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STC12C5410AD单片机的温湿度检测仪

摘 要

温湿度是环境中一个重要的物理参数,人类的生存和社会活动与温湿度密切相关。在生产和生活中的许多场合,不论是仓库管理、图书保存,还是工业生产、居民生活,都对环境中的温湿度有一定的要求,在某些行业中对温湿度的要求更高。因此,对环境中温湿度的检测和控制显得尤为重要,温湿度检测在很多现代科技领域中也成为一项重要技术。

在设计过程中,我们综合参考了国内外同类产品的设计方法。经研究之后,采用了以带有A/D转换器的STC12C5410AD单片机为核心控制器件,采用温度传感器AD590和电容式湿度传感器THS11对环境中的温湿度进行检测,模拟输入接口接入键盘实现人机交换功能,并用LED作为显示器件的硬件设计方案。此外,在通信方面使用RS-232串行数据接口与计算机进行数据传输。软件部分则采用采用模块化的方法将其分成几个部分,然后逐模块设计程序,用汇编语言来实现,最终使各部分结合起来协调工作。

该温湿度检测仪结构简单,并能很好的满足许多环境中对温湿度检测范围和精度的要求。

关键词:STC12C5410AD单片机,传感器,LED,温湿度

I

MEASURING INSTRUMENT FOR HUMIDITY BASEED

ON STC12C5410AD MICROCONTROLLER

ABSTRACT

The humiture is an important physics parameter of environment, human being's survival and public activities go hand in hand with the humiture. many situations that are in the production and the life, not only warehouse management, preservation of books, but also industrial production, residents life, all have certain request to the humiture of the environment, some professions have higher requirements. Therefore,it appears very important to examination and control the humiture of the environment, and humiture detecting becomes an important technology in many modern science and technology fields.

In the whole design process, we have synthesized referred to the domestic and foreign similar products design method. After research, we adopt such a design plan: take the STC12C5410AD microcontroller which included A/D converter as the core control component, adopt temperature sensor AD590 and dyadic capacitance humidity sensor THS11 to give a test to humiture, and use LED to be the display component. In addition, we used the RS-232 serial data connection in the serial communication aspect. That then, the software part adopt modularized method, that is to divide the person into several parts, and then chase the module field using assembly language layout procedure, makes every part harmonize a job combining with getting up ultimately.

That instrument structure is simple, and can satisfy the request of range and accuracy of the humiture checks in various environments.

KEY WORDS:STC12C5410AD microcontroller, Sensor, LED, Humiture

II

目 录

前 言 ............................................................... 错误!未定义书签。 第1章 温湿度检测仪的总体技术方案 ........... 错误!未定义书签。

§1.1 温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理错误!未定义书签。

§1.1.1 主要性能指标 .................................... 错误!未定义书签。 §1.1.2 温湿度检测仪的基本工作原理 .... 错误!未定义书签。 §1.2 温湿度检测仪的硬件设计方案概述 .... 错误!未定义书签。 §1.3 温湿度检测仪的软件设计方案概述 .... 错误!未定义书签。 第2章 温湿度检测仪硬件电路的设计 ........... 错误!未定义书签。

§2.1 温湿度检测仪单片机电路的设计 ....... 错误!未定义书签。 §2.2 温湿度检测仪其他硬件电路的设计 .... 错误!未定义书签。

§2.2.1 温度检测电路的设计 .................... 错误!未定义书签。 §2.2.2 湿度检测电路的设计 .................... 错误!未定义书签。 §2.2.3 其它模块电路的设计 .................... 错误!未定义书签。

第3章 温湿度检测仪的软件设计 .................. 错误!未定义书签。

§3.1 主程序模块的设计 ............................... 错误!未定义书签。 §3.2 温湿度检测模块的程序设计 ............... 错误!未定义书签。

§3.2.1 温度检测模块的程序设计 ............ 错误!未定义书签。 §3.2.2 湿度检测模块的程序设计 ............ 错误!未定义书签。 §3.3 键盘扫描和LED显示模块的程序设计错误!未定义书签。

§3.3.1 键盘扫描部分的程序设计 ............ 错误!未定义书签。 §3.3.2 LED显示部分的程序设计 ............ 错误!未定义书签。

结 论 ............................................................... 错误!未定义书签。 参考文献 ........................................................... 错误!未定义书签。 附 录 ............................................................... 错误!未定义书签。

III

前 言

日常生活中,档案馆、图书馆、精密仪器室、超净车间等诸多场所都对环境温湿度有严格的要求,温湿度集散控制技术也是比较常见的应用技术。随着科技的进步,温湿度的相关检测仪表也向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在这个发展过程中,单片机发挥了重要的作用,本文介绍的湿度检测仪就是以单片机作为核心控制器设计的。它具有体积小、操作简单、测量精度高和抗干扰能力强等优点,能很好的满足许多环境中对温湿度检测范围和精度的要求。

本设计首先根据实际生产生活的需要提出温湿度检测仪的功能要求,然后由这些具体要求设计出了硬件原理图,采用模块化的方法先将整个系统分成若干部分,然后逐模块进行硬件和软件设计,最后将各部分结合起来协调工作。它是利用单片机的在控制方面的突出优点,并综合运用现代检测技术、微控制技术、数据处理和通信技术以及LED显示技术而设计的。可以实时、准确的测量环境中的温度和相对湿度。

论文的第一章介绍了温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理,概括介绍了温湿度检测仪的硬件设计总体方案和温湿度检测仪的应用软件系统的设计方案;第二章主要介绍了温湿度检测仪的硬件电路设计,重点介绍了温度检测电路和湿度检测电路的设计;第三章主要介绍了基于STC12C5410AD单片机的湿度检测仪的软件设计,软件设计部分采用模块化的设计方法,重点介绍了湿度检测模块程序设计中对湿度检测模块输出频率的线性化处理和温度补偿。

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