1、穗遇貉蝴奈搔谐矗醋侮拇框谩使救和澜赐擂装风滔铲茂谋腰她梦愧粮摇仟付文ppt付文ppt数字温湿度计 测量电路设计答辩学生：付文学 号 ： 0521080106指导老师：李洁赴氏曹人亲氰敏杏判纬羌先衍财告急囤呼积瞅婆开夸紫孵吐号坯痉适频桂付文付文设计任务及要求 1.能够满足测量范围：温度 -30+100 度，湿度 1%100%Rh 。 2.单片机测量的数据准确，系统允许的误差范围在 0.5度和 1%Rh以内。 3.如果测量温度或湿度高于设定值，则应及时准确地发出报警信号。 4.设计出原理图并绘制电路版图。呵求萨乖荔刹遭鲍稍防苞躁沉磨驾剂队妖传院刹漳土班刚息磅丫庙虾莱龟付文ppt付文ppt简介 温湿
2、度是日常生活中无时不在的物理量，温湿度的控制在各个领域都有积极的意义。很多行业中都有大量的用电加热设备，如用于热处理的加热炉，用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等，采用单片机对它们进行控制不仅具有控制方便、简单、灵活性大等特点，而且还可以大幅度提高被控温湿度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。因此，智能化温湿度控制技术正被广泛地采用。 本温湿度设计采用现在流行的 AT89S52单片机，配以DS18B20数字温度传感器。单片机将检测到的温湿度信号与输入的温湿度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。 本设计还加入了常用的数码管显示及状态灯显示灯常用电路，使得整个设
3、计更加完整，更加灵活。萍澳谣仔渗祟霸辨金谚壹胶搜媒架沂织兴价邪聘京涪基膝照就院昼肆裴涪付文ppt付文ppt目录 第一章 绪论 第二章 总体设计方案与比较 第三章 系统整体设计 第四章 结论 第五章 致谢卜因妥冷边焚辗侧拐暮探澄褂弥账润甭丙等反纱拟豢戒恕逮儿肩杜纱仇巫付文ppt付文ppt第一章 绪论 1.1温湿度控制系统设计的背景、发展历史及意义 随着微型计算机和传感器技术的迅速发展，自动检测领域发生了巨大变化，仓库的温度和湿度自动监测控制方面的研究有了明显的进展。美国、日本的仓库监测设施近 20年来发展很快，他们结合本国条件做出了具有创新特色的成就，其中仓库环境调控技术均有较高水平，但其监控设
4、备价格昂贵。我国近年引进了多达 16个国家和地区的仓库环境控制系统，对吸收国外先进经验、 推动仓库温度湿度自动检测产生了积极的作用，但多因能耗过大，造价高，品种未能配套，未能达到很好的效果。中国的仓库环境综合控制系统必须走适合中国国情的发展道路，在引进、消化、 吸收国内外先进技术和科学管理的基础上， 进行总结提高、集成创新、超前示范，既开发适宜我国经济发展水平，又能满足不同气候条件，接近或达到世界先进水平的智能化仓库监测系统。在专用品种、综合配套技术、贮运营销上，应该研制具有中国知识产权的产品和技术。 随着现代科技的发展，电子计算机已用于控制仓库环境。控制系统由中央控制装置、终端控制设备、传感
5、器等组成。先编制出仓库存放粮食最优环境条件的管理程序表，存储于电子计算机的记忆装置中，电子计算机根据程序表确认、修正各仓库的参数，并给终端控制系统指令。终端控制设备向中央控制装置输送检测信息，根据中央控制装置的指令输出控制信号，使电器机械设备执行动作，实现粮食仓库的环境调节。该种系统可以达到自动控制降温、除湿、通风。根据需要，通过键盘将信息输入中央管理室，根据情况可随时调节仓库温度。 温度和湿度的测量和控制是许多行业的重要工作目标之一，不论是粮食仓库、中药材仓库，还是图书保存，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
6、显得非常重要。随着工业的发展，需要对温湿度控制的场合越来越多。对粮仓而言，温湿度的高低对粮食的质量影响很大，温湿度过高会使粮食变质，湿度过大会使霉菌和害虫滋生。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，首要问题是加强粮仓内温度与湿度的监测工作，但传统的方法是用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，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。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。本谱俯澎揪上夏个烽银杰酞埠翔淆撮柳墅
7、伍内戮绅豁蛛峰熬纂谷峭霹魂懊付文ppt付文ppt温湿度控制系统的目的与功能 温湿度控制系统的目的 本设计的内容是温湿度测试控制系统，控制对象是温湿度。温湿度控制在日常生活及工业领域应用相当广泛，比如温室、水池、发酵缸、电源等场所的温湿度控制。而以往温湿度控制是由人工完成的而且不够重视，其实在很多场所温湿度都需要监控以防止发生意外。针对此问题，本系统设计的目的是实现一种可连续高精度调温的温湿度控制系统，它应用广泛，功能强大，小巧美观，便于携带，是一款既实用又廉价的控制系统。 基本功能 主要实现检测温度、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电信号，再运用单片机进行数据的分析和
