摘要:恒溫恒濕箱是一種能夠自動調(diào)節(jié)溫度與濕度的設(shè)備，它能利用一定的方式將溫濕度控制在所需要的范圍內(nèi)。而隨著科技的發(fā)展，控制理論和電子信息技術(shù)也正在不斷地走向成熟，這使得恒溫恒濕箱在智能化與信息化方面也有了長足的進(jìn)步?，F(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開金屬提煉與化學(xué)制劑，而溫濕度正是它們的主要控制參數(shù)，因而我們需要利用恒溫恒濕箱，來對材料的耐熱、耐濕、耐寒、以及耐干性能進(jìn)行測試。而恒溫恒濕箱又具有操作方便，體積輕便等優(yōu)點，是試驗材料性能的最佳選擇。本設(shè)計，以AT89C52單片機為控制核心設(shè)計了一個恒溫恒濕系統(tǒng)，實現(xiàn)對箱體內(nèi)的溫度與濕度進(jìn)行控制并顯示。恒溫恒濕箱的設(shè)計包括三個部分：硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計和箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中，硬件系統(tǒng)包括：溫度傳感器，濕度傳感器，數(shù)據(jù)顯示，溫度濕度控制和警報等模塊；軟件系統(tǒng)包括：數(shù)據(jù)顯示程序設(shè)計，溫濕度控制程序設(shè)計，鍵盤程序設(shè)計等。對恒溫恒濕箱的程序進(jìn)行了調(diào)試，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)置并調(diào)節(jié)溫度與濕度，使其當(dāng)溫濕度達(dá)到設(shè)定值時，實現(xiàn)自動控制并保持溫濕度恒定,并將傳感器所采集到的數(shù)據(jù)在液晶顯示器上進(jìn)行顯示，方便觀測人員進(jìn)行記錄。最后再根據(jù)所選用的各個元器件的尺寸大小，設(shè)計出最合適的箱體結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞 恒溫恒濕；單片機；自動控制

目錄

摘要

Abstract

1緒論-1

1.1 課題背景及意義-1

1.1.1 國內(nèi)恒溫恒濕箱現(xiàn)狀-1

1.1.2 恒溫恒濕箱未來發(fā)展前景-1

1.2 課題主要內(nèi)容及研究路線-2

2 系統(tǒng)總體設(shè)計-3

2.1 系統(tǒng)設(shè)計的要求-3

2.2 系統(tǒng)的組成機構(gòu)-3

3 硬件電路設(shè)計-5

3.1 單片機控制電路設(shè)計-5

3.1.1 單片機選型-5

3.1.2 復(fù)位與時鐘電路設(shè)計-6

3.2 溫濕度檢測電路設(shè)計-7

3.2.1 傳感器選擇方案-7

3.2.2 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器-7

3.2.3 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器參數(shù)與引腳-7

3.2.4 溫濕度檢測電路設(shè)計-8

3.3 溫濕度控制電路設(shè)計-8

3.3.1 加熱器設(shè)計-9

3.3.2 加濕器設(shè)計-10

3.3.3 風(fēng)扇設(shè)計思路-10

3.4 顯示模塊設(shè)計-11

3.4.1 顯示器選擇方案-11

3.4.2 LCD 1602簡介-11

3.4.3 LCD 1602電路設(shè)計-12

3.5 鍵盤模塊設(shè)計-13

3.6 警報電路設(shè)計-14

3.7 電源電路設(shè)計-14

3.8 保護(hù)電路設(shè)計-15

3.9 串口下載電路設(shè)計-16

4 軟件設(shè)計-17

4.1 軟件設(shè)計綜述-17

4.2主程序流程設(shè)計-17

4.3 溫濕度數(shù)據(jù)檢測與讀取程序設(shè)計-23

4.4 LCD顯示程序設(shè)計-23

4.5 PID溫濕度控制軟件設(shè)計-25

4.5.1 PID控制的發(fā)展-25

4.5.2 PID控制原理-25

4.5.3 PID控制流程-26

4.5.4 PID算法軟件控制實現(xiàn)-27

5 箱體機械結(jié)構(gòu)設(shè)計-30

5.1 箱體設(shè)計思路-30

5.2 機械結(jié)構(gòu)設(shè)計-30

5.2.1 外形設(shè)計-30

5.2.2 內(nèi)部恒溫恒濕空間設(shè)計-30

5.2.3 元器件排布-30

總結(jié)-31

致謝-32

參考文獻(xiàn)-33

附錄-34