基于51單片機的濕度控制系統設計

基于51單片機的濕度控制系統設計

摘要

關鍵詞：單片機；濕度傳感器；ADC0832數模轉換

目 錄

序 言1

第一章 系統的整體設計方案2

1.1設計內容2

1.2系統框圖2

1.3系統設計方案2

1.4 系統完成的技術指標4

第二章 系統的硬件設計方案5

2.1 控制模塊設計方案5

2.1.1 控制芯片選擇思路5

2.1.2 單片機選擇方案5

2.1.3 AT89C51芯片簡介6

2.2 濕度檢測模塊介紹及選擇方案9

2.2.1 濕度檢測模塊選擇思路9

2.2.2 濕度傳感器選擇10

2.3 模數轉換介紹11

2.3.1 模數轉換器選擇方案11

2.4 報警模塊簡介13

2.4.1 蜂鳴器驅動方式13

第三章　硬件模塊功能實現14

3.1 顯示電路14

3.2復位開關電路17

3.3振蕩電路19

3.4 ADC0832實現模數轉換20

3.5 電路的排版連線設計22

第四章　系統的軟件與調試22

4.1 C語言簡介22

4.2 總程序流程圖23

4.2.1 濕度檢測顯示電路24

4.2.2 按鍵顯示部分25

4.2.3 報警電路部分26

4.3程序設計26

第五章 系統調試27

5.1硬件調試27

5.2軟件調試27

結束語29

參考文獻30

致 謝31

附 錄32

附錄一：程序清單32

附錄二：元器件清單40

附錄三：硬件原理圖41

附錄四：PCB圖41

附錄五：實物圖42

序 言

目前我國已經進入全面建設小康社會的階段，無論經濟還是文化都已經發展到了一個另世人矚目的時期。但是，我們常常會聽到有人無奈的說：天有不測風云啊！我們都在抱怨氣候的變化無常，而我們卻無法控制。

過去，面對突如其來的變化，如溫度、濕度的變化，我們束手無策。人們試圖研制一種可以預測氣候的系統，因此有了天氣預報。但是天氣預報只能告訴我們一些大概的信息，不能準確的獲知我們身邊的信息。于是，本課題設計一種能準確獲知我們身邊氣候的系統——濕度控制系統。測試其中最難測量的物理量——濕度，并對其進行處理、控制[1~3]。

本檢測系統也可應用于環境保護、工業控制、農業生產等方面[4~5]。設計電路以單片機為核心，配以濕度檢測模塊、報警電路、鍵盤電路和LED數碼管顯示電路。

本設計能控制我們的生存空間，使人們的生活更舒適。所以說，這是一個實用而且具有發展前途的設計。

第一章 系統的整體設計方案

1.1設計內容

本次設計分為兩個內容：硬件、軟件。

硬件以單片機為核心，配以濕度模塊電路、鍵盤電路、數模轉換電路、顯示電路和報警電路。主要實現以下功能：

1．通過濕度模塊電路對環境的濕度進行數據采集；

2．通過單片機對采集的數據進行處理；

3．當環境濕度低于或者高于設置濕度時啟動報警。

濕度檢測系統是一個智能化的系統，它的軟件主要實現功能：

1．單片機能夠控制濕度模塊對空氣的濕度進行采樣；

2．把采集的數據通過單片機處理，再以十進制的形式顯示出來；

3．按鍵和顯示電路可對設置的報警上下限值進行更改，并通過顯示電路顯示出來。

1.2系統框圖

本次設計的系統框圖見圖1-1。解析：單片機控制濕度模塊AM1001對環境的濕度進行檢測并通過單片機處理用數碼管顯示出來，鍵盤電路可設置報警的上下限值，當環境濕度高于上限或者低于下限報警值時，啟動報警電路，即蜂鳴器響。

1.3系統設計方案

本設計大體分為6步：

1．設計之前，查找資料。先對濕度的概念進行了解，并了解一些濕度傳感器的工作原理。

圖1-1 硬件電路組成框圖

濕度表示大氣干燥程度的物理量在一定的溫度下在一定體積的空氣里含有的水汽越少則空氣越干燥；水汽越多則空氣越潮濕空氣的干濕程度叫做“濕度”在此意義下常用絕對濕度、相對濕度、比較濕度、混合比、飽和差以及露點等物理量來表示；若表示在濕蒸汽中液態水分的重量占蒸汽總重量的百分比則稱之為蒸汽的濕度

空氣濕度是指空氣潮濕的程度可用相對濕度(RH)表示相對濕度是指空氣實際所含水蒸氣密度和同溫下飽和水蒸氣密度的百分比值人體在室內感覺舒適的最佳相對濕度是49％～5l％相對濕度過低或過高對人體都不適甚至有害

絕對濕度是一定體積的空氣中含有的水蒸氣的質量一般其單位是克/立方米絕對濕度的最大限度是飽和狀態下的最高濕度絕對濕度只有與溫度一起才有意義因為空氣中能夠含有的濕度的量隨溫度而變化在不同的溫度中絕對濕度也不同因為隨著溫度的變化空氣的體積也要發生變化但絕對濕度越靠近最高濕度它隨溫度的變化就越小

單片機滲透到我們生活的各個領域幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡導彈的導航裝置飛機上各種儀表的控制計算機的網絡通訊與數據傳輸工業自動化過程的實時控

總結

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