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数字温湿度传感器的系统原理及硬件构成
发布日期:2011-11-28

1.1 系统原理
  实验室多点温湿度报警系统原理框图如图1所示,由低性价比单片机对数字温湿度传感器控制,通过模拟温度传感器通讯时序,实现对温湿度数据采集,并对数据处理、显示。当温湿度数据超出设定温湿度值时,由单片机驱动报警装置,实现现场报警功能。
1.2 硬件选型
  单片机选用国产宏晶科技生产的高性价比STC89C51RC系列,与传统8051单片机相比,其具有功耗低,抗外部电磁辐射干扰强,程序下载方式为UART方式等优点,使用非常方便。显示模块采用自带汉字库的LCD12864,主控芯片为ST7921,要求支持串口通信(部分LCD模块需要跳线才能实现串口通信功能)。报警装置采用LED与蜂鸣器实现声光报警,当温湿度超出设定值时,单片机I/O口输出高电平,经NPN型三极管驱动大电流蜂鸣器和高亮发光管,实现报警功能。
 1.3 DHT11特性研究
  DHT11数字温湿度传感器,是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。测量范围相对湿度20%~90%RH,摄氏温度0~50℃。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。数据接口采用单线制串行接口,信号传输距离可达20 m以上。传感器典型连接方式如图2所示,电源正与地跟单片机电源正和地相连接,8路数据接口分别接5.1 k上拉电阻与单片机P1口连接。
2 系统软件
  软件结构比较简单,主要包括了系统各部分的初始化,数据的读取、计算、显示、超限判断等。程序编写首先要用单片机软件模拟DHT11时序,驱动单个传感器模块,然后应用模块化编程方法集成整个系统软件,以实现各项功能。
 

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