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【毕业设计】基于单片机温湿度测量系统研究与设计.doc 【毕业设计】基于单片机温湿度测量系统研究与设计.doc

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1、 输出特性 湿度值输出 可通过总线直接输出数字量湿度值,其相对湿度数字输出特性曲线。 可看出的输出特性呈定的非线性,为了补偿湿度传感器的非线性,可按如下 公式修正湿度值 式中,为传感器相对测量值,系数取值如下 位 位 温度值输出 由于温度传感器的线性非常好,故可用下列公式将温度数字输出转换成实 际温度值 当电源电压为,且温度传感器的分辨率为位时,当温度传 感器的分辨率为位时 露点计算 空气的露点值可根据相对湿度和温度值来得出,具体的计算公式如下 运行条件 测量量程以外的温度会使湿度信号暂时地偏移。然后传感器会慢慢返回到校 准调教。若将芯片在湿度小于环境下加热小时到,芯片就会迅速恢复高相对 湿度高温度环境的影响,但是,延长强度条。

2、能显示图形。 的特性 液晶显示器为若干或的点阵显示字符。每个点阵块为个字符 位,字符间距和行距都为个点的宽度 液晶主控制驱动电路为或其他全兼容电路 提供各种控制命令,如清屏字符闪烁光标闪烁显示移位等多种功能 具有字符发生器的可显示种字符个点阵字符和个点 阵字符 有字节显示数据存储器 内建有个点阵的字型的字符发生器 个可由用户自定义的的字符发生器 引脚功能 引脚号引脚名电平输入输出作用 电源地 电源 对比调整电压 输入输入指令 输出数据 输入 向写入指令或数据 从读取数据 ,输入 使能信号,时读取信号,下降沿执行 指令 输入输出数据总线最低位 数据总线 输入输出数据总线 输入输出数据总线 输入输出数据总线 输入输出数据总线 输入输出数据总线。

3、技术 可以提高系统的可靠性和精度,亦可以提高系统的时间空间的覆盖范围。 课题研究的主要内容 本设计主要作了如下几个方面是确定系统的总体功能设计方案二是进行自 能传感器的硬件电路和软件系统的设计三是单片机及通信接口的硬件电路及软件系 统设计。 本课题针对这些弱点,利用单片机为核心,连接电源模块接口温湿 度采集与转换模块显示模块键盘控制模块时钟模块报警模块及其附属电 路,以实现对温湿度的精度稳定的测量。本系统具有温湿度测量精度高功能高 体积小价格低简单灵活等优点,能很好的满足工农业工艺要求。 串行时钟输入 电源端 空管脚 工作原理 的湿度检测运用电。

4、件会加速芯片的老化。 安装注意事项 由于大气的相对湿度与温度的关系比较密切,因此,测量大气温度时的要点是将 传感器与大气保持同温度,如果传感器线路板上有发热元件,应与热源保持 良好的通风,为减少和之间的热传达,应使铜导线最细并在其中加上窄缝, 同时应避免使传感器在强光或下曝晒。 传感器在布线时,和信号平坦且相互接近,或信号线长于时,均 会产生干扰信息,此时应在两组信号之间放置或。 与单片机连接 与单片机连接电路图 显示电路设计 简介 液晶也叫字符型液晶它是种专门用来显示字母数字符号等的点阵 型液晶模块它有若干个或者等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显 示个字符。每位之间有个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距 的作用,正因为如此所以他不。

5、温准确结构简单价格低廉抗干扰能力强等优点, 可在工程实际中得到广泛应用。 国内外研究现状 国外研究现状 国外对温湿度控制技术研究较早,始于世纪年代。先是采用模拟式的组合 仪器,采集现场信息并进行指示记录和控制。年代末出现了分布式控制系统。 目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的 温湿度测控技术发展很快,些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化无人 化的方向发展。 国内研究现状 我国对于温湿度测控技术的研究较晚,始于世纪年代。我国工程技术人员 在吸收发达国家温湿度测控技术的基础上,才掌握了温湿度室内微机控制技术,该技 术权限于对温湿度的单项环境因子的控制。我国温湿度测控设施计算机应用,在总体 上正从消化吸收简单应用阶段向实用化综合性应用。

