基于单片机的温湿度测量系统设计及仿真开题报告

全文总字数：862字

1. 研究目的与意义

随着科技的高速发展与普及，温湿度作为工业生产过程的热工参量、对其监测和控制是必不可少的一个重要环节。但是传统的温湿度监测模式是以人为基础，效率十分低下，缺乏科学性,因此实现准确控制温湿度存在着一定的困难。单片机是目前自动控制领域运用最为广泛的产品，具有体积小、控制功能强、使用方便等众多优点。以单片机为核心，组合温湿度传感器SHHT11构成测控系统并进行仿真分析，为产品设计的前期验证及调试，有效实时的对温湿度进行监控，非常具有现实意义。

2. 国内外研究现状分析

国外对温室控制方面的研究较早，从20世纪70年代就开始了。先是采用模拟式的组合仪表，采用现场信息并进行指示、记录和控制，后来又出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机的数据采集控制系统的多因子综合控制系统。例如在2002年，sen8iron公司在世界上率先研制成功SHT15型智能化温湿度传感器。还有美国的ATMEL公司，生产了单片机核心中的AT89C52，这是一种低电压，高性能CMOS8位单片机，功能强大，适合于许多较为复杂控制应用场合。

我国对温湿度控制的研究较晚，但是很重视，发展前景也很大，许多学者对此进行了研究。例如山东大学的高胜法，李光忠等人对温室智能化单片机温湿度系统控制方面的研究。在温室环境中，温度、湿度、光度、二氧化碳浓度等对农作物的生长和产量有着很大的影响。针对温室环境难控制，温湿度数据难检测的情况，采用RS232串行通讯方式，设计了以单片机AT89S51为核心的智能温湿度控制系统。温度传感器选用DS1820，湿度传感器选用HS1101，加以显示电路，语言报警系统等，实现温湿度信号的采集、转换和报警功能。又有陈晓楠，张慧等人对电力柜体内的温湿度控制系统进行了设计与研究。在电力系统的配电柜体中，柜体内部的温湿度过高或过低对电能的配送都会产生不利的影响，甚至会影响到整个电网，严重时可能会引起爆炸。因此针对这一问题，设计了一个以单片机STC89C52为控制芯片，SHT11为温湿度传感器，LCD1602为显示屏的温湿度控制系统。单片机将采集的温湿度数据进行转换和处理，在液晶显示上显示出数据，实时反应当前环境的温湿度值，超出报警，这一设计有效地对柜体内部的温湿度进行了控制。

3. 研究的基本内容与计划

一、研究内容

本次设计主要是设计一个以温湿度传感器sht11与单片机构成的温湿度测量系统。利用proteus仿真，设计一个电路，使其可以独立工作，并将结果在lcd1602液晶显示屏上显示，可设置测量的上下限。

二、研究计划

4. 研究创新点

本次系统设计具有系统化，层次化的特点。整个系统由单片机控制系统、数据采集系统、计算机监控系统组成。系统以单片机AT89C51为核心，以温湿度传感器SHT11作为测量元件，通过单片机与智能传感器相连，采集并存储智能传感器的测量数据。在单片机系统中，除了实现程序的扩展存储、数据的实时显示等功能，还增加了超限报警功能，通过设置测量的上下限来实现。这一功能将更好的实现温湿度的实时监控，并能及时发现问题，进行处理。