温湿度测试仪设计
【摘 要】本文利用DHT11采集温湿度,采用现在市场上主流的80c52单片机为控制器,组成一个室内温湿度模拟采集和控制系统。电路主要分为以下几大部分:基于80C52最小系统组成、LCD显示电路、按键控制、PT2262/2272无线遥控、以及PWM调制加温电路和降温电路组成。本设计电路简单,具有创新性和实际的市场价值。
【关键词】DHT11;80c52单片机;PWM调制;PT2262/2272 一、引言
据研究,室内温度过高时,会影响人的体温调节功能,由于散热不良而引起体温升高、血管舒张、心率加速等问题。冬季,如果室内温度经常保持在25℃以上,人就会感到神疲力乏、头晕脑涨、思维迟钝、记忆力差等各种不适。同时,由于室内外温差悬殊,人体难以适应,易患伤风感冒。但如果室内温度过低,则也会使人体代谢功能下降,皮下血管收缩,呼吸道粘膜的抵抗力减弱,容易诱发呼吸道等等问题。 在注意室内温度调节的同时,还应注意室内的湿度。室内湿度过大时,夏天会抑制人体散热,使人感到十分闷热、烦躁;冬天则会加速热传导,使人觉得阴冷、抑郁。室内湿
度过低时,因上呼吸道粘膜的水分大量散失,人会感到口干、舌燥,甚至鼻出血等。
然而,人的体感并不单纯受气温或气湿两种因素的影响,而是两者综合作用的结果。通过实验测定,在装有空调的室内,最宜人的室内温湿度:室温为19至24℃,湿度为40%至50%时,人会感到最舒适。如果考虑到温、湿度对人思维活动的影响,最适宜的室温度应是18℃,湿度应是40%至60%,此时,人的精神状态好,思维最敏捷,工作效率高。 据此,现在室内大都有空调,也会有空气加湿器,但是怎样利用好空调和空气加湿器,让大家都能在舒适的环境中工作呢?本文设计的这款温度测试仪。可以让大家知道什么时候打开空调或空气加湿器才合适,而不至于在空调房里感觉不适,不能好好工作。
二、温湿度测试仪的硬件设计 (一)系统总体方案介绍
我们设计的这款温度测试仪是一个基于80c51系列单片机的温湿度控制系统。该系统利用DHT11采集温湿度值,并将采集到的温湿度信号送至单片机,由单片机控制LCD显示。并通过按键或者遥控部分设置室内合适的温湿度,采用风扇转速模拟加热环境,蜂鸣器响声模拟降温环境,利用PWM送给后级的加热或降温系统,从而达到一个恒温或者恒湿的适合人们工作生活的环境。该仪器具有测量精度较
高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试不同环境温湿度的特点。系统组成框图如图2.1所示,实物电路图如附录2所示。
电路基本部分功能为:
1)电路的基本功能是采集温湿并显示当前值。 2)通过按键可以增加或减少温室显示设定值。 3)通过无线遥控可增加或减少温室。 4)通过PWM调试,加热或者降温室内温度。 (二)LCD显示电路设计与原理
采用标准型1602液晶显示字符模块(背光/蓝屏/+5V),更直观的显示出数值,而且还可以减少利用多位数码管而造成I/O的不够用的情况。
1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A” 。 (三) PT2262/PT2272设计与工作原理
PT2262/PT2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位通用编/解码电路。它最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚,任意组合可提供531441个地