存储,实现温、
湿度的智能测量。经初步预算,该系统的本钱仅为数百元人民币,价格低廉。另外,该系
统具有与计算机的通讯功能,在长时间数据采集完成后,可以将数据在传送到计算机进展
相关的研究分析。因此,该系统即具有现有的计算机控制的智能测量功能,又节省硬件本
钱。另外,我们所设计的智能温湿度测量系统外形尺寸小,即可用于实验室环境温度的测
量,又可用于仪器、大型设备等的内部环境测量。
其功能如下:
1.测量空间多点的温度和湿度:根据测量空间或设备的实际需要,由多路温度、湿度传感
器对关键温、湿度敏感点进展测量,由安装于仪器内的单片机对各路数据进展循环检测、
数据处理、存储,实现温湿度的智能、多空间点的测量。
2.长时间测量数据记录功能:可以根据需要设置数据记录时间间隔,数据存入数据存储
器。
3.通讯功能:与计算机通讯功能,最远传输距离为 20 米。采用此通讯方式本钱低。将
采集的数据传入计算机,在 Windows 环境下通过对温湿度数据进展分析,得出空间温度
场和湿度场的分布情况。
要求到达的技术指标:
测温 X 围: -20℃ ~ 100℃
测温精度:±0.1℃
测湿 X 围: 0~100%RH
测湿精度:±3.5%RH
测量仪特点:
1. 长周期数据自动记录
2. 空间温度场、湿度场测量
3. 精度较高
4. 价格低廉
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二、系统总体设计
硬件框图
以单片机为控制核心,采用温湿度测量,通信技术,误差修正等关键技术,以温湿度
传感器作为测量元件,构成智能温湿度测量系统。本系统采用 AT89C52 单片机作为控制
核心,控制系统主要包括温湿度传感器、LED1602 数码管显示、按键、蜂鸣器报警驱动
等部件。
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三、硬件系统设计
硬件原理图
AT89C52 的单片微机接口为串行接口〔两线双向〕。数据传输期间,在
时钟高电平时,DATA 必须保持稳定。为防止信号冲突,微处理器应驱动
DATA 在低电平。需要一个外部的上拉电阻〔例如:10kΩ〕将信号提拉至高
电平,上拉电阻通常已包含在微处理器的 I/O 电路中。
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pyhm63
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