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摘 要:温湿度控制已成为当今社会研究的热门项目。是工农业生产过程中必须考虑的因素。作为最常见的被控参数。温度和湿度已经不再是相互独立的物理量,而应在系统中综合考虑。广泛应用于实验室、大棚、花圃、粮仓乃至土壤等各个领域。而传统的温湿度控制则利用湿度表、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。对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、降温、去湿等操作。这种人工测试方法费时费力,效率低。切随机性较大。误差大。因此就需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器。利用单片机对温、湿度控制,具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低,简单灵活等优点,很好的满足了工艺要求。
本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、LCD1602液晶显示屏模块以及继电器控制模块。简单明了地实现了温湿度的控制要求。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机。经过单片机的处理。准确的显示到液晶屏上。如果温度超过设置的上下限,将会驱动继电器工作。继电器将会驱动相应的负载工作。
关键词:传感器,温湿度,单片机,智能控制
(一)研究背景: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。8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实力也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习掌握,性价比高。使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以即时精确的反应温室内的温度以及适度的变化。完成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度。在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被生长提供了更加适宜的环境。对于大棚种植和花圃、花卉栽培,必须在某些特定环境安装温湿度装置对其进行监控。本系统可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化,能够满足温湿度的控制要求。
(二)系统硬件和软件设计思路
1.系统硬件设计思路
硬件主要以STC89C52型单片机为核心,通过LCD1602实时地显示传感器DHT11检测到的温湿度值,阀值可以通过AT24C02存儲,实现断电保存。过阀相应的报警驱动。本研究设计的温湿度控制器框图如图1所示。
系统的硬件模块主要由五个大的模块构成,分别是主控模块、传感器模块、LCD液晶显示模块、继电器模块以及阈值设置模块。其中主控模块是此次实训的核心模块,主要是指STC89C52芯片,它控制整个系统的运行,利用其各个口分别控制其他模块,使其他模块能够成为一个整体,实现功能的需要,从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度,在液晶屏上即时显示。液晶屏上同时显示温湿度上限值,该上限值保存在外部EEPROM存储器中,掉电不失去数据,并且可以通过四只按键上调或下调。当温度或湿度值超过上限值时,报警信号点亮相应报警灯。该报警信号可以通过三极管驱动继电器,以控制外部风机或制冷器。
2.系统软件程序的设计
系统软件设计需要先建立程序框架的流程图,对整个设计划分模块,逐个模块实现其功能,最终把各个子模块合理的连接起来,构成总的程序。主程序首先要对整个系统进行初始化,然后将采集到的温湿度指令传给系统的主流程图如图2所示:
(三)未来应用展望
温湿度控制已经成为了21世纪热门研究话题之一。无论是从生产还是生活,与我们人类都是息息相关的。而智能化的控制温湿度已经发展成为一种必然。随着世界经济的发展,人们生活水平的提高以及社会的进步。我们不可能一直墨守陈规,不能在恪守以前利用人力资源来控制温湿度的方法。不仅浪费大量的人力资源、财力资源,而且控制系统也更加单一化。而采用自动控制的办法、既节省了人力资源,更体现了与时俱进的思想、世界在进步、而这种进步就该体现在各个方面。
本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、LCD1602液晶显示屏模块以及继电器控制模块。简单明了地实现了温湿度的控制要求。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机。经过单片机的处理。准确的显示到液晶屏上。如果温度超过设置的上下限,将会驱动继电器工作。继电器将会驱动相应的负载工作。
关键词:传感器,温湿度,单片机,智能控制
(一)研究背景: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。8051单片机是常用于控制的芯片,在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果,用其作为温湿度控制系统的实力也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制,而且8051单片机易于学习掌握,性价比高。使用8051型单片机设计温湿度控制系统,可以即时精确的反应温室内的温度以及适度的变化。完成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度。在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式,在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被生长提供了更加适宜的环境。对于大棚种植和花圃、花卉栽培,必须在某些特定环境安装温湿度装置对其进行监控。本系统可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化,能够满足温湿度的控制要求。
(二)系统硬件和软件设计思路
1.系统硬件设计思路
硬件主要以STC89C52型单片机为核心,通过LCD1602实时地显示传感器DHT11检测到的温湿度值,阀值可以通过AT24C02存儲,实现断电保存。过阀相应的报警驱动。本研究设计的温湿度控制器框图如图1所示。
系统的硬件模块主要由五个大的模块构成,分别是主控模块、传感器模块、LCD液晶显示模块、继电器模块以及阈值设置模块。其中主控模块是此次实训的核心模块,主要是指STC89C52芯片,它控制整个系统的运行,利用其各个口分别控制其他模块,使其他模块能够成为一个整体,实现功能的需要,从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度,在液晶屏上即时显示。液晶屏上同时显示温湿度上限值,该上限值保存在外部EEPROM存储器中,掉电不失去数据,并且可以通过四只按键上调或下调。当温度或湿度值超过上限值时,报警信号点亮相应报警灯。该报警信号可以通过三极管驱动继电器,以控制外部风机或制冷器。
2.系统软件程序的设计
系统软件设计需要先建立程序框架的流程图,对整个设计划分模块,逐个模块实现其功能,最终把各个子模块合理的连接起来,构成总的程序。主程序首先要对整个系统进行初始化,然后将采集到的温湿度指令传给系统的主流程图如图2所示:
(三)未来应用展望
温湿度控制已经成为了21世纪热门研究话题之一。无论是从生产还是生活,与我们人类都是息息相关的。而智能化的控制温湿度已经发展成为一种必然。随着世界经济的发展,人们生活水平的提高以及社会的进步。我们不可能一直墨守陈规,不能在恪守以前利用人力资源来控制温湿度的方法。不仅浪费大量的人力资源、财力资源,而且控制系统也更加单一化。而采用自动控制的办法、既节省了人力资源,更体现了与时俱进的思想、世界在进步、而这种进步就该体现在各个方面。