基于单片机控制的温湿度采集显示器的设计
摘要：温湿度是生活生产中的重要参数。本设计为单片机控制的温湿度采集显示器，采用模块化、层次化设计。采用AT89C51单片机为核心，新型的智能温湿度传感器DHT11主要实现对温度、湿度的检测，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，在运用单片机AT89C51进行数据的分析和处理，为显示电路提供信号，实现对温湿度的采集显示。显示部分用数码管显示温湿度值。
关键词：单片机AT89C51、DHT11温湿度传感器、数码管
1 引言
温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中，温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强生产车间内温度与湿度的监测工作，但传统的方法过于粗糙，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。目前，在低温条件下通常指 100℃以下，温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向发展。
对于国内外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟，随着科技的进步，现在的对于温湿度研究，检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中，以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高，等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。
温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿 、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。
2 总体方案设计
制作一个温湿度采集显示器，通过单片机获取温湿度采集器并将温湿度度通过数码管显示，设计要求：
1.设计出如下模块电路：单片机最小系统电路，温湿度采集电路，显示电路；
2.温湿度采集方案设计；
3.编写程序，实现上述功能。
2．1方案一：电阻测量温度、湿度
热电偶工作原理：
热电偶是通过把两根不同的导体或半导体线状材料A和B的一端焊接起来而形成的，A、B就称为热电极(或热电偶丝)。焊接起来的一端置于被测温度t处，称为热电偶的热端(或称测量端、工作端);非焊接端称为冷端(或参考端、自由端)，冷端则置于被测对象之外温度为t0的环境中。
如把热电偶的两个冷端也连接起来则形成一个闭合回路，如图1所示，则当热端温度和冷端温度不相等，即t≠to时，回路中有电流流过，这说明在回路中产生了电动势，由于热电偶两个接点处的温度不同而产生的电动势称为热电(动)势，上述理象称为热电效应，或称塞贝克效应。热电偶就是利用热电效应来测量温度的。进一步的研究表明，热电势是由接触电势和温差电组成的。
目录
1 引言………………………………………………………………………………………1
2 总体方案设计……………………………………………………………………………1
2．1方案一：…………………………………………………………………………1
2．2方案二：…………………………………………………………………………3
3 分电路设计和论证………………………………………………………………………3
3．1温湿度采集电路设计和论证……………………………………………………3
3．1．1 方案一………………………………………………………………………3
3．1．2 方案二………………………………………………………………………7
3．2 显示电路设计和论证…………………………………………………………10
3．2．1 方案一………………………………………………………………………11
3．2．2 方案二 ……………………………………………………………………11
4 软件设计…………………………………………………………………………………13
4．1程序流程…………………………………………………………………………13
4．1．1系统主程序流程图…………………………………………………………13
4．1．2各子程序流程图……………………………………………………………14
4．2程序………………………………………………………………………………16
4．2．1主程序………………………………………………………………………16
4．2．2 各子程序……………………………………………………………………18
5软硬件系统的调试………………………………………………………………………22
6 附录………………………………………………………………………………………23
7参考文献…………………………………………………………………………………24
参考文献
1、 王静霞.《单片机应用技术（C语言版）》.北京：电子工业出版社.2009.5
2、 常慧琳.《传感器与自动检测》.北京:电子工业出版社.2009.4
3、 戴佳，戴卫恒，刘博文.《51单片机C语言应用程序设计实例精讲（第2版）》.北京：电子工业出版社.2009.5
4、 吴春生.课程设计.温湿度传感器报警器.2013.1
5、 wxc9216.电子设计. DHT11_C程序与对应的原理图.2012.4
6、 huchunhuay.专业资料.DHT11_C程序与对应的原理图.2012.7.18
7、 huhuan6.行业资料.SHT10中文资料.2011.10.17
8、 xiaoyu19870310.专业资料.SHT10_C编程实例.2011.5.7
www.bysj360.com www.bysj360.com/page.asp?id=37 www.bylw520.net www.bylw520.net/html/4927.html www.bylw520.net/html/4926.html www.caddown.com www.caddown.com/l/5.html