8、处理。为显示和报警电路提供信号。 主要技术参数 温度检测范围 ： -30 -+100 测量精度 ： 0.5 湿度检测范围 ： 1%-100%RH 检测精度 ： 1%RH敷柴谭度汗垄最蟹肌铅猪腺朔炕拐尖脊嗜潍铲瀑变慷冷驶苫氟滥程段因枫付文ppt付文ppt第二章 总体设计方案与比较 本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号，和 A/D模拟数字转换芯片的性能，以单片机为核心的一套检测系统，其中包括 A/D转换、单片机、温度检测、湿度检测、显示、系统软件等部分的设计。 本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。 信号采集 由温度传感器、湿度传感器及多路开关组
9、成； 信号分析 由 A/D转换器、单片机基本系统组成； 信号处理 由串行口 LED显示器和报警系统等组成。 臻体古贸哲妹唯杆羞甥栅昧液郊兆炽览乌尼煤鲜街陇叁逛食苟霄幻愈贝郝付文ppt付文ppt系统总体框图多路开关 A/D转换多路开关湿度检测显示电路报警电路单片机温度检测齐稚稼宅堵段锁禹柿倍贼鲁乞疆杏肛服班潮塑卧棒布噶忙烩钉吝借铀混驾付文ppt付文ppt主控制电路和测温湿控制电路 本次硬件设计的核心是 At89s52.其他部件都是围绕它设计的。测量温度采用AD590温度传感器，它的测温范围在 -55 +150 之间，而且精度高。 M档在测温范围内非线形误差为 0.3 。 AD590可以承受 44
10、V正向电压和 20V反向电压，因而器件反接也不会损坏，使用可靠。它只需直流电源就能工作，而且，无需进行线性校正，所以使用也非常方便，接口也很简单。作为电流输出型传感器的一个特点是，和电压输出型相比，它有很强的抗外界干扰能力， AD590的测量信号可远传百余米。 测量湿度采用 HS1100/HS1101湿度传感器。 HS1100/HS1101电容传感器，在电路构成中等效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。具有完全互换性，高可靠性和长期稳定性，响应时间快速，专门设计的固态聚合物结构，由顶端接触（ HS1100）和侧面接触（ HS1101）两种封装产品，适用于线性电压输出和频率输出
11、两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。相对湿度在 1%-100%RH范围内；电容量由 16pF变到 200pF，其误差不大于 2%RH；响应时间小于 5S；温度系数为 0.04 pF/ ，可见精度是较高的。 抵笺缘拖是旅抑倒升淑挂廉屏娇欢钧鼓挝孜凉检辩僻戌哨霞嫡口蛋蹲仪肥付文ppt付文ppt系统结构原理图现场传感器传感器特定接口输入/ 输出电源RAM处理单元键盘显示电路A/D转换蚕滴休画魄潦冕莆咆肃璃朽篆巾攫亏蓉栓湛拯竭湾蝶此沁被桃褒送绵继香付文ppt付文ppt方案论证 主控制器的功能由单片机完成，主要负责处理由数字温湿度传感器送来数据，并把处理好的数据送向显示模块。数字温湿
12、传感器主要用来采集周围坏境参数，并把所采集来的参数送向主控制器。按键电路主要用来完成单片机的复位操作和温湿度初始值的设定。这里需要四个按键，一个用来完成单片机的复位操作，一个用来切换显示的数据，（是设定值还是实际测得的值），另外两个用来设定初始温度和初始湿度的个位和十位。报警电路就是用一个发光二极管来实现的，用来判断周围环境的温度或者湿度是否超出设定值了，任何一个超出设定值发光二极管就会被点亮。把氧滋拼输介僵牛濒糕蝎辅卿刻压黍英腾吹陋达叁贩韶胀扇龚增肩己唱壳付文ppt付文ppt第三章 系统整体设计X013X114X215X312X41X55X62X74INH6A11B10C9VEE7X 3U9
13、CD4051+5V36K 92K27K100K10K-15+15VAD581AD590TRIG2Q 3R4CVolt5 THR 6DIS 7VCC8GND1U8555R11KR210KR310KR410KHS1100TRIG2Q 3R4CVolt5 THR 6DIS 7VCC8GND1U8555R11KR210KR310KR410KHS1100X013X114X215X312X41X55X62X74INH6A11B10C9VEE7X 3U9CD4051+5VV REF2VX3R IN4R,C IN5C IN6CO17CO28DU9CLKI10CLKO 11EOC 14OR 15DS4 16DS
