无线温湿度测量系统设计【字数:9690】

21世纪已经到来,两个典型的特征如复合型和智能化应当成为温湿度检测系统的必备条件。高性能温湿度测量检测系统的研究和设计极具意义,意义极其重大。本次毕业设计将52单片机与DHT11温湿度传感器相结合,而后通过无线通信(即俗称的WIFI)将数据传送到手机。该计划的整体特点是采集温湿度费时少,采集的数据准确度较高,具体数据直观且易于观察。DHT11传感器的特点是稳定性十分牢固和具有无可比拟的可靠性。MCU芯片可被用于控制,运用微控制器来连接NTC温度测量元件。且MCU上手简单,操作容易。因此可以使用单芯片设计温度和湿度控制系统,力求完成本次设计,实现无线温湿度测量检测系统的应用。
目 录
1. 绪论 1
1.1 课题研究目的 1
1.2 无线温湿度测量系统设计的背景和意义 1
1.3 无线温湿度测量系统设计的发展状况及趋势 2
2. 系统方案设计 3
2.1系统工作原理 3
2.2系统方案的选择与论证 3
3. 系统硬件设计 6
3.1主要硬件概述 6
3.1.1 DHT11温湿度传感器简介 6
3.1.2 WIFI模块简介 7
3.1.3 STC89C52单片机 7
3.2 主要单元电路设计 9
3.2.1 单片机的最小系统设计 9
3.2.2 温湿度测量模块电路 11
3.2.3 按键电路 11
4. 系统软件设计 12
4.1 整体系统流程图 12
4.2 DHT11测量数据模块 13
4.3 WIFI通信程序 15
5. 系统调试与分析 18
5.1 系统软件仿真调试与分析 18
5.2 硬件电路调试与分析 19
结论语 22
致谢 23
参考文献 24
附录 25
1. 绪论
1.1 课题研究目的
现代生活当中,工农业发展极其迅速,温湿度检测系统在行业发展的大舞台上也扮演了重要角色。一个先进的温湿度检测系统能够保证工业生产的安全可靠,甚 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072# 
至还可以起到增长粮食的保存期限的作用,保证粮食的质量。人们的生活因此获得了很大便利,人类生活的质量也随之得到提高。正是因为温湿度监测系统对人类生产生活做出了巨大贡献,人们对温湿度检测领域也投放了更多的目光,更多的学术研究正在如火如荼的进行着。温湿度模块的检测的重要性已经与日俱增。温湿度测量已经基本成为行业生产中必经的步骤之一。但是,差强人意的是,在现在,硬件和软件方面仍有着短板,不管是国内还是国外,对温湿度的检测还没有做到尽善尽美,该领域仍有巨大的发展空间,温湿度的研究显然值得继续投放精力和发挥智慧。温湿度测量检测系统的完善是工业工艺与农业技术行业走向进步的必然结果和最终趋势,在不久的将来,温湿度测量检测将贯穿行业。因此本次毕业设计想利用DHT11传感器模块收集温湿度信号,实时传给单片机然后把收集到的实际温湿度值经过MCU处理通过无线通信通信传输到手机上,让使用者即时获悉温湿度的情况。
1.2 无线温湿度测量系统设计的背景和意义
中国共产党已经召开过十九大会议,习主席总书记更是在会议上大力鼓励倡导科学技术的发展,号召科学家们百尺竿头更进一步。为了对领导人的呼吁进行回应,必须贡献出自己的智慧与努力,在社会实践中不断摸索与试探。无线温湿度测量检测模块是综合应用各类信号传感模块,获取和采集所处环境的温湿度的参数,通过传感模块所反馈的信息来获知周边环境的温度和湿度的具体情况和情形。人们获取这些信息以后可以进行相应的调节与处理,使得温湿度适于产业生产。无线检测是本次毕业设计所采用的方式,不需要人类直接进入环境中进行测量,通过温湿度模块得到温湿度的相关参数,而后通过无线通信传递温湿度数据,简易便捷,安全可靠,能够切合使用者的需求。在此基础上,该无线温湿度检测耗能低,消耗功率小,系统对对温湿度检测的准确度也较高,在具体的应用上极其方便,在产业的生产制造上可以给使用者提供了很大的便利。
1.3 无线温湿度测量系统设计的发展状况及趋势
在日常生产中和生活中,温湿度是重要的环境的重要因子。一个合适的温湿度可以为工农业生产环节的正常运行提供有力帮助。当代社会工农业的发展正在加速发展。温湿度模块检测切合行业发展,紧跟符合产业升级的所需求的发展潮流,有着极其广阔的商业市场应用前景,也拥有着卓然的使用应用价值。本次毕业设计对于科学准确探测温度和湿度的具体数据意义重大,能够及时提醒生产者们温湿度方面的变化信息,甚至对事故发生有强烈的预警作用,有助于生产者们进行预防措施的采取,意义巨大。目前无线温湿度模块检测虽然受关注度较高,但因为这毕竟是一个细分的行业,国内对此还并没有很大的热情。而外国有较多的公司专注于这个部落,投入成本平均意义上也大于国内,国外公司在硬件软件两个方面都领先了国内公司一段距离,国内企业在这个意义上相对起点较落后,在研发上有着一些技术壁垒,但有着极大的进步空间,所以应该不断提高创新能力,争取追赶上乃至超过国外。
2. 系统方案设计
2.1系统工作原理
本课题使用DHT11传感器对区域环境进行温湿度指标采集,搜集到的数字信号经过输出环节,直接发射到单片机内部,52单片机然后着手进行处理。本课题的总电路分为五个模块。这几个模块分别是时钟电路,接口电路,复位电路,DHT11传感器电路和串口WIFI通信模块电路。为完成初始化操作,发挥复位电路的功能,连续不断地在RST引脚上输入时钟振荡,进行周期次数为两次的机器振荡,总计数为24个[1]。把STC89C52的I/0端口与显示电路连接,并把STC89C52的串口模块与WIFI模块的串口进行相互连接,可以把波特率固定为9600,以十六进制格式发送到WIFI模块,WIFI模块通过TCP套接字通信模式直接连接到手机,在手机上显示。STC89C52单片机是本次毕业设计所使用到的单片机,该产品由中国深圳宏晶公司生产[2]。这款52单片机是本课题的数据处理的核心,这款单片机在本次毕业设计中充当了控制模块的角色,52单片机有着较多的I/O 口[3]。并且它的定时器和中断功能十分强大,现如今52单片机已经是一个极其成熟的产品,市面上应用很多,也符合本课题的成本预算[4]。而DHT11传感器直接将环境的温湿度转换为可测的数字信号。可实现零到一百相对湿度的检测,误差为+2% RH。

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