1、I 毕毕 业业 论论 文文 题题 目目: 基于单片机的暖风机设计基于单片机的暖风机设计 学学 生生 专专 业业 应 用 电 子 技 术 指导教师指导教师 完成日期完成日期 2010 年 1 月 II 摘要 本文设计了一种以 AT89S52 单片机为核心的低成本、高精度、微型化 LED 显 示温湿度监测系统，并使用一些常用芯片如：DS18B20、GHS-20E 等。系统由单 片机、 温度检测电路、 电机驱动电路、 报警电路以及显示电路构成。 由芯片 AT89S52 控制温湿度传感器检测到的温湿度值进行存储转换，从而在显示电路中数码管中 显示出来。本系统具有易安装检测、软件功能完善，工作可靠、准确
2、度高等优点。 本文论述了单片机技术研制成功的暖风机的监测系统的基本原理，温湿度传 感器信号采集通过单片机来实现方案。采用软件校正，提高了测量精度和整机的 可靠性。实际使用表明，极大的提高了安全性、可靠性和准确度。 关键词：暖风机，温湿度传感器，单片机 AT89S52 III 目 录 摘要 II 目 录 . III 第 1 章 概述 . 20 1.1 选题背景 . 20 1.2 设计过程及工艺要求 . 20 1.3 设计的重点与难点 . 20 第 2 章 方案论证与比较 . 21 2.1 温度传感器的选择 . 21 2.2 湿度传感器的选择 . 21 第 3 章 系统总体设计 . 23 3.1
3、系统设计 . 23 3.2 芯片 AT89S52 介绍 . 23 3.3 传感器的介绍 . 26 3.3.1 传感器的定义及作用 . 26 3.3.2 传感器的特性 . 26 3.3.3 温度传感器 DS18B20 26 3.3.4 湿度传感器 GHS-20E 31 3.3.5 A/D 转换 TLC549 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.4 温湿度采集电路设计 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.5 显示电路的设计 . 33 3.6 报警电路的设计 . 34 3.7 按键电路的设计 . 35 第 4 章 系统调试 . 36 4.1 软硬件的调试 . 36 4.2 系统软件设
4、计 . 36 总 结 39 致 谢 40 参 考 文 献 . 41 附 录 42 20 第 1 章 概述 1.1 选题背景 带液晶显示屏的暖风机，越来越受到用户的欢迎，配合液晶屏显示，可显示 环境温度及设定状态，大大方便了产品的使用。目前，各大厂商为了在市场上占 有一席之地，纷纷在遥控型暖风机的性能参数标准，重量，体积，厚度，色彩， 价格大大下功夫。如：海宝驰的 奔驰暖风取暖器NSB-200遥控型暖风机，SANYO的 三洋暖风机R-P201MR等，样式新颖，都占有很高的性价比。消费者可以量身挑选 适合自己的。 1.2 设计过程及工艺要求 一、基本功能 吹出恒定的暖风 检测温度 显示温度 过限报
5、警 二、主要技术参数 温度检测范围 ： 0-+50 测 量 精 度 ： 0.5 检 测 精 度 ： 1%RH 显 示 方 式 ： 温度：二位显示 湿度：四位显示 报 警 方 式 ： 三极管驱动的蜂鸣音报警 1.3 设计的重点与难点 本设计的任务是设计一个暖风机系统，可以应用于温湿度有一定要求的区域。 测量时能够清晰稳定地显示出监测结果。 系统组成的设计：各部分硬件的选取很有讲究，要十分合理。 设计的难点是： 1、温度湿度模块设计 2、电机驱动模块 3、显示电路设计 4、流程图及程序的设计 21 第 2 章 方案论证与比较 当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机 拾取
6、必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务； 而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的 环节。 传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传 感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无 法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和 控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产 的高效率和高质量。 2.1 温度传感器的选择 方案一：采用热电阻温度传感器。热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特 性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度 高、测量范围大、便于远距离测量。 铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好， 电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格 贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。按 IEC 标准测 温范围