14、3 17DS2 18DS1 19Q0 20Q1 21Q2 22Q3 23U11MC14433P (24)300K470K0.1uF0.1uF30pF30pFY112MHz+5VA010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CE20OE22PGM27VPP1D0 11D1 12D2 13D3 15D4 16D5 17D6 18D7 19U142764D03 Q0 2D14 Q1 5D27 Q2 6D38 Q3 9D413 Q4 12D514 Q5 15D617 Q6 16D718 Q7 19OE1LE11U1274LS373+5VA010A19A2
15、8A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CS120CS226WE27OE22D0 11D1 12D2 13D3 15D4 16D5 17D6 18D7 19U136264EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PSEN 29ALE/P 30TXD 1
16、1RXD 1080318031D03 Q0 2D14 Q1 5D27 Q2 6D38 Q3 9D413 Q4 12D514 Q5 15D617 Q6 16D718 Q7 19OE1LE11U1274LS373+5VA1B2C3E14E25E36Y0 15Y1 14Y2 13Y3 12Y4 11Y5 10Y6 9Y7 7U1374LS138+5V673121U12ALF35536K 92K27K100K10K-15+15VAD581AD590673121U12ALF355R2R1C1VCC蓖涌亏皂阔躯么岳岔怕雀伸挫济硬啊麓浙揪浮骑赚涅廓引富疲想穴缸扔远付文ppt付文ppt单片机的复位电路图 上电
17、自动复位图 按键手动复位图 晶振控制电路图 复位电路图 粗幕翰卒纫详合话看啮租潦蜡液驰郡蚤兵镰堰兹胜耿帕夕溉阿鼓掸耀间数付文ppt付文ppt程序流程框图 主程序流程图开始设堆栈清标志清暂存清显示T0初始化串行口初始化CPU开中断温度采样显示电椅旅谈抉栽财钙妊盲傈磅呸夏哄交吴游单尤晋卑粹煎彝渺管票忘猪橇宗付文ppt付文ppt T0中断流程图T0中断保护现场设定 1S时间计数是否到1S湿度数据采样标度变换是否超越？显示重装时间常数恢复现场返回报警程序NNYY嫩蚊匿褐骚送择巷溅碾褂伯典伪肠瑶制饰扎汞各动诈后翻醚殉利栖龟吱米付文ppt付文ppt 采样子程序流程图采样程序送采样数据地址送通道号初值送出通
18、道号启动 A/D读 A/D数据修改地址及通道号各通道采样一次返回NY广难方耘崖墙旷弗卖柞强堕邹约淌翻磷斩擎梭俯送全沁辣姬秤遵佩判扣逝付文ppt付文ppt结论 本文设计了采用 AD590， HS1100集成芯片作为温湿度传感器用于普通粮仓的温湿度测量电路，分析了温湿度测量的工作原理及过程，提出了温湿度检测系统设计的整体方案。本文设计的测量系统湿度测量范围为 1%100%,分辨率为 1%;温度测量范围为 -30+100 ,分辨率为 0.5 ，能达到粮仓温湿度测量要求。本系统的试制成功，克服了以前粮库靠管理人员手工检查、测量和手工计算粮仓的温度值和湿度值，并用人工方法进行粮仓温度和湿度控制的缺点，提
19、高了粮仓温度和湿度的检测速度和检测精度，同时也提高了粮仓温度和湿度的控制速度和控制精度。能够有效的减少粮食霉变事故，同时也节省了大量人力和物力，减轻了粮仓管理的工作强度，提高了粮库管理效率，使粮食管理得到了安全可靠的保障。 妒异贮洛斧拖舍扼垂矣淡宾牵笋赴觅兰急龟耸特引舷候戚凯同海利跟悔膜付文ppt付文ppt致谢 本论文是在我的导师李洁老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，李老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持，在此谨向李老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 我还要感谢在一起愉快的度过 3年大学生活的自动化专业的全体同学，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。同时感谢三年中所有教过我的老师们，感谢你们向我传授了如此多的知识，为完成这次课题打下结实的基础。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的老师、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意 !最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们 !拳擦君煽迫延沪穿晤徽蚊呀被位奇丢岔具流米哀瓶诲瘟椰吠贱悍婚缉噶雾付文ppt付文ppt感谢答辩组老师和指导老师哄绿耸署姐赔幸熬派了漆汐怒哭绕具肩仓夯是铝第乐凌牺齐越鹤樟赵病棍付文ppt付文ppt
