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实习室温湿度限定体系奈何计划?

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  实验室温湿度控制系统如何设计?_城乡/园林规划_工程科技_专业资料。实验室温湿度控制系统如何设计? 1、设计内容 用新型的智能集成温湿度传感器 DHT11 实现温度、湿度的检测,将温度和湿度信号通过传 感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机 AT89C52

  实验室温湿度控制系统如何设计? 1、设计内容 用新型的智能集成温湿度传感器 DHT11 实现温度、湿度的检测,将温度和湿度信号通过传 感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机 AT89C52 进行数据分析和处理,为 显示电路提供信号。如图 1-1 所示: 2、SICOLAB 设计要求 (1) 通过 DHT11 传感器对周边温湿度信息的采集并转换成数字信号, 将信息提供给单片机 进行处理和分析,温度检测范围:0~50℃,测量精度:1℃,湿度检测范围 :20~90%RH, 检测精度:1%RH。 (2)通过编程用单片机来实现温湿度的显示。 (3)通过 LCD1602 液晶显示器来显示温湿度数值。 2 硬件设计 2.1 电路工作原理 本设计的设计电路采用模块化、层次化设计,设计的电路原理图如图 2-1 所示: 2.1.1 工作原理 本设计是由硬件和软件相结合, 应用软件控制硬件的自动智能化工作。 设计中用新型的智能 温湿度传感器 DHT11 实现对温度、湿度的检测,将温湿度信号通过传感器进行采集并转换 成数字信号,再运用单片机 AT89C52 进行数据分析和处理,为显示提供信号,然后将信号 传输给 LCD1602 液晶显示器。 2.1.2 工作过程 给电路通以+5v 电压,电路进入初始化工作,大约 1s 后,传感器 DHT11 开始采集检测环 境信息,然后将获得的信息通过 p1.0 脚传送到单片机进行数据分析和处理,最后将信号传 输至 LCD1602 液晶显示器,显示器经内部处理后显示出精确的温度和湿度值。 2.2 电路控制系统 本电路的控制系统为单片机最小系统( AT89C52 、时钟电路、复位电路) 。以单片机芯片 AT89C52 作为 CPU,时钟电路由一个频率为 12MHz 的晶振和两个 33pF 的电容组成,复位 电路由一个 22uF 的电容和一个 10k 的电阻组成。 2.3 控制部分 SICOLAB 本系统控制设备采用加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备作为控制器,加湿 设备、 除湿设备、 加温设备、 降温设备分别控制湿度与温度, 使得实验室的温湿度得到控制。 单片机 P1^1,P1^3 分别为温度超过或低于上下限控制脚,P1^2,P1^4 分别为湿度超过或 低于上下限控制脚。控制脚通过控制加湿设备、除湿设备、加温设备、降温设备,调节温度 及湿度。 当实验室实际温度超过设定温度上限时, 系统将调用控制模块对降温设备控制, 将实验室的 温度降低;当实验室实际温度低于设定温度下限时,系统将调用控制模块对升温设备控制, 将实验室的温度升高; 当实验室实际湿度超过设定湿度上限时, 系统将调用控制模块对除湿 设备控制,将实验室的湿度降低;当实验室实际湿度低于设定湿度下限时,系统将调用控制 模块对加湿设备控制,将实验室的湿度提高。 SICOLAB 程序设计 整个系统的功能是由硬件电路配合软件程序来实现的, 当硬件定型的时候软件 也就定下了,软件由主程序和子程序组成。主程序,它是整个软件的核心,专 门用来协调各个执行模块和操作者的联系; 子程序, 它是用来完成各种实质性 的工作的,如测量、计算、显示、通讯等。每一个执行软件就是一个小的执行 模块, 这里将每一个模块一一列出来, 并为每个执行模块进行功能定义和接口 定义。各执行模块规划好以后,就可以规划监控软件了。首先要根据系统的总 体功能选择一种最合适的主程序结构, 然后根据实时性的条件, 合理安排监控 软件和执行软件之间的调度关系。 3.1 主程序模块 (1)主程序模块框图 主程序主要完成硬件初始化,子程序调用等功能。在主程序中,对温湿度传感 器、LCD1602 液晶显示器的初始化,同时调用传感器数据,进行显示。其框图 如图 3-1 所示。 3.2 DHT11 初始化模块 该流程主要对传感器的初始化进行设计,流程图如图 3-2 所示:

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