6、,也能保持时钟的连续运 行。由或两者中的较大者供电。当小于时,由 供电。 和是振荡源,外接晶振。 是复位片选线,通过把输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。输 入有两种功能首先,接通控制逻辑,允许地址命令序列送入移位寄存器其 次,提供终止单字节或多多字节数据的传送手段。当为高电平时,所有的数 据传送被初始化,允许对进行操作。如果在传送过程中置为低电平,则 会终止此次数据传送,引脚变为高组态。上电运行时,在之前, 必须保持低电平。只有在为低电平时,才能将置位高电平。 串行时钟,输入,控制数据的输入和输出 三线接口时的双向数据线 输入信号,在读写数据期间必须为高,该引脚有两个功能第,开始 控制字访问移位寄存器的控制逻辑第二,提供结束单字节或多字节数据传输的 方法。 与单片机连接 与。

7、,越接近于饱和。 露点或霜点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却 到饱和时的温度。 干湿球温度表用对并列装置形状完全相同的温度表,支测气温, 称干球温度表,另支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布,称湿球温度表。 湿度表计利用脱脂人发或牛的肠衣具有空气潮湿时伸长,干燥时 缩短的特性,制成毛发湿度表或湿度自记仪器,它的测湿精度较差,毛发湿度表通常 在气温低于时使用。 电阻式湿度片利用吸湿膜片随湿度变化改变其电阻值的原理,常用的有 碳膜湿敏电阻和氯化锂湿度片两种。前者用高分子聚合物和导电材料碳黑,加上粘合 剂配成定比例的胶状液体,涂覆到基片上组成的电阻片后者是在基片上涂上层 氯化锂酒精溶液,当空气湿度变化时,氯化锂溶液浓度随之改变从而也改变了测湿膜 片的电阻。 薄膜湿敏电容是以高分子聚合物为。

8、用三线接口与进行同步通信,并可采 用突发方式次传送多个字节的时钟信号或数据。内部有个的用 于临时性存放数据的寄存器。是的升级产品,与兼容,但 增加了主电源后备电源双电源引脚,同时提供了对后备电源进行涓细电流充电的能 力。 工作原理 工作时为了对任何数据传送进行初始化,需要将复位脚置位高电 平且将位地址和命令信息装入移位寄存器。数据在时钟的上升沿串行输入, 前位指定访问地址,命令字装入移位寄存器后,在之后的时钟周期,读操作时输入 数据,写操作时输出数据,时钟脉冲的个数在单字节方式下为位地址位数据, 在多字节方式下最多可达位的数据。 结构及引脚功能 下图为引脚排列图,为其内部结构图 为后备电源,为主电源。在主电源关闭的情况下。

9、阶段过渡和发展。在技术上, 以单片机控制的单参数单回路系统居多,尚无真正意义上的多参数综合控制系统,与 发达国家相比,存在较大差距。我国温湿度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程 度,生产实际中任然有许多问题困扰着我们,存在着装备配套能力差,产业化程度低, 环境控制水平落后,软硬件资源不能共享和可靠性等特点。 温湿度检测的发展状况以及存在的问题 传统的温度和湿度检测系统主要有以下几种 水汽压是水汽在大气总压力中的分压力。它表示了空气中水汽的绝 对含量的大小,以毫巴为单位。 相对湿度湿空气中实际水汽压与同温度下饱和水汽压的百分比, 相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。空气完全干燥时,相对湿度为 零。相对湿度越小,表示当时空气越干燥。当相对湿度接近于时,表示空气很 潮湿。

10、容式结构,并采用具有不同保护的微型结构检测电 极系统与聚合物覆盖层来组成传感器芯片的电容,除保持电容式湿敏器件的原有特性 外,还可抵御来自外界的影响。由于它将温度传感器与湿度传感器结合在起而构成 了个单的个体,因而测量精度较高且可精确得出露点,同时不会产生由于温度与 湿度传感器之间随温度梯度变化引起的误差技术不仅将温湿度传感器结 合在起,而且还将信号放大器模数转换器校准数据存储器标准总线等 电路全部集成在个芯片内。传感器的内部结构图如下图示。 的每个传感器都是在极为精确的湿度室中校准的。传感器的校准系 数预先存在内存中。经校准的相对湿度和温度传感器与个位的转换器相 连,可将转换后的数字温湿度值送给二线总线器件,从而将数字信号转换为符合 总线协议的串行数字信号。 传感器的内部结构框图 。

