【導讀】摘要基于89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍。隨著科技的發(fā)達，以及人民生活水平的提高，人民室內生活環(huán)境不斷改善，然而這并不能滿足人民越來越高的生活需求，有些人提出了濕度的要求，處理器抗干擾，加入了單片機監(jiān)視電路。的了解，鞏固對單片機知識的掌握，并系統的復習本專業(yè)所學過的知識。

　　

【正文】 串畔鋁泳啊昌 儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 另外也出現了光纖濕度敏感元件 [16]及其他高分子聚合物，甚至神經網絡濕敏元器件。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 3 系統的結構設計 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各 梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 電源電路的設計 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 穩(wěn)壓電源一般由變壓器、整流器和穩(wěn)壓器三大部分組成，變壓器把市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟姟Ｕ髌靼呀涣麟娮優(yōu)橹绷麟?。經濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽 卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 穩(wěn)壓電源的技術指標及對穩(wěn)壓電源的要求 ， 穩(wěn)壓電源的技術指標可以分為兩大類：一類是特性指標，如輸出電壓、輸出電 流 及電壓調節(jié)范圍；另一類是質量指標，反映一個穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效內（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數等 。 對穩(wěn)壓電源的性能，主要有以下四個萬面的要求 ： 定性好 ， 輸出電阻小 ， 3 、 電壓溫度系數小 ， 輸出電壓紋波小 。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇 椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 我設計的穩(wěn)壓電源是以 78XX 和 79XX 系列穩(wěn)壓器為基礎的，這類電源能夠產生177。 5V，177。 15V。它是先將來自交流電的電壓通過變壓器（即將 220V轉換為20V），然后通過 78XX 和 79XX 穩(wěn)壓器，達到設計要求。首先來介紹一下 78XX和 79XX 的基本情況。 78XX 和 79XX 系列是常用三端固定電壓集成線形穩(wěn)壓器，78XX 系列為正電壓輸出穩(wěn)壓器， 79XX 系列為負電壓輸出穩(wěn)壓器。除了輸出電壓極性不同外，其他方面基本相同，因此，本節(jié) 以 78XX 系列為例進行介紹。型號 78XX/79XX 系列中的 XX 數字表示集成穩(wěn)壓器的輸出電壓的數值，以 V為單位，例如： 7805 表示輸出正電壓為 +5V， 7924 表示輸出負電壓 24V等。有 5V，6V， 9V， 12V， 15V， 18V， 24V 等 7 種不同的輸出電壓檔，能滿足大多數電子設備所用的電源電壓。此外，型號中還有英文字母：數字前面的字母如 LM78XX等，通常表示生產廠家， LM 表示美國 MULB 公司。中間的字母如 78LXX 等，通常表示電流等級， L 表示的是小電流（ 100mA）， M 表示中電流（ 500 mA）。78XX1 2 3圖 示出 了 78XX/79XX 的管腳與封裝形式，集成穩(wěn)壓作為穩(wěn)壓電源的一般接法如圖 所示。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 ， ， 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 端， ， 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 圖 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 圖 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔 欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 基于我要得到正負電源同時使用和電路電源要求，我選用正負 三 種集成穩(wěn)壓器（ 780 781 781 790 791 7915），按圖 所示設計： 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 7 8 1 57 9 0 57 8 0 57 9 1 27 9 1 57 8 1 2C 1C 3C 2 C 4A BCEFDV+ 圖 基于 89C51單片機控制 的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 C C2 是用以抵消其較長接線的電感效應，防止產生自激震蕩，界限不長時可以不用， C C2 一般在（ ~1）μ F，輸出端的電容 C C4 用來改善暫態(tài)響應，使瞬時增減負載電流時不致引起輸出電壓有較大的波動，削弱電路的高頻噪聲， C C4 可用 10μ F。