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温湿度检测系统的设计(一)信息工程毕业论(3)

2013-06-11 01:06 80-960μS再释放，然后由上拉电阻拉高15-60μS，最后再由DS18B20发出响应低电平60-240μS即完成复位操作。与单片机连接如图5所示：

图5 DS18B20与单片机连接
写时间隙：单片机先将数据线拉低1μS以上，再写入数据。当主机总线
T0时刻从高拉至低电平时,就产生写时间隙,从T0时刻开始15US之内应将所需写的位送到总线上,DS18B20在T0后15-60US间对总线采样。若低电平，写入位是0；若高电平，写入的位是1。连续写2位间的间隙应大于1US。
   2．读时间隙：主机总线T0时刻从高拉至低电平时，总线只须保持低电平17TS，之后在T1时刻将总线拉高，产生读时间隙，读时间隙在T1时刻后T2时刻前有效。TZ距T0为15捍S，也就是说，TZ时刻前主机必须完成读位，关在T0后的60S—120FZS内释放总线。DS18B20引脚功能表如表2所示：
表2 DS18B20引脚功能表
序号    名称                         引脚功能描述 
 1      GND                           接地信号
 2      DQ         数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也可以向器件提供电源。
 3      VDD        可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。 
湿度传感器：HSM-20G湿度传感器的特点是采用电阻式传感元件，成本低、互换性好，湿滞小、耐高湿，抗污染、微型化，温湿度一体，线性电压信号输出。HSM-20G湿度传感器其原理是每变化0.03V湿度所增加的值为1%，其输出的电压值需经过ADC0809转换为数字量，以便单片机处理从而让数码管显示湿度值。其工作电压范围为直流电压5.0±0.2 V，输出电压范围(对应0-100%RH) 为直流电压0.5-3.19 V，测试精度为±5％ RH，工作电流 (最大值)为 2mA，储存环境湿度范围为0 至 99％ RH，工作环境湿度范围为10至90％ (瞬间可达100％ RH)，储存环境为-20℃至80℃，工作环境为0℃至50℃。温室范围为(RH @ 25℃) 最大值2%RH，长期工作稳定性 (年漂移率)为±1.5%，响应时间 (到达63%比值)            为1分钟。 大学排名
3.3.2.5继电器控制电路的设计
 电磁式继电器具有结构简单、工作可靠、坚固耐用、价格便宜等优点，应用极其广泛，它是最为典型和常用的继电器。本电路采用常闭继电器由单片机控制，
当温度或湿度异常时，继电器开始工作且开关切断电源，小灯熄灭，从而起到保护系统的作用。其电路图如图6所示：
 图6 继电器控制电路图
3.4系统的软件设计
3.4.1系统软件概述
 采用软件对系统进行编程比起硬件实现其功能要简单、快捷很多。本系统的软件设计采用了汇编语言编程，只需对温度/湿度进行相应的采集处理后，即可让数码管时时显示当前的温度与湿度值。湿度采集的输出电压需要经过ADC0809进行转换为数字量才可让单片机处理。而语音播报只需接上单片机的I/O口，并对其接口线进行编程方可完成。 总程序流程图如图7所示：

 图7 系统软件总流程图

3.4.2子程序的设计
3.4.2.1温度采集子程序流程图如图8所示：

图8 温度采集子程序流程图
3.4.2.2湿度采集子程序流程图9所示：

图9湿度采集子程序流程图
4.总结
    以单片机AT89S52为核心实现对温度、湿度的检测及其控制，运行可靠，操作简单，精度高，响应速度快。同时，通过LED数码管直观的显示通过控制系统后的温、湿度值．当出现异常现时，通过报警装置发出警告，及时得到处理．从而满足现场需要，具有广泛的应用前景。
 这次作品设计与制作不仅是对我们所学知识的一种检验，也是对自身能力的一种提高，通过这次作品设计使我们明白了自身掌握的知识非常欠缺，所要学习的东西还很多。在整个设计过程中使我们懂得了许多东西，也培养了独立思考和设计的能力，树立了对知识应用的信心，相信会对今后的学习工作和生活有非常大的帮助，并且提高了自己的动手实践操作能力， 使自己充分体会到了在设计过程中的成功喜悦。

参考文献：

（科教范文网http://fw.nseac.com）

[1]  刘勇,《数字电路》，电子工业出版社，2004
[2]  王法能，《单片机原理及应用（简明修订版）》， 科学出版社出版发行, 2001
[3]  赵伟军，《PROTEL 99 SE 教程》，人民邮电出版社，2004
[4]  黄  强，《模拟电子技术》，科学出版社，2003
[5]  徐正惠,胡海影，《单片机原理与应用实训教程》，京科学出版社,2004         
[6]  陈晓文，《电子电路课程设计》，北京电子工业出版社, 2004

附录一：系统电路图：

附录二：程序清单:
温度/湿度上/下限报警子程序流程图略
BIJIAO:
  SETB P0.7                ;开始比较时首先关闭报警
  SETB P0.6
  MOV A,72H
  CLR C
  SUBB A,52H               ;比较温度下限值的十位
  JZ ZAIBI1