环境温湿度测量仪的设计（附程序、文献综述、外文翻译）

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毕业论文范文题目： 环境温湿度测量仪的设计（附程序、文献综述、外文翻译），论文范文关键词： 环境温湿度测量仪的设计（附程序、文献综述、外文翻译）
环境温湿度测量仪的设计（附程序、文献综述、外文翻译）毕业论文范文介绍开始：
　　前　言
　　随着科学技术的日新月异以及现在人们生活水平的提高，人们对生活的质量、生存环境越来越关注要求也越来越高。然而，人们生活环境中的温湿度越来越受到人们的关注，它对人体的舒适度和情绪都有直接的影响，有研究认为人最适宜的环境温度为18至25摄氏度，最适宜的湿度为45%RH-75%RH；同时，环境温湿度还是工业生产中最常见的最基本的工艺参数，例如，机械、电子、石油化工业等各类生产中广泛需要对温度湿度的监测与控制，当然行业不同所控制的温湿度范围也不同。现代高科技技术的不断发展，温度湿度已经不再是相互独立的量，而应在集成系统中综合考虑。对其进行适时准确的测量具有重要的意义。现在利用单片机技术和温湿度传感器设计温湿度测量仪具有高精度、体积小、简单灵活等等优点。
　　温湿度的测量与我们的生产生活乃至工业生产上都有着重要的应用，而对温度湿度的测量又与测量温度湿度的与器件的发展状况有着直接的关系。
　　温度传感器方面集成温度传感器是目前应用最广、使用最普及的一种全集成化传感器。大致可以分为五类：1、模拟集成温度传感器；2、模拟集成温度控制器；3、智能温度传感器；4、通用智能温度控制器；5、微机散热保护专用的智能温度控制器。
　　目前，使用最为广泛的是智能温度传感器（亦称数字温度传感器），它是在20世纪90年代中期推出的，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶。现在国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。有的产品还带有多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。它的特点就是能输出温度数据和相关的温度控制量，适配各种为处理器（MCU）；智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。另外，智能温度传感器正从单通道向多通道的方向发展，总线技术也实现了标准化、规范化，所采用的总线主要有单总线、I2C总线、SMBus总线和SPI总线。
　　湿度传感器的产品及测量是在20世纪90年代兴起的行业。湿度传感器主要分为电阻式和电容式两种，产品的基本形式都是在基片上涂覆感湿材料形成的感湿膜。湿敏元件是最简单的湿度传感器。主要分为电阻式和电容式两大类，然而湿敏电容与湿敏电阻相比其主要优点是灵敏度高、产品互换性好、影响速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化，但是其精度一般比湿敏电阻低一些。
　　近年来，国内外在湿度传感器研发方面取得了较大的发展。国外生产集成温湿度传感器的主要厂家主要有Honeywell公司（HIH-3602、HIH-3605、HIH3601），Humirel公司（HM1500、HM1520、HF3223、HTF3223），Sensiron公司（SHT11、SHT15）。湿度传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向发展，为开发新一代湿度、温度测控系统创造了有利条件，也将湿度测量技术提高到新的水平。
　　而在本系统中所采用的是由广州深圳奥松有限公司生产的一款温湿度一体化数字传感器。该传感器包括一个电阻式测湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。通过与单片机相连，在通过软件的编写程序就能够实时的采集本地的温湿度。DHT11与单片机之间能采用简单的单总线进行通信，仅仅需要一个I/O口。传感器内部湿度和温度数据40bit的数据一次性传给单片机，数据采用校验和方式进行校验，有效的保证数据传输的准确性。该环境温湿度测量在对环境温湿度的测量方面还是有较高的实用价值。
　　由于所选用的温度湿度传感器在温度和湿度测量范围的有限性，所以只能用于一般的生活环境的测量。
　　目录
　　摘　要 I
　　ABSTRACT I
　　第1章绪　论 1
　　1.1课题研究背景 1
　　1.1.1课题提出 1
　　1.1.2 研究目的 1
　　1.2 温湿度测量相关领域发展现状 2
　　1.2.1温度传感器 2
　　1.2.2湿度传感器 2
　　1.2.3 温湿度测量发展概况 3
　　1.3 课题的主要研究内容 3
　　1.3.1 课题研究概述 3
　　1.3.2 设计任务 4
　　1.3.3 章节安排 4
　　第2章系统总体方案论证及比较 5
　　2.1系统工作原理 5
　　2.2系统的组成及器件选择 5
　　2.2.1 温湿度传感器的选择 5
　　2.2.2控制芯片单片机的选择 7
　　2.2.3 显示器件 8
　　2.2.4 按键方式 8
　　2.2.5 报警方式 9
　　2.3小结 9
　　第3章硬件电路设计和连接 10
　　3.1硬件开发工具 10
　　3.2硬件方案设计 10
　　3.2.1系统构成说明 10
　　3.2.2主控器件说明 11
　　3.2.3 I/O分配说明 16
　　3.3 硬件功能模块设计 17
　　3.3.1DHT11电路设计 17
　　3.3.2液晶1602电路设计 18
　　3.3.3按键电路的设计 20
　　3.3.4报警电路的设计 20
　　第4章系统软件方案的设计 22
　　4.1 开发环境介绍 22
　　4.2 软件总体设计流程 22
　　4.3 功能软件设计流程及核心功能代码 22
　　4.3.1主程序流程图及核心代码 22
　　4.3.2DHT11温湿度读取子程序流程图及核心代码 24
　　4.3.3按键设置流程图及核心代码 26
　　4.3.4报警子程序流程图及核心代码 28
　　第5章系统调试 30
　　5.1 显示模块系统调试 30
　　5.2 按键及报警模块调试 31
　　第6章总结与展望 33
　　6.1 设计总结与成绩 33
　　6.2 设计的不足之处 33
　　致谢 35
　　参考文献 36
　　附录 37
　　摘　要