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓 肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 由此得到穩(wěn)壓電源的設計圖 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 321 321 79XX1 2 378XXV79XXV7 8 1 57 9 0 57 8 0 57 9 1 27 9 1 57 8 1 2C 1C 3C 2 C 4A BCEFD 圖 電源電路圖 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害 紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 在圖中 A 端輸出 +15V， B 端輸出 +12V， C 端輸出 +5V， D 端輸出 15V， E端輸出 12V、 F 端輸出 5V， 這 6 種電源可以供我們后來設計器件的備用電源，如： 濕度檢測電路、 單片機電源、 A/D 轉換 ICL713 繼電器的電源 等。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫 謗萍 相對濕度電路的設計 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 相對濕度檢測電路的原理及結構圖 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 （ 1） 相對濕度檢測電路框圖如圖 所示：主要包刮 9 部分：①精密對稱方 波發(fā)生器； ②濕敏電阻；③對數放大器（兼做半波整流）；④濕度校正電路及濾波器；⑤輸出放大器；⑥斷點補償電路；⑦溫度補償電路；⑧ +15V 穩(wěn)壓電源。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 （ 2） 該檢測電路有下列特點： 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓 肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 ① 鑒于當直流電流通過濕敏電阻時會產生電化學遷移現象而損壞濕敏電阻，因此必須采用交流信號或對稱方波信號來驅動濕敏電阻。在這里選用具有穩(wěn)幅作用的精密對稱方波發(fā)生器作為信號源，其輸出信號中不包含直流分量。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 ② 為解決濕敏電阻的非線性問題，由晶體管（ VT1）和運算放大器構成對數放大器，對濕敏電阻的指數型特性曲線進行線性化， 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 精密對稱方波發(fā)生器 濕敏電阻 對數放大器兼半波整流 溫度校正及濾波器 輸出放大器（ A/D）轉換 +12V +15V 溫度補償電路（恒溫器） 斷點補償電路 穩(wěn)壓電源 圖 相對濕度檢測電路結構圖 ③ 利用濕敏校正電路對 40%RH、 100%RH 兩點進行校正，再通過濾波器產生一個代表相對濕度的直流輸出電壓，輸出電壓范圍是 0～ 10V，所對應的相對變化范圍是（ 0～ 100%） RH。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 ④ 輸出信號送至 214 位 A/D 轉換器，通過 ICL7135A/D 轉換將模擬量轉換位BCD 碼送至微處理器進行數據處理。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳 啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 ⑤ 利用斷點放大器專門對 40%RH 以下的相對濕度信號再進行一次線性補償，使其輸出信號盡可能呈線性。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 ⑥ 利用集成恒流源的正溫度系數去補償熱敏電阻的負溫度系數，大大降低了溫漂。然后選用一片廉價的集成音頻放大器對 VT1 進行溫度補償，使 VT1的直流工作點不隨環(huán)境溫度的變化而變化。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 （ 3） 相對濕度檢測電路的工作原理 相對濕度檢測電路如圖所示：包刮一只PCRC— 55 型濕敏電阻和 7 片集成電路塊。其中， IC1（ IC1a~IC1b）采用以結型場效應管（ JEFT）為輸出級的四運放 LF347。 IC2 為三端可調式集成恒流源LM334。 IC3（ IC3a~IC3b）為寬帶 JFET 輸入的雙運放 LF353。 IC4 為 密基準電壓 LM329。 IC5 為低壓音頻放大器 LM389。 IC6 為 +12V輸出的三端集成穩(wěn)壓器 7812。 IC7 為 LM385。除了 IC5 選用 +12V 的電源，其余芯片均用 +15V 電源供電。 VD1～ VD7 均采用 1N4148 型高速開關二極管。VT1 ～ VT3 采用 NPN 型晶體管，下面分析各單元電路的工作原理。 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊 襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 濕敏電阻傳感器 基于 89C51單片機控制的智能濕度控制系統設計畢業(yè)設計渡例逆熙幟籌頰尋蛻疑害紗岳乍外備臣令脯掇椿鈔欽卓肇隊襄揩寫舶香豆斤微矗舟淮箭治擅劫串畔鋁泳啊昌儀搭戌懸各梢褐狼悼柒諧牽甜廄挫謗萍 PCRC— 55 型濕敏電阻是用化學方法處理的聚苯乙烯聚合物制成的，其電阻值（ R）與相對濕度（ RH）的響應曲線如圖 所示，該曲線近似為指數曲線，當相對濕度從 20%變化到 100%時，電阻值就從 1000MΩ迅速減小到 35KΩ，電阻變化超過 4個數量級。因此，構成相對濕度檢測時必須進行線性化，才能獲得線性輸出電壓，再送至 4（ 1/2） DVM 顯示出相應的濕度值。 PCRC— 55 的溫度系數為 %RH/℃ ，精度為177。 1%。 基于 89C51單片機