11、介质的电容器,因吸引或释放水 汽而改变电容值。它制作精巧,性能优良,常用在探空仪和遥测中。 露点仪能直接测出露点温度的仪器。使个镜面处在样品湿空气中降温, 直到镜面上隐现露滴或冰晶的瞬间,测出镜面平均温度,即为露霜点温度。 它测湿精度高,但需光洁度很高的镜面,精度很高的温控系统,以及灵敏度很高的露 滴冰晶的光学探测系统。使用时必须使吸入样本空气的管道保持清洁,否则管道 内的杂质将吸收或放出水分造成测量误差。 随着智能检测系统的飞速发展,基于单片机的温湿度检测系统将多传感器系统结 合在起。如何把多传感器集中于个检测控制系统,综合利用来自多传感器的信息, 获得对被测对象的可靠了解和解释,以利于系统做出正确的响应决策和控制,是智 能检测控制系统中需要解决的首要问题。在温湿度要求严格的场合,利用多传感。

12、 输入输出数据总线最高位 背光电源负极 接地背光电源正极 指令集 通过的位数据端传输数据和指令。 显示模式设置初始化 设置显示点阵,位数据接口 显示开关及光标设置初始化 显示有效光标显示有效光标闪烁有效 读或写个字符后地址指针加光标加, 读或写个字符后地址指针减光标减, 且当写个字符后,整屏显示不移动 当写个字符后,整屏显示不移动 数据指针设置 数据首地址为,所以数据地址为地址码, 其他设置 显示清屏,数据指针,所有显示显示回车,数据指针。 与单片机连接 与单片机连接 时钟电路设计 简介 是美国公司推出的种高性能低消耗带的实时时钟电路, 附加字节静态,它可以对年月日周日时分秒进行计时,具有闰年 补偿功能,工作电压为。采。

参考资料:

[1]【毕业设计】基于PCI板卡的计算机温度监控系统设计与开发的.doc(第33页,发表于2022-06-24 17:29)

[2]电力信息及自动化产品科技贷款项目投资立项送审报告(底稿)(第32页,发表于2023-09-15 00:27)

[3]电力产业集群产业园项目投资立项送审报告(底稿)(第81页,发表于2023-09-15 00:27)

[4]电公司自备电厂2X150MW机组供热改造工程项目投资立项送审报告(底稿)(第38页,发表于2023-09-15 00:27)

[5]电信运营商掌上城市项目投资立项送审报告(底稿)(第35页,发表于2023-09-15 00:27)

[6]电业局调度自动化项目投资立项送审报告(底稿)(第54页,发表于2023-09-15 00:26)

[7]电业公司供电所小型基建项目投资立项送审报告(底稿)(第27页,发表于2023-09-15 00:26)

[8]电动游艇俱乐部项目投资立项送审报告(底稿)(第27页,发表于2023-09-15 00:26)

[9]申请设置医疗机构项目投资立项送审报告(底稿)(第19页,发表于2023-09-15 00:26)

[10]申请筹建成立财务有限公司项目投资立项送审报告(底稿)(第45页,发表于2023-09-15 00:26)

[11]申请筹建成立财产保险支公司项目投资立项送审报告(底稿)(第17页,发表于2023-09-15 00:26)

[12]申请海员外派机构资质增加注册资金项目投资立项送审报告(底稿)(第18页,发表于2023-09-15 00:26)

[13]申请新建加油站项目投资立项送审报告(底稿)(第57页,发表于2023-09-15 00:26)

[14]申请医疗机构(医院)项目投资立项送审报告(底稿)(第35页,发表于2023-09-15 00:25)

[15]申潘屯村“绿色村庄”循环经济示范工程项目投资立项送审报告(底稿)(第21页,发表于2023-09-15 00:25)

[16]申报贵州三叠纪世界地质公园项目投资立项送审报告(底稿)(第21页,发表于2023-09-15 00:25)

[17]申报绿色能源县项目投资立项送审报告(底稿)(第21页,发表于2023-09-15 00:25)

[18]申报国家示范性高等职业院校项目投资立项送审报告(底稿)(第53页,发表于2023-09-15 00:25)

[19]【毕业设计】基于PB的人才信息管理系统的设计与开发(第41页,发表于2022-06-24 17:29)

[20]甲酰氨基嘧啶项目投资立项送审报告(底稿)(第151页,发表于2023-09-15 00:24)

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