1、中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（论文）数字温湿度计设计The Design Of Digital Thermometers And Hygrometer学生姓名 学号 1130111124 学生专业 自动化 班级 111 系 机电工程系 指导教师 讲师 中国计量学院现代科技学院2015 年 5 月郑 重 声 明本人呈交的毕业设计论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产
2、权归属于培养单位。学生签名： 日期： 分类号： TP368 密 级： 公开 UDC： 62 学校代码： 13292 中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（论文）数字温湿度计设计The Design Of Digital Thermometers And Hygrometer作 者 学号 1130111124 申请学位 工学学士 指导教师 讲师 学科专业 自动化 培养单位 中国计量学院现代科技学院答辩委员会主席 评 阅 人 2015 年 5 月致 谢 本毕业设计论文是在我的指导老师 老师悉心指导下完成的。从毕业设计选题到元器件选型硬件电路设计以及最终的毕业论文攥写过程中， 老师始终对我耐心指导和
3、不懈的支持。黄老师为人随和对学生认真负责。从他身上可以体现出一位优秀教学工作者严谨的治学态度、丰厚的知识底蕴以及无私奉献的教学精神。犹如茫茫大海中的灯塔，指引着我们向前行。希望借此机会向黄老师表示衷心的感谢。此外，本次毕业设计以及论文能够顺利完成也离不开其他老师与同学们的指导与相互帮助。他们给出的一些元器件选型意见以及论文编写的建议也对我有很大的帮助。再次向他们表示由衷的谢意。数字温湿度计设计摘要：温湿度参数的检测已经成为人们日常生产生活中的一个重要的参数指标。温湿度是环境参数中最基本的两个参数，其在化工业、制药业等生产行业中有着重大意义，对于环境温湿度检测的一点点偏差就可能对生产造成很大的影
4、响。随着社会发展与人们生活水平的逐步提高，温湿度作为两个基本的环境参数也逐渐步入人们的日常生活中。因此对于环境温湿度检测的研究有着重要的意义。本论文介绍了一个以 STC89C52 为主控制器，DS18B20 为温度传感器，DHT11为湿度传感器,HC-06 作为蓝牙通信模块，通过 LCD1602 显示温湿度的温湿度检测系统。硬件电路部分包括：单片机最小系统、DS18B20 温度检测模块、DHT11 湿度检测模块、LCD1602 液晶显示模块、HC-06 蓝牙通讯模块组成。软件系统包括：湿度传感器数据采集子程序、数据校验子程序、液晶显示屏显示子程序、蓝牙通信模块通信子程序、系统主程序。本设计实现
5、的功能有检测当前环境下的温度和湿度参数值，将传感器检测到的温湿度数值显示到液晶显示屏上面。它还有一个蓝牙模块，可以实现与手机、电脑等拥有蓝牙终端的设备连接，并且可以通过软件发送预定义字符串到蓝牙进行数据交互，实现远程温湿度数据获取。关键词：DS18B20；DHT11；温度检测；湿度检测.中图分类号：TP368.IThe Design Of Digital Thermometers And HygrometerAbstract: The detection of temperature and humidity have become a very important data in peopl
6、es daily life. Temperature and humidity are two important basic data of environment parameters. It has extremely important sense in many industries. It will generating very serious affect if the measuring of temperature and humidity has took some small mistakes. With the development of social life a
7、nd peoples lifestyle has changed, temperature and humidity as two basic parameters of environment have a important role in peoples daily life. Therefore, the study of temperature and humidity have important significance. This thesis introduces a system which can detect temperature and humidity. It u
8、se STC59C52 as the center controller and DS18B20 as a sensors which can detect temperature and DHT11 as a sensors which can detect humidity and HC-06 as a Bluetooth module. Software system contains four small courses and a main course.There are some application what the system has affected. Such as
