| 课程设计 便携式温湿度计，共30页，14447字。 摘 要 本设计为一种携带方便的温湿度检测仪表，它具有体积小、功耗低、适应性强等特点。设计中采用低功耗的P89LPC922单片机配合相应的电源管理程序，它除了正常工作方式外，还工作于空闲模式、掉电模式和完全掉电模式三种节电模式，在采样和显示的间隔时间内切换到相应的节电模式，通过多种手段降低了MCU系统的平均功耗。本设计使用了微功耗的SHT11数字式温湿度传感器，它采用独特的CMOSens TM技术，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。显示器采用的是段式LCD。时钟芯片使用的是具有串行接口的DS1302。采用锂电池配合高性能的LDO为系统提供了稳定、高效的电源。通过对系统中各模块的功耗控制，实现了系统微功耗的要求，在3.6V/2AH的锂电池供电下可以连续工作两年。并且温度检测精度可达0.4℃，湿度检测精度为+3%RH。 关键词 便携式温湿度计；微功耗；电源管理；SHT11；P89LPC922 目 录 中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.6 1 设计说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 1.1 结构框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 1.2 仪表功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 1.3 技术指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 2 各模块方案论证与比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.1 控制系统核心．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.2 显示电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 2.3 传感器选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 2.4 电池的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2.5 稳压电源电路的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 2.6 外部时钟芯片的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 2.7 其它．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3 理论分析计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.1 系统功耗预估算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.1 湿度补偿计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 3.2 温度补偿计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 3.2 露点计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 4 各个模块的电路设计与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 4.1 MCU小系统的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 4.2 温湿度传感器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 4.3 DS1302．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21 4.4 电源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22 5 软件选用及算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 6 程序设计结构框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 6.1 主程序结构框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24 7 系统调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 7.1 MCU小系统调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 7.2 SHT11使用的调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 7.3 DS1302使用的调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25 8 注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26 9 主要测试工具及元器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 9.1 主要元器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 9.3 测试数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27 10 设计总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30 附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 1.系统原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31 2.软件源程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 |
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