基于单片机的智能加湿器设计.doc

本科毕业设计（论文）题 目 基于单片机的智能 加湿器设计 姓 名 ****** 专 业 电子科学与技术 学 号 ********* 指引教师 **** 郑州科技学院电气工程学院五月目 录摘 要 IAbstract II1 绪论 11.1 选题背景和意义 11.2 发呈现状及前景 21.3 设计任务 32 系统硬件设计 52.1 总体设计 52.2 单片机模块 62.2.1 单片机简介 62.2.2 单片机的特点 72.2.3 单片机最小系统 92.3 传感器模块 102.3.1 温湿度传感器选择方案 102.3.2 DHT11数字温湿度传感器 112.3.3 传感器电路 142.4 液晶显示模块 152.4.1 显示屏的设计方案 152.4.2 1602字符型液晶显示屏 152.4.3 1602LCD电路 182.5 报警电路模块 192.6 按键模块 202.6.1 输入设计方案 202.6.2 按键电路 202.7 系统电路工作原理 213 系统软件设计 233.1 主程序设计 233.2 温湿度检测控制模块设计 243.3 液晶显示模块设计 254 系统调试与分析 274.1 软件调试 274.2 程序调试 284.2.1 KEIL软件简介 284.2.2 调试过程 294.3 调试分析 29总 结 32致 谢 34参照文献 35附录1 实物图 36附录2 源程序 37基于单片机的智能加湿器设计摘 要目前在我们的平常生活中，加湿器被应用到诸多领域，可是市场上大多数的加湿器都需要通过手动来控制加湿器的启动和关闭，并且不能对空气中的的温湿度进行实时且精确的监测，使得人们在使用加湿器的过程中浮现某些意想不到的问题，如对空气过度加湿，过多的空气湿度就会对人体健康导致负面影响；加湿器工作时浮现干烧的状况还会给我们带来安全隐患。

因此在既有加湿器的基本上开发出一种具有智能控制功能的加湿器显得特别必要本次设计以STC89C52单片机与温湿度传感器为系统的设计核心，运用温湿度传感器DHT11对空气中的温湿度信号进行采集，并运用它解决信号的功能，将采集到的温湿度信号转换成数字信号，再通过单片机的可编程能力对该数字信号进行分析与解决，将解决后的数据通过1602液晶显示屏显示出来，实现对空气中的相对湿度的实时显示功能，同步单片机也可以智能控制加湿器的工作状态，以达到自动控制加湿器的目的该设计还拥有水位监测电路和报警电路，实现加湿器的防干烧功能该系统的设计电路简朴，检测数据的精度高，且具有较高的可靠性核心词:加湿器；STC89C52单片机；温湿度传感器DHT11；1602液晶显示屏INTELLIGENT HUMIDIFIER DESIGN BASED ON SINGLE CHIP MICROCOMPUTERAbstractAt present in our daily life, the humidifier can be used in many areas, but the majority of the market's need to manually control the humidifier humidifier is opened and closed, and can not be real-time and accurate monitoring of temperature and humidity in the air, which makes people some beat all problems occur in the process of the humidifier, such as the excessive air humidification, air humidity will cause too much negative impact on human health; in the dry situation will bring hidden trouble to our humidifier work. Therefore, based on the existing humidifier on the development of a kind of intelligent control function of the humidifier is particularly necessary.This design uses the STC89C52 microcontroller with temperature and humidity sensors for the design of the core system, using temperature and humidity sensor DHT11 to collect temperature and humidity signal in the air, and use it in signal processing function, the temperature and humidity of the collected signal is converted into digital signal, the digital signal is single chip programmable ability analysis and processing, the processed data through 1602 LCD display, real-time display function of the relative humidity in the air, and the MCU can also work state of intelligent control of the humidifier, in order to achieve the purpose of automatic control humidifier. The design also has a water level monitoring circuit and alarm circuit, dry burning prevention function of humidifier. The design of the circuit of the system is simple, high precision of detection data, and has high reliability.Keywords: humidifier; STC89C52 MCU; temperature and humidity sensor DHT11; 1602 LCD display1 绪论目前加湿器被普遍应用于诸多领域，随着科学技术的发展与进步，温湿度检测技术趋于成熟，以温湿度检测技术为设计核心的加湿器也朝着小型化、低功耗和智能化方向发展[1]。

