对环境温湿度检测显示系统的研究与设计
摘 要
温湿度检测系统在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用,本论文主要讲述了西门子S7-200系列可编程控制器（PLC）为主要的控制元件，实现对环境的温度和湿度进行实时检测和显示，并同时实现对时间进行显示和校正等功能的显示装置的设计方法。
本设计的传感器部分采用集成温度和湿度传感器，集成传感器具有功能强、精度高、响应速度快、体积小、微功耗、价格低、适合远距离传输信号等特点。集成传感器的外围电路简单，具有较高的性价比。经过选择集成温度传感器采用电压输出式单片精密集成温度传感器LM35系列产品；集成湿度传感器选择线性电压输出式集成湿度传感器 HM1500，它的主要特点是采用恒压供电、内置放大电路、能输出与相对湿度呈比例关系的伏特级电压信号、响应速度快、重复性好、抗污染能力强。显示部分采用LED七段码进行显示，本装置一共使用了十七个LED数码管进行显示，能够同时显示当时环境的温度、湿度和时间，还可以显示年月日等信息，并能实现当环境的温湿度超过一定范围时进行报警的功能。本系统具有灵敏度高、反映时间短等特点，并且具有智能化、可编程、小型便携等优点，相信本系统具有广泛的应用领域。
关键词：PLC、温度传感器、湿度传感器、LED显示装置
目 录
第一章 引言
1.1 选题的背景和意义 1
1.2 本设计的内容和实现方法 1
1.3 预期研究成果 2
第二章 系统总体设计方面的论述 2
2.1 系统设计主要技术指标与参数 2
2.2 设计方案的论证 2
第三章 温湿度测量的基本概述 4
3.1 温度测量的概述 4
3.1.1 温度测量的相关概念 4
3.1.2 温度测量仪表的分类 6
3.2 湿度测量的概述 6
3.2.1 湿度的定义 6
3.2.2 湿度测量方案的选择 7
第四章 可编程控制器概述 8
4.1 可编程控制器的定义 8
4.2 PLC的系统组成 9
4.3PLC的工作原理 10
第五章 系统硬件的选型与设计 12
5.1 传感器的选型与设计 12
5.1.1 温度传感器介绍与选型 12
5.1.2 湿度传感器介绍与选型 15
5.2 PLC的选型与设计 18
5.2.1 本系统中PLC的选型 18
5.2.2 S7-200系列PLC的特性 19
5.3 LED显示的设计 23
5.3.1 LED显示相关的知识介绍 23
5.3.2 LED显示方案的论述 24
5.4 工作电源的设计 24
第六章 系统软件的设计 26
6.1 显示系统主程序 26
6.1.1 温度读入子程序 27
6.1.2 湿度读入子程序 28
6.1.3 显示子程序 29
6.1.4 实现时钟指令 30
6.2 程序(见附录) 30
毕业设计总结 31
致谢 33
附录 34
参考文献 53
参考文献
[1] 刘星平.PLC原理及工程应用. 北京：中国电力出版社，2010
[2] 方强，李丽娜，孙宏昌. 可编程控制器技术开发与应用实践.北京：电子工业出版社，2009
[16] 刘畅生.传感器简明手册及应用电路.西安：西安电子科技大学出版社，2005
[17] 李道华.传感器电路分析与设计.武汉：武汉大学出版社，2000
