基于单片机的空气智能加湿器的设计论文

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1、三门峡职业技术学院　　信息工程系　　　　　　毕　　业　　　设　　　计　论　　　文　　　　毕业设计题目：　　　专业：　　年级：　学号：　　　姓名：　指导老师：　　　34　　　　　　　摘要　　　在日常生活中加湿器得到了广泛的应用，但是现有的加湿器都需要手工控制开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测，人们在使用过程中存在过度加湿和干烧的问题，不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。因此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。本设计采用智能控制，以AT89C51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功

2、能基本实现加湿器的智能化。　　　　关键词：单片机、智能、加湿器、相对湿度、传感器　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　34　　　　　　　目录　　　摘要1　第一章任务来源意义及目的3　　第二章设计方案4　　　2.1总体设计4　2.2实现方式4　　2.3理论基础5　　2.3.1单片机5　　2.3.2DS18B20传感器6　　2.3.31602LCD液晶显示屏7　　　第三章硬件设计9　　3.1设计方案9　　　3.2电路图9　　　3.3信号分析10　　　3.4功能描述10　　3.5复位电路11　3.6液位定位及光电开关12　

3、　　3.71602显示屏12　　3.8DS18B20温度传感器13　第四章软件设计14　4.1整体设计及说明14　4.2DS18B20流程设计15　4.31602字符型LCD流程设计18　第五章系统调试21　　第六章总结22　致谢23　　参考文献24　　　附录一LCD控制及显示子程序25　　　　　　　　　　　　　　　　　　　34　　　　　　　第一章任务来源意义及目的　在日常生活中加湿器得到了广泛的应用，但是现有的加湿器都需要手工控制开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测，人们在使用过程中存在过度加湿和干烧的问题，不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。因此开发设计一种价格低廉、

4、功耗低、具有自动控制功能的加湿器显得尤为必要。　本设计采用智能控制，以AT89C51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实现加湿器的智能化。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　34　　　　　　　第二章设计方案　2.1总体设计　　智能加湿器需满足以下要求：　　1)相对湿度低于40％时自动加湿；　　　2)用户可以设置系统温湿度报警值；　　　3)由5V稳压直流电源供电，提供温湿度调节控制信号，实现自动控制；　　　4)检测得到的数据可以通过显示模块显示。　　　硬件设计不仅要满足系统需求，还要满足功能

5、和外形尺寸要求。　　根据设计要求确定了系统的总体方案，包系统由两个DS18B20温度传感器一个水位传感器、单片机、1602LCD液晶显示屏、声光报警器、以及一个光电耦合开关等部分组成。系统功能原理图如图1-1所示，两个温度传感器分别采集室内空气的干湿球温度，并将采集的温度传送至单片机。单片机对这两个数据加以处理并结合室内湿度要求参数控制加湿器的开启和闭合。另外，水位传感器还能监测水位，单片机根据水位高低控制声光报警装置。自动加湿器包括加湿模块、报警模块、自动断电模块。　　　单片机　　温度传感器1　温度传感器2　　1602LCD显示屏　　　水位传感器　　加湿器开关　　　声光报警器　　　图1-1自

6、动加湿器功能原理图　　　　　　　　　　34　　　　　　　2.2实现方式自动加湿器功能原理图　　　要达到自动加湿器功能要做好硬件和软件设计和调试三个方面的工作。首先硬件方面，通过合理的设计单片机管脚及其他外围电路的链接，使之既有I/O口的功能，又有控制型号的功能。由于时间仓促，没有找到合适的水位传感器，在开发过程中利用三个按钮开关代替水位传感器分别代表高、中、低水位，而加湿器开关则由一发光二级管代替，在方正过程中更容易观察系统开发效果。这方面的内容详见硬件设计部分内容。其次软件方面，通过合理设计软件的结构和安排子程序，使程序以最简洁有效的方式实现目的。最后，调试方面，程序编辑用VW8系列方针器环

7、境，编辑过程可使用软件仿真观察，并对其进行调试。在程序编辑完成之后使用硬件仿真，最终用烧录器将程序写入单片机进行实测。　　　本系统分信号的主要有温度传感器的输入信号和单片机输出的控制信号构成。首先由单片机向温度传感器发出读信号，随后温度传感器做出响应，单片机待DS18B20完成收集到得温度信息进行AD处理并存储为数字信号后，开始读取温度值，并对其信号做位处理使之达到用户需求的精度以及计算得到相对湿