　　在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天部门以及现代人们的生活，都需要对环境温湿度进行检测和控制。传统的测量方法已经无法满足测量的要求。现代的数字温湿度传感器结合单片机技术所生产的环境温湿度测量仪能够很好的满足现代对温湿度测量的要求。
　　该系统包括硬件设计和软件设计，该系统在硬件设计上最为核心的器件是单片机、数字温度湿度传感器DHT11、LCD液晶以及其它报警电路的组成。其主要原理是由温湿度传感器DHT11对温湿度进行采集，并将其通过LCD液晶显示出来，并通过按键设置温湿度报警的上下限，当温度超出预设范围时进行报警，同时可以通过按键显示过去一定时间间隔中采集的几个历史数据。整个系统的软件编程就是通过C语言对单片机实现其控制功能。其程序主要包括主程序、温度湿度采集子程序、显示部分、按键及报警电路部分的控制程序。整个系统结构紧凑，简单可靠，操作灵活，功能强大，性能价格比高，较好的满足了现代生产和科研的需要。
　　关键词：单片机，温湿度传感器，LCD显示，按键设置，上下限报警
　　ABSTRACT
　　The need to detect and control the environmental temperature and humidity in the industrial and agricultural production, weather, environmental protection, national defense, scientific research, aerospace sector, as well as people’s lives. The traditional measurement methods have been unable to satisfy the measurement requirements. environmental temperature and humidity measuring instrument produced by modern digital temperature and humidity sensors in combination with the SCM technology to satisfy modern requirements for temperature and humidity measurement.
　　The system includes hardware and software design, the most central device in the hardware design is Single Chip Microcomputer , digital temperature and humidity sensor DHT11 LCD and other warming circuit composition in this system. The main principle is temperature and humidity sensor DHT11 collection the temperature and humidity, and the LCD display, through the buttons to set the upper and lower limits of temperature and humidity warming, the warming when the temperature exceeds a preset range, while the button to display past a certain time interval collected historical data. Software programming of the entire system is MCU control functions through the C language. Its program includes the main program, temperature and humidity acquisition subroutines, display parts, key and warming circuit part of the control program. The entire system is compact, simple, reliable, flexible operation, powerful, high performance and low cost, and better satisfy the needs of modern production and research.
　　Key words: Temperature and humidity sensors, Single Chip Microcomputer, LCD display, Keypad settings, Warming
　　第1章绪　论
　　1.1课题研究背景
　　1.1.1课题提出
　　温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。湿度是表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的需要考虑的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境也越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。温度、湿度是工业农业生产不可缺少的因素，但传统的方法是用温度表、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、记录，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。而现在随着科学技术的发展，含有单片机微处理器的温湿度测量仪拥有对数据存储，处理，判断以及自动化等职能作用[1]。

以上为本篇毕业论文范文 环境温湿度测量仪的设计（附程序、文献综述、外文翻译）的介绍部分。

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