单片机以较高的集成度和稳定的性能，使其在智能加湿器的设计方面具有更加明显的优势1.1 选题背景和意义随着经济的迅速发展，人们的生活水平也逐渐提高，随着着的是生活环境与工作环境的质量徐徐被人们注重起来当空气中的湿度没有达到一定的湿度值时，会给我们的平常生活和工作带来负面影响如果我们长期生活在干燥的空气环境中，人体的舒服度值会降到很低，甚至会对我们的身体健康带来许多未知的隐患；当我们在工作的时候还会提高产品的不良率从而减少生产产品的速度，引起各式各样的不良影响，此时加湿器就显得尤为重要，我们可以通过使用加湿器来有效地增长室内空气中的湿度，湿润干燥的空气水由于表面张力的作用，会积极形成水滴的形状，同步会吸附空气中的灰尘当室内空气中的粉尘和漂浮的烟雾与水分子结合后，会形成一种个小的颗粒，使空气中的灰尘沉淀下来，并且可以有效的清除室内空气中的异味，使空气变得清新在本次的设计中，重要是运用加湿器调节空气中的湿度，以达到提高人体舒服度的目的研究发现，湿度不仅影响人们的生活质量，在工业制造和产品质量方面同样有着重要的影响塑料薄膜大棚、厂房和办公室等室内封闭场合，一般都需要用智能加湿器来调节空气的湿度，使室内空气的湿度达到合适的限度。

在平常生活中我们常常用舒服度来描述环境质量，但是人体舒服度与大气探测仪器检测到的多种气象要素成果有很大的不同，它不是一种精确的数据参数，仅仅是人体对外界气象环境的一种主观感受人体舒服度指数是人为制定的一种生物气象指标，通过人体舒服度指数我们可以更加清晰的理解我们所在环境下的舒服感，且可以显示出在不同的天气条件下，人体可以感觉到的舒服度值在众多的影响因素中，温度、相对湿度、气压、风速这些气象因素，对人体的舒服度产生很大的影响最佳的温湿度范畴是40%RH～60%RH[2]，人体在此温湿度范畴内的舒服度最佳经研究发现：生活在合适湿度的空气环境下的生物体才干长期保持活力将某些我们常用的木质家具长期放置在过于干燥的空气环境下，会对其导致某些不同限度的损坏，如乐器、家具和木质装修等很也许会浮现变形、老化甚至干裂的状况因此，我们在寄存以上物品时要格外注意室内湿度，原则状况下应保持在40%-60%RH范畴内，然而对于生活在河北地区的家庭来说，冬天的室内湿度平均为10%-15%RH，干燥的空气环境下，浮现高压静电的状况十分普遍家用电器及办公电器的广泛使用，使得静电出目前我们生活中的各个角落[3]当静电状况十分严重时，对我们的生活环境也是一种污染。

生活或工作在此环境下的人心情容易烦躁，有时甚至会浮现头晕胸闷的状况，严重影响我们的身体健康智能加湿器可以放出某些富含负氧离子的空气，既调节为合适湿度的空气，这些空气均匀的布满整个空间，可以很大限度的消除静电现象，还可以过滤空气中异味，制造出更加清新、芳香的空气因此，对空气中的湿度合适的进行调节，无论是对与我们的身心健康还是工作学习，均有着不可忽视的重要意义调节室内湿度的措施有诸多，我们可以在室内洒水或者放置水族箱，但是这种调节空气湿度的方式是十分缓慢的，并且我们无法控制它的影响限度如果加湿的限度过大，也会对人体导致不好的影响，如今大多数的家庭和公司都是应用加湿器来对空气加湿本次设计基于单片机技术，对智能加湿器的部分功能实行进一步的改动，使其可以根据顾客的个人需求进行调节，并且拥有智能控制功能，其可以根据传感器检测到的实时湿度自动控制加湿器的工作状态在本设计中，加湿器的智能控制能力得到了加强，完全可以满足顾客对产品的简朴规定，在产品开发方面具有十分重要的意义1.2 发呈现状及前景智能加湿行业在国内发展了将近，通过这些年空气质量概念的普及和人们对身体健康意识的提高，加湿器的功能和作用也徐徐被人们所理解，并逐渐被人们接受和青睐。

可是，由于加湿器这一新兴行业在国内发展的比较晚，它相应的某些产品质量原则没有得到规范化，这为广大顾客在选择上带来了一定的选择困难众多厂商只跟风不跟质量的行为，导致了加湿器行业产品质量的参差不齐，使消费者的合法权益受到了侵害加湿器功能重要是增长室内空气的湿度，使湿度控制在相对健康的状态下加湿器按其功能划分为三种：电热加湿器、超声波加湿器和净化加湿器电热加湿器重要是对水进行加热使其蒸发，运用水蒸汽来加湿空气，此种加湿方式容易发生热蒸汽烫伤人的状况，已。