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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

温湿度测量是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量，提高产品产量，节约资源和安全生产方面起着非常重要的作用。因此，能够确保快速、准确的测量温湿度的技术及其装置受到各国的重视。随着信息产业的发展及其工业化的进步，温度和湿度不仅仅表现在以上几个方面直接或间接影响人类基本生活条件，还表现在对生物用品、医药卫生、科学研究、国防建设等方面的影响。针对以上情况，实现对温湿度的准确可靠测量显的尤其重要。近年来，利用智能化数字式温湿度传感器以及实现温湿度信息的在线检测已成为温湿度检测技术的一种发展趋势。

国内外研究现状

国外对温湿度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温湿度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。

我国对于温湿度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温湿度测控技术的基础上，才掌握了温湿度室内微机控制技术，该技术仅限于对温湿度的单项环境因子的控制。我国温湿度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温湿度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。

2. 研究的基本内容

本设计采用51单片机作为核心器件，型号为stc89c52。stc89c52是一个低电压，高性能cmos 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准mcs-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和flash存储单元，功能强大的stc89c52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

温湿度的检测传感器则采用dht11温湿度一体传感器，dht11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个ntc测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个dht11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在otp内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。

显示设备采用1602液晶。本系统采用的1602是一款物美价廉的液晶显示屏，可以显示2行标准字符，每行共有16个字符。在通信系统，智能操作仪表和办公设备的自动化中被广泛的应用，主要功能是显示ascii字符，因此被称为“字符型显示装置”。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、由温度和湿度传感器对环境中的温度和湿度变量进行采样； 2、单片机和传感器通信，获得采样数据并暂存； 3、单片机对数据进行预处理（如校验等），对有效数据再进行以下四种处理操作： （1）驱动显示电路，把数据显示在数码管上； （2）扫描输入的控制信号，设定报警限值； （3）根据设定的报警，驱动报警电路工作，予以报警指示； （4）扫描输入的控制信号，根据需要发送数据给上层设备，在设备上进行数据再处理或保存； 4、在系统供电端有稳压滤波电路或电能存储器件，保证系统正常工作； 5、选用价格低廉的器件或设计电路，减少花费；

6、在以上方案都实施的情况下，对系统进行优化创新设计，强化功能。

进度安排：

2018.12-2019.2 资料查询、基础知识学习

4. 参考文献

[1] 刘攀，俞杰． 基于单片机的温度测控系统［j］． 兰州交通大学学报， 2005(12):103-106．[2] 夏晓南． 基于单片机的温箱温度和湿度的控制［j］． 现代电子技术， 2005(24):117-118． [3] 赵娜，赵刚． 基于51 单片机的温度测量系统［j］．微计算机信息，2007(1):146 -148．

[4] 李光忠.基于单片机的温湿度检测系统的设计[d].山东:山东大学学位论文,2007:6-9

[5] 黄德胜、吴星明、刘敏.基于dsp 的数字化温温度湿度智能控制器设计[j].微计算机信息,2003(5):5-6.