9、the detection of the temperature and humidity and people can see the results on a scream or use a software get the data of temperature and humidity which the system detected.Keywords: DS18B20; DHT11; temperature measurement; humidity measurements.Classification: TP368中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（论文）II目 次摘要目次1
10、 引言（绪论）12 设计目标及意义22.1 设计目标22.2 数字式温湿度计的设计依据及意义23 系统概述33.1 总体设计方案33.2 元器件的选择33.2.1 主控制芯片33.2.2 DS18B20 温度传感器 43.2.3 DHT11 湿度传感器 53.2.4 LCD1602 液晶显示63.2.5 HC-06 蓝牙通信模块 74 系统总体设计94.1 硬件电路设计94.2 系统程序设计114.2.1 程序流程图114.2.2 数据采集子程序134.2.3 据校验子程序134.2.4 显示子程序144.2.5 串口通讯子程序16中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（论文）III4.2.6
11、蓝牙串口助手介绍165 结论19参考文献20附录 A 源程序 21附录 B 实物图 27学位论文数据集28中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（论文）41 绪论随着社会的发展，温湿度已经与人们生产生活越来越密不可分。在人们的日常生产生活中，对温湿度的检测需求越来越高。近年来，随着智能设备终端的快速发展，人们对温湿度的检测也有着向智能化发展的需求。高精度的温湿度测量仪器，智能化的温湿度显示方式成为了人们对于温湿度这一常见测量指标的一个要求。传统的温度检测方法是通过水银温度计，该温度计具有度数不方便，测量精度不高，操作繁琐等缺点。目前人们对于湿度数值的检测基本上还是采用比较传统的干湿球显示法，但是
12、此方法的测量过程相对复杂而且对于湿度数值的测量结果精确度并不高。并且传统的测量方法都需要人工读取温湿度结果，这在一定程度上也一样影响测量精度。测量温湿度的关键是选择功能良好的温湿度传感器。虽然现在出现了很多如DHTxx、SHTxx 等集温湿度检测于一体的温湿度传感器，但是这样的传感器普遍都存在温度检测结果精度只有 1的情况，因此，出于对精度要求的考虑，在本设计中的温度信号采集采用的传感器是 DS18B20，而湿度信号的采集则是依靠 DHT11。从而来达到本设计中温度精确度为 0.1的需求。无线信息传输技术已经越来越成熟，并且人们越来越希望走向智能家居化的发展。基于此点考虑，本设计中有一个蓝牙模
13、块，其功能是负责温湿度信号与第三方设备的交互，从而达到异地实时查看到监测点的温湿度信息的目的，使科技与生活相互结合，给人们生活带来便利。此次设计中采用的两个温湿度传感器的检测结果都是以数字信号输出的，因此在硬件电路中不需要设计模数转换模块，并且它们和单片机连接的外围电路也比较简单。所以在此次毕业设计中采用的温湿度信号检测的传感器分别为 DHT11 和DS18B20 两个传感器，主控制模块则是采用的 SCT89C52 单片机。以此为基础完成本次设计。中国计量学院现代科技学院本科毕业设计（论文）52 设计目标及意义2.1 设计目标设计完成一个以 STC89C52 单片机为核心控制器的数字式温湿度检
14、测以及温湿度信息实时发送的系统，其中该设计需要实现的基本功能为：（1） 测量温度精度为0.1，测量湿度的精度为1%；（2） 系统允许误差范围为 0.1和 1%以内；（3） 用户可以通过手机上的串口通讯助手软件通过蓝牙通信，实现软件发送指令（预定义字符串）来获取当前温湿度值；（4） 该系统可以将实时采集到的温湿度信息显示在液晶屏上面方便查看。2.2 设计数字温湿度计的技术依据和意义温湿度的检测在人们的生产生活中越来越重要了，在很多场合下，都需要对当前环境的温湿度数值进行检测以便人们采取相应措施。准确的温湿度测量结果在一些工业生产环节更加重要。传统的温度测量方法是采用水银温度计，它虽然价格低廉，结
15、构简单，但是它的测量结果不易读取并且精确度不高，它需要采用人工度数的方式，测量误差加度数误差使得它的检测精度更加不可靠 1。目前人们对于湿度数值的检测基本上还是采用比较传统的干湿球湿度检测法，但是此方法的测量过程相对复杂而且对于湿度数值的测量结果精确度并不高。通过单片机作为主控制器对温湿度进行检测，不但具有控制简单，可控精度高等特点，而且硬件电路简单，显示结果方便记录的好处。近几年来，人们对智能温湿度检测越来越期望，它不仅可以解放出更多的人力，而且还确保了精确度不丢失。蓝牙无线通信技术经历了这么多年的发展也日趋成熟起来，2.4GHz 判断的无线通信已经成为了国际的标准，并且由于智能手机的快速发展，单片机与外界通信已经不单单局限于早前的时候通过上位机和串口来与计算机进行通讯。现在单片机也可以通过蓝牙主从模块和其他单片机或者手机及笔记本进行数据交互了。通过单片机控制蓝牙从模块发送温湿度传感器检测所得的数据到手机软件上，用户可以通过编程发送指令获取传感器检测到的温湿度值，可以异地实时获取设备检测所得到的温湿度数值，而且也提高了检测效率避免了使用者可能出现的操作误差导致测量结果不准确。总而言之，温湿度无论是在日常人们的生活中还是在工农业的生产中都有着很大的影响，实际生产生活各个环节都离不开对于温湿度的检测与控制。因此，对检测温湿度的设计是具有实际意义的。
