基于IIC总线的温湿度测量系统的设计开题报告
1. 研究目的与意义
湿度和温度是测量领域内十分重要的被测对象。不管是人类赖以生存的居住环境,还是工农业生产,亦或者是军事、气象观测等领域都需要对温度和湿度进行测量和控制。随着电子技术、计算机技术、通信技术、传感器及传感器材技术的迅速发展,测量领域内对温度和湿度的检测也取得了跨越式的发展!可以说对温湿度的测量与控制水平直接影响到人类的所有活动。
不仅在工业、现代农业,还是在气象卫星、仓库保管等领域,对温度和湿度的测量都是随处可见的。对温度和湿度的测量与监控也是十分有意义的。对湿度和温度进行合理有效的调控不仅可以节约能源还更有利各行业安全健康的发展。
在工业领域,各种现代化的机器设备都需要考虑其所在工作环境的温湿度。电器设备是工业领域最常使用也是使用最多的基础设备。温湿度的高低对电器设备的研发者来说是必须要考虑的重要课题。工程师在设计电器产品的时候必须要考虑设计出的产品将来工作环境中温湿度的大小,使用过程中散热通风的问题。选择合适的材料并且对电气设备外表面进行合理有效的封装可以提高电气设备的使用寿命。大型的电器设备长期处于高电压、大电流和满负荷运行,其结果是造成热量集结加剧,由电流热效应造成的危害直接影响电器设备的绝缘设施,危害机器的正常运转和操作人员的人身安全,所以就要求对电气设备的温湿度状况进行测量控制。
温湿度对植物、动物的生长都有一定的影响,当温度达到了植物和动物生长所能承受的最高值和最低值时,这些植物和动物就会慢慢的消失,或者演变成其他的一些物种,同样湿度也对动植物的生长有着不可小视的影响,所以对一定的温湿度我们必须测量。同时我们也必须要记录大气的温湿度的变化,这样我们才更能对我们的生活的环境的变化有个直观的了解!
2. 研究内容和预期目标
本课题的主要任务是设计基于iic总线的温湿度测量系统。sht11是瑞士sensirion公司生产的具有i2c总线接口的单片全校准数字式相对湿度和温度传感器。该传感器采用独特的cmosens tm技术,具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。采用sht11作为温湿度的信号采集传感器,单片机作为中央处理器,温湿度信号经采样、量程转换,送入a/d转换器,通过 单片机读入后,进行数据处理,同时可实时将温湿度值在数码管或lcd上显示。采用单片机来对他们进行控制,具有控制方便,简单和灵活性大等优点,核心在于单片机与adc芯片、数码管或lcd的硬件连接及接口程序的设计,另外一点便是对数码动静态扫描显示原理的理解与运用。要求通过本设计,能够熟练掌握基于单片机电子系统的软硬件设计方法、流程,掌握单片机、a/d转换芯片、lcd等重要器件的工作原理及使用,掌握proteus、protel等工具的使用。具体内容如下:
1.主要器件如温湿度传感器、lcd、单片机等选型;
2.原理图的设计;
3. 研究的方法与步骤
研究方法
采用将温度和湿度一起测量,即用一个温湿度传感器sht11实现。温湿度传感器sht11将温度感测、湿度感测、信号变换、a/d转换和加热器等功能集合到一个芯片上,该芯片包括一个电容性聚合体湿度敏感元件和一个用能隙材料制成的温度敏感元件,这两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号,该信号首先进入微弱信号放大器进行信号放大,然后进入一个14位的a/d转换器,最后经过二线串行数字接口输出数字信号,采用数码管显示所测温度和湿度。
步骤
1、开题报告;
4. 参考文献
[1]肖金球.单片机原理与接口技术[m] .北京:清华大学出版社,2004
[2]沈建华.msp430系统16位超低功耗单片机原理与实践[m].北京:北京航空航天大学出版社,2008
[3]彭为.单片机典型系统设计实例精讲.北京:电子工业出版社,2006
5. 计划与进度安排
1、1月16日~3月15日
写开题报告,根据设计任务书收集资料,拿出设计方案;
2、3月16日~3月31日
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