论文总字数：23300字

摘 要

随着科学技术的发展，人们对环境的改造越来越大，对周围环境检测的需求越来越高。随着单片机的出现，数字化的温湿度测量仪也随之出现，由于其体积小，精度高，成本低，易操作等特点，被广泛应用于工业、农业以及普通人的日常生活之中。

本文设计了一个智能化的温湿度测量仪应用系统。本次论文在51单片机开发板的基础上，设计并实现了可实时显示温湿度并可根据阈值进行报警的数字温湿度测量仪。系统以STC89C52RC单片机为主控制器，结合DHT22温湿度传感器。通过运用C语言进行编写程序，让单片机将DHT22传感器采集到的温湿度数据通过LCD液晶显示屏显示出来，通过DS1302时钟芯片来显示当前的日期与时间，并以蜂鸣器为主设计的报警电路作为报警模块，对超出阈值的温湿度信号进行报警。

本次设计主要实现了温湿度信息的实时测量功能，显示当前的日期与时间。并能根据预先设定的阈值进行温湿度预警功能，体现了系统的智能化功能。

关键词：单片机 温湿度测量 DHT22 智能化

The Design of the Temperature and Humidity Measuring Instrument

Abstract

With the development of science and technology, people are getting bigger and bigger to the environment,the demand for the detection of the surrounding environment is getting higher and higher.With the emergence of the microcontroller, digital temperature and humidity measuring instrument also appears,because of its small size, high precision, low cost and easy operation, it has been widely used in industry, agriculture and the daily life of ordinary people.

This design has designed a intelligent temperature and humidity measuring instrument application system.Based on the 51 MCU development board, this paper designs and realizes a digital temperature and humidity measuring instrument which can display the temperature and humidity in real time and can be based on the threshold.The system takes the STC89C52RC single chip microcomputer as the main controller, combining with the DHT22 temperature and humidity sensor.Through the use of C language to write the program, so that the microcontroller DHT22 sensor data collected through the LCD liquid crystal display.DS1302 clock chip to display the current date and time,And the alarm circuit designed by the buzzer as the alarm module, the temperature and humidity signals beyond the threshold of the alarm.

This design mainly realizes the temperature and humidity information real-time measurement function, display the current date and time.According to the preset threshold temperature and humidity warning function, reflecting the system's intelligent functions.

Key Words : singlechip；Temperature and humidity measurement；DHT22；Intelligence

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪 论 1

1.1 设计背景和意义 1

1.2 目前相关技术的发展情况 1

1.3 本文工作及论文结构 2

第二章 方案论证 4

2.1 课题任务 4

2.2 系统总体设计方案 4

2.3 方案选择 4

第三章 硬件设计 6

3.1 总体电路框图设计 6

3.2 各功能模块电路设计 6

3.2.1 主控制电路 6

3.2.2 测温湿度电路模块 8

3.2.3 时钟模块电路 10

3.2.4 显示模块电路 11

第四章 软件设计 13

4.1 总体流程图 13

4.2 DHT22功能模块设计 14

4.3 DS1302时钟模块设计 18

4.4 LCD1602显示模块 22

第五章 电路制作与调试 27

5.1 电路制作 27

5.1.1 元件选择和购买 27

5.1.2 元件测试 27

5.2 电路调试 28

5.3 软件调试 30

第六章 误差处理与设计改进 31

6.1 误差分析和消除 31

6.2 设计改进 31

结语 32

致谢 33

参考文献 34

附 录1 整体电路图 35

附 录2 整体实物图 36

第一章 绪 论

1.1 设计背景和意义

温湿度的检测主要是在仓库储存的监管、工厂的日常维护、现代化的房屋建设、学术方面的钻研以及人们平常的社会活动中都会需要涉及到这方面的知识，以前的模拟式的用来测量空气湿度的测量计必须要事先调好信号的调理电路并且需要经过比较繁复的校准、标定的过程，它的测量的精度会很难得到良好的保证，并且会在重复性、线性度、一致性、互换性等一些方面往往会不能跟人们想象的一样。伴随最新的科学与技术的进步，许多的新兴起的产业对周围的环境提出了更高的要求：要制造大规模的集成电路必须要非常高的洁净度的空气，生物化学制药也会需要非常精确的温度和湿度的控制。所以说，对温度和空气湿度的监测和管理已经成为人们社会生活过程中特别重要的技术要求。目前，温湿度的测量已经被非常广泛的应用于农林、仓储、气象、食品、化工、纺织、冶金、家用电器等非常多的领域。 ^[1-2]

能够进行单独的工作的温湿度检测和显示系统可以被应用在许多的领域之中。以前的那些传统的温度测量使用热敏电阻来作为温度的感温元器件。虽然热敏电阻花费的资金比较低，但是必须再加上用来处理的专用电路，而且稳定性性也是比较差，测量的温度的数据正确性比较低，用来进行检查的系统也会存有比较大的失误。与以前制造的温湿度测量计比较的话，现在的数字化温湿度测量仪拥有检测的温湿度的阈值比较大，读取温湿度的数据比较方便，测量的精准度也比较高，适合应用的领域广的特点。 ^[3]

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