温湿度智能测控系统

字数:20465.页数:43   论文编号:JD405

摘 要

随着社会的进步和工业技术的发展，温度、湿度等环境因素越来越受到人们的重视，许多场合对温度及湿度范围要求严格，然而目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量，同时还有信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据被测温湿度变化及时做出决定。
本课题设计的系统采用I2C总线传感器网络和RS485传输网络的设计思想实现了多点温湿度的测量、显示及远程监测。其中温度、湿度传感器都以智能终端的形式挂接到I2C总线上，由一台数据采集器集中控制，每台数据采集器负责一定区域内的温湿度监测。数据采集器的核心部件为单片机AT89C5，主要完成对其所连接传感器件的测量以及与主机的通信等功能。各采集器以网络结点的方式挂接到RS485传输网络上，传输距离远，还可有效的抑制共模干扰。数据采集器系统中采用数字式温湿传感器SHT11 和单片机AT89C51 组成的最小温湿采集系统。该系统体积小、简单可靠、价格低。它与485 接口连接可实现温湿度的多点检测。从而达到系统统一，和谐的效果。

关键词：STH11智能温湿度传感器，89C51单片机，RS485总线

1.4 系统主要技术指标
1）温度测量：
（1）测量范围：-40℃～123.8℃；
（2）测量精度：±4%RH；
（3）分辨率：0.1oC；
2）湿度测量：
（1）测量范围：0~100%RH；
（2）测量精度：±2%RH；
（3）分辨率：1％RH；
2.1系统实现的主要功能
（1）能够实现环境温度湿度测量；
（2）具有显示和报警功能；
（3）能够实现测量数据的远传；

目  录
1 绪论  1
1.1 研究的目的和意义  1
1.2 国内外相关技术发展概况  2
1.2.1 温度测量的发展概况  2
1.2.2 湿度测量的发展概况 3
1.3 温湿度智能测控系统的应用前景  3
1.4 系统主要技术指标  4
2 系统检测设计  5
2.1 传感器的选用  5
2.1.1 选用原则   5
2.1.2 选择要求   5
2.1.3 传感器的测量   7
2.2 湿度及湿度传感器   7
2.2.1 湿度及其表示方法   8
2.2.2 湿度的测量方法  9
2.3.3 湿度传感器的参数   10
2.4温度及其表示方法   11
2.4.1 温度的测量方法  11
2.5 温、湿度传感器的选择   12
2.5.1 SHT11/15的性能特点   13
2.5.2 STH11/15 的工作原理   15
3 硬件电路设计  21
3.1 系统硬件框架  21 
3.2 数据采集部分的设计   21
3.2.1 温湿度传感器和单片机的连接   21
3.2.2 键盘显示设计   22
3.2.3 报警电路  26
3.4 数据采集部分与485总线的接口  27
3.4.1 RS485协议  27
3.4.2 RS-485优缺点  28
3.4.3 89C51单片机与RS485总线接口电路  29
3.5 系统硬件采集电路图   30
4 系统软件设计  31
4.1 系统的程序设计   31
4.2 温湿度采集流程图  32
4.3 温度显示子程序  33
4.4 湿度显示子程序  34
5 系统干扰设计   35
5.1 供电系统的抗干扰设计  35
5.2 数字信号输入中的软件抗干扰对策  36
5.3 数字信号输出中的软件抗干扰对策   37
致谢   37
参考文献  38