基于单片机温湿度控制器的设计(附件)【字数:5572】
目录
目录 1
引言 1
一、绪论 1
(一)本课题的研究背景和意义 1
(二) 温湿度传感器的发展史 1
(三)温湿度控制器的总体设计框图 1
二、系统总体方案设计 2
(一)功能要求 2
(二)设计思路 2
(三) 总体流程图 3
(四)存储芯片选择方案 3
(五)硬件选择方案 4
三、系统硬件设计 4
(一)单片机最小系统的电路设计 4
(二)功能和原理 5
四、实物与产品介绍 7
(一)1602字符型LCD简介 7
(二)1602LCD的基本参数及引脚功能 7
(三)DHT11简介 9
五、系统软件设计 10
(一)程序流程图: 11
温湿度驱动程序 12
显示驱动程序 12
(二)按键电路流程: 12
按键电路驱动 13
(三)控制电路流程: 13
六、调试 15
(一)硬件和软件方面的问题 15
(二)软件所遇问题及解决方法 16
致谢 16
参考文献 16
附录 17
硬件电路图、PCB图 17
引言 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072*
一、绪论
(一)本课题的研究背景和意义
随着社会的不断发展,人类科技的不断提高,人们对环境的要求也越来越严格。因此,一个优质的生活环境成为人们幸福生活的基础。环境愈来愈糟糕的今天许多人口都出现了身体亚健康的困扰,因此家居环境对于现代家庭来说变得尤为重要。为了满足人类对于生活环境迫切需求,研究一款适用于家庭便于提醒和控制家庭环境的产品显得尤为重要。该产品可以使人们根据自身的需求对环境进行适时的调整,以便达到最适宜的居住环境。这不仅仅是生活品质的进步,同时也体现了现代文明的科技化与智能化。
温湿度传感器的发展史
之前,由于技术和制作工艺的限制,传感器不能实现同时测量温度与湿度的功能,为了获取准确的数据参数,我们就必须使用温度传感器和湿度传感器,特别的麻烦。其实早在1593年意大利科学家就发明了温度计,后来,在19世纪的德国,一位叫塞贝可的物理学家做到了把普通的温度信号转换成电信号。然而,最早的湿度检测方法是达芬奇用羊毛做成的。到了1939年,顿蒙利才作出世界上第一个湿度传感器,最早期湿度传感器是由湿度敏感电阻器或湿敏电容制作而成。正是有了这个功能,才可以对环境进行相对准确且更加直观的测量。
随着科技水平的进步与人类社会的发展,进入21世纪之后,外国制做传感器的水平已经达到了峰值。我国由于科学技术水平的限制,只能大量依赖进口,进口的设备却有许多弊端,性价比低,时间成本高,大大影响我国本土企业的发展。欧森杰科技有限公司经过与中科院合作,努力研制,非常有效的解约了这个问题,缓解我国大量依赖进口的压力。
(三)温湿度控制器的总体设计框图
图1 总体设计框图
二、系统总体方案设计
(一)功能要求
1.温湿度监测:
对检测出的温湿度在软硬件上都有相应的处理,如果检测出的值超出所设定的范围,就会做出警报。
最少两个采集信息数据发射:
可以更加精确的采集数据,更及时的进行发送数据。
使用LCD液晶显示采集到的温湿度,并且可设置上下限。
使用LED屏使数据显示的更加直观、清晰,可设置限制使应用更加广泛。
要有加热片:
通过加热片的工作使本设计实现加热的功能,方便实现产品各种功能。
(二)设计思路
产品主要是有五大功能:分别是数据采集,数据分析,数据显示,危险报警以及系统控制。该设计分为温湿度采集系统、中央处理系统、LED显示、电路控制系统和危险提醒模块。以单片机作为产品的“大脑”,对相关电路经行控制,使用DHT11传感器来采集外部环境的温湿度,再由传感器将相应数据传输至单片机,单片机经过分析传输,然后通过1602LED显示屏展示,具体的温湿度情况有相应的软件经行处理。
因为DHT11传感器可以与单片机直接连接,1602LED屏也可以与单片机直接连接,所以我的制作就会简单许多,将传感器和LED屏与单片机连上之后,把对应的元器件接好,在通上电就完成了。 DHT11传感器是一款数字化传感器,可以有几种模式经行转换,它将采集来的数据上传给单片机,单片机一方面对数据经行相应的处理,另一方面传递给显示器。
总体流程图
首先通过按键来设置该产品的上下限极值,然后由DHT11传感器来告诉单片机此时外界的温湿度,然后通过LED屏显示数据。此时,单片机判断外界是否达到极限值,是否需要进行干预(加温或者除湿)。
图2 总体流程图
(四)存储芯片选择方案
方案一:EEPROM芯片
特点:芯片体积特别小,连接简单方便,数据保存安全,可以随时修改数据,功耗小,而且是支持低电压写入。
方案二:AT24C02芯片
特点:功耗低,内存大,具有工作电压宽(2.5—5.5V),可支持多次擦写,信号传输能力强,数据存储安全。
经过对比AT24C02芯片更加方便(不用先擦后写),没有延时,所以选择AT24C02芯片。
(五)硬件选择方案
原文链接:http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607543.html