環(huán)境溫度濕度檢測記錄儀的設(shè)計

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1、┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊長春大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）紙目錄第1章緒論21.1課題背景21.2立題的目的和意義21.3國內(nèi)外的研究應(yīng)用現(xiàn)狀21.3.1溫度傳感器21.3.2濕度傳感器31.3.3片智能化濕度/溫度傳感器41.4技術(shù)參數(shù)及要求4第2章方案論證52.1信號采集部分52.1.1濕度傳感器的選擇52.1.2溫度傳感器的選擇52.2控制電路部分52.3整體設(shè)計部分6第3章單片機系統(tǒng)設(shè)計73.1主芯片89C51介紹73.1.189C51的片內(nèi)結(jié)構(gòu)[2]73.1.289C51的管腳83.2系統(tǒng)時鐘的設(shè)計10第4章檢測電

2、路設(shè)計114.1前向通道的設(shè)計114.1.1傳感器的選擇114.2A/D轉(zhuǎn)換器與單片機的接口電路設(shè)計164.3并行口擴184.4鍵盤及顯示電路204.4.1LCD1602液晶顯示204.4.2鍵盤說明264.5實時時鐘的設(shè)計[12]274.6溫度、相對濕度數(shù)據(jù)記錄模塊324.6.1TMS29f040介紹33共32頁第32頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊長春大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）紙第1章緒論1.1課題背景環(huán)境條件中的溫濕度指標(biāo)是許多工作場合的重要參數(shù)，不論是倉庫管理、圖書保存還是工業(yè)測量與計量檢定，尤其隨著世界人口的不斷增加

3、和社會的不斷發(fā)展進步，人們對農(nóng)產(chǎn)品的要求從數(shù)量上和質(zhì)量上都不斷提高，尤其是新鮮蔬菜、觀賞植物等需溫室培育的植物更是如此，都需要符合操作規(guī)定的溫濕度環(huán)境條件。而溫濕度也是最不易保障的指標(biāo)，針對這一情況，研制可靠且實用的溫濕度檢測記錄儀顯得非常重要。溫濕度控制對于單片機的應(yīng)用具有一定的實際意義，它代表了一類自動控制的方法。而且其應(yīng)用十分廣泛。1.2立題的目的和意義本設(shè)計的目的是利用單片機采集環(huán)境溫度值，以數(shù)字量的形式存儲和顯示，可以獨立作為一種設(shè)備對溫室溫度進行有一定精度的控制，經(jīng)過簡單的運算發(fā)出各種控制命令，并能動態(tài)的顯示當(dāng)前溫度值，和相對濕度值。這種溫濕度檢測儀具有微

4、結(jié)構(gòu)、海量存儲器能夠?qū)崿F(xiàn)對大多數(shù)環(huán)境溫度濕度的檢測記錄功能，具有輕便低功耗和可調(diào)取歷史數(shù)據(jù)等特色。儀器耗電僅為1W左右，并且不用耗費大量的紙張作為記錄．因此它是環(huán)保型的儀器。89C51單片機是常用于控制的芯片，在智能儀器儀表、工業(yè)檢測控制、機電一體化等方面取得了令人矚目的成果，用其作為溫濕度控制系統(tǒng)的實例也很多。使用8051單片機能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動控制，而且89C51單片機易于學(xué)習(xí)、掌握，性價比高。1.3國內(nèi)外的研究應(yīng)用現(xiàn)狀1.3.1溫度傳感器現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通訊技術(shù))和信息處理(計算機技術(shù))。傳感器屬于信息技術(shù)的前沿

5、尖端產(chǎn)品，尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)出產(chǎn)、科學(xué)研究和糊口等領(lǐng)域，數(shù)目高居各種傳感器之首。近百年來，溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個階段；(1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器(含敏感元件)；(2)模擬集成溫度傳感器／控制器；(3)智能溫度傳感器。目前，國際上正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。集成溫度傳感器的產(chǎn)品分類:A.模擬集成溫度傳感器,共32頁第32頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊長春大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）紙模擬集成溫度傳感器是在20世紀80年代問世的，它是將溫度傳感器集成在一個芯片上、可完成溫度丈

6、量專用IC。模擬集成溫度傳感器的主要特點是測溫誤差小、價格低、響應(yīng)速度快、傳輸間隔遠、微功耗等特點，適合遠間隔測溫、控溫，不需要進行非線性校準，外圍電路十分簡樸。他現(xiàn)在是海內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的集成傳感器之一，主要產(chǎn)品包括TMP17、LM135、AD590、AD592、等。B.模擬集成的溫度控制器模擬集成溫度控制器其主要包括溫控開關(guān)，可編程溫度控制器，典型產(chǎn)品有LM056、AD2105和MAX659。增強型集成的溫度控制器(例如TC652/653)中還包含了A/D轉(zhuǎn)換器和固化好的程序，此控制器和智能溫度傳感器擁有很多相同之處。但是它們擁有自己的系統(tǒng)，微處理器工作的時候不受

7、控制，這是二者最大區(qū)別。1.3.2濕度傳感器最近幾年來,濕度傳感器在國內(nèi)外的研究上取得了巨大的進步。濕敏傳感器正從簡單的濕敏元件向智能化、集成化、多參數(shù)檢查的方向迅速發(fā)展,為了研發(fā)新一代濕度/溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了非常有利條件,將濕度測量技術(shù)提升到一個更高的水平線上。濕敏元件的特點:濕敏元件是現(xiàn)在市面上最簡潔的濕度傳感器。濕敏元件主要有電容式、電阻式兩大類。a濕敏電阻濕敏電阻的主要的特點是覆蓋了一層用感濕材料制做的膜在基片上,空氣中的水蒸氣將會吸附在感濕膜上時,元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化,利用這一特性即可測量濕度。b濕敏電容濕敏電容一般通常是用高分子