单片机自动加湿器报告.docVIP

单片机自动加湿器 目 录 1选题背景 3 2方案论证 3 3过程论证 4 3.1传感器 4 3.2单片机 7 3.3LED显示电路 10 3.4键盘 11 3.5驱动电路 13 3.6声光报警 16 3.7与上位机连接 16 3.8总体流程图与框图 20 3.9抗干扰 21 4心得体会 22 【参考文献】 23 自动加湿器 1、选题背景 随着人们生活水平提高，空调广泛使用，导致皮肤紧绷、口舌干燥、咳嗽感冒等空调病的滋生。，能有效增加室内湿度，滋润干燥空气，并与空气中漂浮的烟雾、粉尘结合使其沉淀，能有效除去油漆味、霉味、烟味及臭味，使空气更加清新，人的健康在现代化的工业生产及科学实验中对空气湿度的重视程度日益提高，要求也越来越高，如果湿度不能满足要求，将会造成不同程度的不良后果医药厂房、手术室等环境对湿度的要求更是具有必要性的，并且洁净加湿，如果湿度不够将会造成药品等级下降、细菌增多、伤口不易愈合等问题。另外，在卷烟、冷库保鲜、食品回潮、老化实验、文物保存、重力测试、保护装修、疗养中心等场所，对湿度的要求都是很高的，随着现代工业的发展，在空调工程中的加湿问题将越发重要。虽然在一些南方地区的加湿要求的时间很短，有的只有1—2个月，但只要工艺需要，保证生产的产品品质不变，加湿问题就必须考虑。该传感器具有比其它类型的湿度传感器优越得多的性能。首先是传感器信号强度的增加增强了传感器的抗干扰性能，保证了传感器的长期稳定性，而A／D转换的同时完成，则降低了传感器对干扰噪声的敏感程度。其次在传感器芯片内装载的校准数据保证了每一只湿度传感器都具有相同的功能，即具有100％的互换性。最后，传感器可直接通过I2C总线与任何类型的微处理器、微控制器系统连接，从而减少了接口电路的硬件成本，简化了接口方式。SHT1 1温湿度传感器的主要特性如下： （1）将温湿度传感器、信号放大调理、A／D转换、I2C总线接口全部集成于一芯片； （2）可给出全校准相对湿度及温度值输出； （3）带有工业标准的I℃总线数字输出接口； （4）具有露点值计算输出功能； （5）具有卓越的长期稳定性； （6）湿度值输出分辨率为14位，温度值输出分辨率为12位，并可编程为12位和8位； （7）小体积(7．65×5．08×23．5mm)，可表面贴装； （8）具有可靠的CRC数据传输校验功能； （9） 100％互换性； (10)电源电压范围为2．4～5．5V； (11)电流消耗：测量时为550ttA，平均为28ttA，休眠时为3 A。 3、1、2 SHT1 1温湿度传感器的结构 SHT1 1温湿度传感器采用SMD(LCC)表面贴片封装形式，管脚排列如图2所示，其引脚说明如下： 图 2 SHT1 1温湿度传感器的引脚图 (1)GND：接地端； (2)DATA：双向串行数据线； (3)SCK：串行时钟输入； (4)VDD电源端：0．4～5．5V电源 3、1、3 SHT1 1温湿度传感器的工作原理 SHT1 1的湿度检测运用电容式结构，并采用具有不同保护的“微型结构”检测电极系统与聚合物覆盖层来组成传感器芯片的电容，除保持电容式湿敏器件的原有特性外，还可抵御来自外界的影响。由于它将温度传感器与湿度传感器结合在一起而构成了一个单一的个体，因而测量精度较高且可精确得出露点，同时不会产生由于温度与湿度传感器之间随温度梯度变化引起的误差。CMOSensTM技术不仅将温湿度传感器结合在一起，而且还将信号放大器、模／数转换器、校准数据存储器、标准I℃ 总线等电路全部集成在一个芯片内。SHT11传感器的内部结构框图如图3所示。 图 3 SHT1 1温湿度传感器的内部结构图 SHT1 1的每一个传感器都是在极为精确的湿度室中校准的。SHT11传感器的校准系数预先存在OTP内存中。经校准的相对湿度和温度传感器与一个14位的A／D转换器相连，可将转换后的数字温湿度值送给二线I℃ 总线器件，从而将数字信号转换为符合I2C总线协议的串行数字信号。由于将传感器与电路部分结合在一起，因此，该传感器具有比其它类型的湿度传感器优越得多的性能。首先是传感器信号强度的增加增强了传感器的抗干扰性能，保证了传感器的长期稳定性，而A／D转换的同时完成，则降低了传感器对干扰噪声的敏感程度。其次在传感器芯片内装载的校准数据保证了每一只湿度传感器都具有相同的功能， 即具有 100％的互换性。 3、1、4 SHT1 1温湿度传感器的温度补偿 SHT1 1温湿度传感器的输出的相对湿度读数值为N与被测相对湿度RH呈线性关系。 当环境温度TA≠+25℃时，要对相对湿度做温度补偿，补偿公式为 RHT=（T-25）*（0.01+0.00008N））SHT1 1温湿度传感器与51