养护室温湿度监控系统的毕业设计.docVIP

济南大学泉城学院 毕业设计方案 题 目 专 业 班 级 学 生 学 号 指导教师 二〇一一年月日 学院 专业 学生 刘振振 学号 设计题目 一、选题背景与意义 最近几年，国内外温湿度传感器测量系统正向着集成化、智能化发展，随着科研人员的不断努力，该类型系统取得的巨大的成就。 现代温湿度传感器测量系统技术主要以数据采集为依据，主要类型包括：虚拟仪器、智能仪器、数字式仪器等等。伴随电子科学技术的进一步发展，数据采集系统也发生了日新月异的变化，其整体的性能、实用性方面都有所改进。因此，依托于数据采集结构而发展的温湿度传感器测量系统在实际应用中也发挥这越来越重要的作用。 目前，许多外国大型企业都很重视传感器的研发工作，例如，日本的Figaro公司、芬兰的Vaisala公司等，都致力于传感器的发展和完善，以保障其在整个销售市场的竞争力。在九十年代，先后出现了集成温度湿度测量套件和应用于湿度传感器的测试系统，这个新技术的产生都大大刺激了传感器的进一步发展。 与此同时，国内许多机构也在传感器测试装置的研发上不断探索、研发。例如通过采用传统电子仪器进行设计研发而成的多种动态测试系统、动进样装置的气体传感器智能测试系统等等，这些成绩都体现了我国在传感器领域取得的成就。 当然，随着科技的进步，传统的温湿度测试技术在稳定性、精度等方面已经无法满足市场的需求，因此，针对新一代传感器的探究显得尤为重要。 二、设计内容三、设计方案 首先根据保持正常状态所需的温度和湿度，设计出温湿度参考值预先存储于单片机中。系统的数据采集部分是将温湿度传感器置于内部，测出内的温湿度值，经过放大、A/D转换为数字量之后送入单片机中，然后LED显示出温湿度测量值。单片机将预设的参考值与测量值进行比较，根据比较结果出判断 为单片机系统，温、湿度测量及变换电路，显示、报警电路，控制电路提供±5v，±15v电源。 2.单片机的选择 MCS-51系列单片机是功能极强的8位高档单片机，他既适用于简单的测控系统，又适用于复杂的测控系统，功能/价格比高，组成应用系统灵活、方便。 本设计选择8051单片机。一个8051单片机包含下列部件 （1）一个8位微处理器CPU。 （2）片内数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。 （3）片内程序存储器ROM。 （4）两个定时/计数器T0、T1，可用作定时器，也可用以对外部脉冲进行计数。 （5）四个8位可编程的并行I/O端口，每个端口既可作输入，也可作输出。 （6）一个串行端口，用于数据的串行通信。 （7）中断控制系统。 （8）内部时钟电路。 3温度传感器的选择 　AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下： 1、流过器件的电流（mA）等于器件所处环境的热力学温度（开尔文）度数2、AD590的测温范围为-55～+150。 3、AD590的电源电压范围为4V～30V。电源电压可在4V~6V范围变化，电流变化1mA，相当于温度变化1K。AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。 4、输出电阻为710MW。5、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55～+150范围内，非线性误差为±0.3。 IH3605 采用集成电路技术, 可在集成电路内部完成对信号的调整。具有精度高、线性好、互换性强等诸多优点。IH3605 内部的两个热化聚合体层之间形成的平板电容器电容量的大小可随湿度的不同发生变化, 从而可完成对湿度信号的采集。 IH3605主要技术指标： 　　●电源电压：4～5.8V；　　●供电电流： 200μA（5VDC）；　　●湿度范围：0～100％RH　　●精度：±2％RH（0～100％RH、25℃、V=5VDC）；　　●互换性：±5％RH（0～60％RH）;±8％RH（90％RH）；　　●线性度：±0.5％RH（典型）；　　●重复性：±0.5％RH；　　●稳定度：±1％RH（50％RH 、5年内）；　　●响应时间：15s（25℃及空气缓慢流动环境下）；　　●工作温度：－40℃～85℃； 5，A/D转换电路的选择 AD574型快速12位逐次逼近式A/D转换器是美国AD公司产品，是一种内部由双极型电路组成的28脚双列直插式标准封装的集成A/D转换器?12位分辨率；