基于單片機(jī)的濕度計課程設(shè)計(已修改)
2025-06-21 16:40 本頁面
【正文】 數(shù)字濕度計設(shè)計 一 、 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一個以單片機(jī)為核心的濕度測量系統(tǒng)，可實現(xiàn)的功能為： （ 1） 能實時測量所處環(huán)境的濕度值，誤差 %； （ 2） 系統(tǒng)可有用戶預(yù)設(shè)濕度值，測濕范圍 0— 100%。 （ 3） 如若超出預(yù)設(shè)值時，系統(tǒng)會自動報警，即發(fā)光二極管亮，同時蜂鳴器發(fā)出報警； （ 4） 系統(tǒng)采用數(shù)碼管顯示，能顯示設(shè)定溫度值和測得的實際值； （ 5） 設(shè)計出原理圖和實際電路板圖。 二 、 設(shè)計方案 按照系統(tǒng)設(shè)計攻能要求，確定系統(tǒng)有 5 個模塊組成：主控制器，數(shù)字濕度傳感器，報警電路，按鍵電路及驅(qū)動先是電路。 主控制器的功能有單片機(jī)來完成，主要負(fù)責(zé)處理由數(shù)字 濕度傳感器送來的數(shù)據(jù)，并把處理好的數(shù)據(jù)送向顯示模塊。數(shù)字濕度傳感器主要來采集周圍環(huán)境參數(shù)，并把所采集來的數(shù)據(jù)送向主控制器。按鍵電路主要用來完成單片機(jī)的復(fù)位操作和濕度初始值的設(shè)定。由于單片機(jī)輸出電流太?。▋H有幾毫安），所以增加驅(qū)動電路主要用來驅(qū)動八位數(shù)碼管發(fā)光的。 三 、 硬件電路設(shè)計 Pc 板圖 元器件的選則 濕度傳感器 濕度傳感器的溫度系數(shù)。濕敏元件除對環(huán)境濕度敏感對溫度都十分敏感，而且在不同的相對濕度下其溫度系數(shù)是有差異的。溫漂非線性，我們需要在電路上加溫度補(bǔ)償式。濕度傳感器溫漂曲線的線性 化直接影響到補(bǔ)償?shù)男Ч?，非線性的溫漂補(bǔ)償不出較好的效果，采用單片機(jī)軟件補(bǔ)償，或者無溫度補(bǔ)償?shù)臐穸葌鞲衅饕彩潜ＷC不了全溫范圍的精度，只有采用硬件溫度跟隨性補(bǔ)償才會獲得真實的補(bǔ)償效果。應(yīng)注意的是多數(shù)濕敏元件在 40℃以上的環(huán)境是無法正常工作。 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個 NTC 測溫元件，并與一個高性能 8 位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快 響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價比極高等優(yōu)點。每個DHT11 傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在 OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達(dá) 20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝。連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。 實物圖 引腳說明 通信過程 總線空閑狀態(tài)為高電平 ,主機(jī)把總線拉低等待 DHT11響應(yīng) ,主機(jī)把總線拉低必須大于 18毫秒 ,保證 DHT11能檢測到起始信號。 DHT11接收到主機(jī)的開始信號后 ,等待主機(jī)開始信號結(jié)束 ,然后發(fā)送 80us 低電平響應(yīng)信號 .主機(jī)發(fā)送開始信號結(jié)束后 ,延時等待 2040us 后 , 讀取DHT11的響應(yīng)信號 ,主機(jī)發(fā)送開始信號后 ,可以切換到輸入模式 ,或者輸出高電平均可 , 總線由上拉電阻拉高。 LCD 液
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