[页数]:40 [字数]:21666 [目录] 1 绪论 2 温湿度检测系统原理设计 3 系统硬件设计 4 系统的软件设计 5 系统干扰措施 6 结论 附录A 系统原理图 附录B 系统程序 [摘要] 本毕业设计设计了一个宽量程智能化的湿度温度测量应用系统。随着科学技术的月新日益,人类社会取得了长足的进步!在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度和温度进行测量及控制。虚拟网络的飞速发展更使对远程温度湿度控制日益成熟。本系统使用技术成熟的SHT11作为测量湿度和温度传的感器。SHT11是具有I2C总线接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器。SHT11具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。SHT11是全量程标定,并且可以二线数字输出。SHT11的湿度测量范围为0~100%RH,温度测量范围为-40℃~+123.8℃,湿度测量精度为±3.0% RH,温度测量精度为±0.4℃,响应时间<4s;内部自带有信号调理电路和A/D转换转换电路。系统的控制芯片采用技术成熟,价位低廉大众化的AT89C51,仪器的键盘/显示器,开关控制,报警电路都和AT89C51直接相连。利用变压器技术,把交流电变成需要的直流电。为了提高系统的抗干扰性能,对湿度、温度的检测采用了硬件抗干扰和软件抗干扰的综合方法。硬件采用了看门狗电路抗干扰,软件采用了指令冗余技术,它们使系性能得到了改善。在设计中,对产生误差的因素也进行了一些理论上的分析,证明这种设计方案是可行的。由本课题构成的设计做成的温湿度监测系统结构简单、价格便宜、量程宽、有较高的可靠性、安性及实用性。 [正文] 1. 绪论 1.1 选题意义 随着科学技术的月新日益,人类社会取得了长足的进步!在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度和温度进行测量及控制。随着电子技术、计算机技术、通信技术、传感器及其传感器材的迅速发展,在测量领域内对温度和湿度的监测也取得了跨越式的发展!湿度和温度是测量领域十分重要的被测对象。不管是工业农业,军事,气象领域,还是人类生活的环境,都需要对温度和湿度进行测量和控制。可以说温度和湿度的测量与控制水平直接影响人类的所有活动。 温度和湿度所在的领域非常广泛。不仅是在工业领域,现代农业,还是气象卫星,仓库保管等等,对温度和湿度的测量都是随处可见的。随着人们生活水平的提高,人们越来越喜欢吃到新鲜爽口营养价值高的蔬菜,蔬菜大棚技术应运而生。蔬菜大棚对温度和湿度的要求很严格,对湿度和温度的控制要求也很精确。这是因为湿度和温度的合适与否直接影响到农作物的正常生长发育和产量。合适的温度和湿度,不仅可以节约蔬菜生长必须的养分和化肥,而且长成熟的蔬菜口感会更爽口。在国家大力倡导节约的今天,更应该对湿度和温度进行合理有效的控制从而节约能源。在工业领域,各种现代化的机器设备都需要考虑其所工作的环境,温度的高低对设备设计制造者来说是必须要考虑的重要课题。机器设备如何散热通风,以及湿度的大小让工程师在设计的时候要选择合适的材料并且合理有效的封装机器的外表面。尤其是大型的电器设备长期处于高电压、大电流和满负荷运行,其结果造成热量集结加剧,由于电流的热效应直危害电设备的绝缘设施,影响机器的正常运转与操作人员的人身安全,所以就要求对对电气设备的温度状况进行测量控制。仓库储藏领域对湿度和温度的要求也很严格,尤其是储藏粮食副食品的地方,湿度过大,温度过高,储藏的粮食容易发芽变质,国家的储备粮仓更是对温度湿度合理控制要求非常高的,一但出现问题,不仅仅是能源的浪费,更关乎到国家的安全与稳定。在我们日常的生活当中其实也对温度和湿度有很高的要求。人的体温是一个比较恒定的温度,一般是37℃ 左右,过高过低都是病态需要看医生的。人如果周围的湿度过高或过低都会感觉到不舒服。随着人们生活水平的提高,人们对自己生活空间的温度和湿度也要求高了。居室的湿度和温度合适与否直接影响到我们的身心健康和生活质量。本设计就是为了让我们的日常环境更舒适,更符合现代人对居家环境的要求。 从节约能源和成本及使用方便的角度考虑,每一个设计都要本着满足设计要求的前提下,尽量简单方便快捷的设计。这个原则适用各个领域。由于各种不可克服的误差和适用环境的影响,都存在一定的误差。不过我们还要竭尽所能的降低误差,提高设计的精度。 ...... [参考文献] [1] 余发山,王福忠.单片机原理及应用技术 中国矿业大学出版社 2003 [2] 张宏建,王化祥 检测控制仪表学习指导 化学工业出版社 2006 [3] 常建生,时要武,常瑞 检测与转换技术 机械工业出版社 2005 [4] 何立民 单片机应用技术选编(1) 北京航空航天大学出版社 1993 [5] 沙占友 智能化集成温度传感器原理与应用 机械工业出版社 2002 [6] 李兰友,王勇才,傅景义 单片机开发应用十例 电子工业出版社 1994 [7] 张松 ,张霆, 廖科,胡科 Prote2004电路设计教程 清华大学出版社2006 [8] 李萍 单片机温度控制系统的设计与实现 固原师专学报 1999 Vol.20 [9] 刘建民 变电所设备温度微机实时监测系统 电工技术学报 2002 [10] 张西 基于MCS-51单片机的测温系统 测控技术与设备学报 2002 [11] 马江涛 单片机温度控制系统的设计及实现 计算机测量与控制学报 2004 Vol(12) [12] 胡汉才 单片机原理及其接口技术 北京:清华大学出版社 1996 [13] 何立民 MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术 北京航空航天大学出版社 1999。 [原文截取] 摘 要 本毕业设计设计了一个宽量程智能化的湿度温度测量应用系统。随着科学技术的月新日益,人类社会取得了长足的进步!在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度和温度进行测量及控制。虚拟网络的飞速发展更使对远程温度湿度控制日益成熟。本系统使用技术成熟的SHT11作为测量湿度和温度传的感器。SHT11是具有I2C总线接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器。SHT11具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。SHT11是全量程标定,并且可以二线数字输出。SHT11的湿度测量范围为0~100%RH,温度测量范围为-40℃~+123.8℃,湿度测量精度为±3.0% RH,温度测量精度为±0.4℃,响应时间<4s;内部自带有信号调理电路和A/D转换转换电路。系统的控制芯片采用技术成熟,价位低廉大众化的AT89C51,仪器的键盘/显示器,开关控制,报警电路都和AT89C51直接相连。利用变压器技术,把交流电变成需要的直流电。为了提高系统的抗干扰性能,对湿度、温度的检测采用了硬件抗干扰和软件抗干扰的综合方法。硬件采用了看门狗电路抗干扰,软件采用了指令冗余..... |
宽量程智能化的湿度温度测量应用系统
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