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基于AT89S52单片机和LTM8901实现智能环境温湿度控制

小序

当今,智能化已成为自动化领域新的成长趋势,并推动智能功能迅速扩展到仪器、仪表、设备等行业。温湿度的丈量和节制在工农业临盆、景象不雅测、恒温恒湿的空调房、科学钻研及日常生活中被广泛利用。本设计基于温湿度传感器LTM8901的智能情况温湿度节制系统,以AT89S52为节制器,经由过程仿真实验,可以实现对情况温室温度和湿度的检测与节制。

系统硬件设计

系统经由过程集成数字式温湿度传感器检测情况的温度值和湿度值,将情况的温度和湿度转换成数字量,并将结果传送给单片机,经由过程数码管显示。单片机使用键盘设置情况温度和湿度的最大年夜值和最小值,并将检测确当前值和预设的最大年夜值和最小值作对照,根据对照结果单片机做出响应的判断,以节制输出继电器的事情状态,履行响应的节制操作,从而可以实现对情况温湿度的检测和节制。系统框图如图1所示。

温湿度检测电路

系统采纳长英科技的LTM8901作为情况温湿度传感器。LTM8901是一款专门为用户设计自身产品而供给的数字化温湿度探头,可单点应用,也可以与其他ITU设备多点联网应用。其湿度丈量量程为1%~99%RH,分辨率为0.5%RH,丈量精度为±3.0%RH(范例值);温度丈量范围为-25℃~+60℃,分辨率为0.0625℃,丈量精度为±0.5℃;相应光阴范例值为5秒;事情电压范围为4.5V~5.5V。LTM8901将丈量结果直接输出为数字旌旗灯号,经由过程“一线式总线”串行传送给单片机,同时可以传送校验码,具有较强的抗滋扰纠错能力,其电路连接如图2所示。

键盘输入和数码显示电路

键盘输入电路的主要感化是供用户设置温湿度参考值,包括最大年夜值和最小值。键盘输入电路由4×4个小键盘组成,共16各功能键,包括0~9数字键、温度设置键、湿度设置键、最大年夜值键、最小值键、确认键和清除键。温度设置键有效后可以改变预设温度的最大年夜值和最小值。温度设置键有效后可以改变预设湿度的最大年夜值和最小值。最大年夜值键用于阐明输入的是最大年夜限值,最小值键是阐明输入的是最小限值,和确认键共同应用可以设定温湿度的预设限值。清除键用以清除当前的设置值。

数码显示电路由6个数码管组成,分成两组,一组用于显示温度值,一组用于显示湿度值。当用户设置温湿度参考值时,显示的是设置的最大年夜值或是最小值;当系统处于监测节制时,显示的是当前检测到的温湿度值。

输出电路

系统采纳继电器输出,经由过程改变温度控系统或湿度控系统的事情状态,实现对情况温湿度的节制。系统温度和湿度节制设备主要包括加热装配、透风装配、抽湿装配和加湿装配。ULN2803是8重达林顿反相驱动器,其输入端接单片机的输出端口,输出端接继电器的输入端。继电器采纳国产的交流固态继电器(AC-SSR)H220D15,其内部采纳光电隔离要领,可以有效避免电磁滋扰。当单片机检测到温度值或湿度值跨越预设的范围时,单片机的I/O口输出节制旌旗灯号驱动继电器,启动电器事情,实现对温度控系统或湿度控系统的节制。

系统软件设计

系统软件设计采纳模块化布局,各个功能子块自力,方便调试。系统主流程图如图3所示。从图中可以看出,全部软件在布局上分为主法度榜样、键盘扫描法度榜样、LTM8901节制法度榜样、显示法度榜样以及输出节制法度榜样。主法度榜样实现各个模块的初始化,然落后入中断等待。键盘扫描法度榜样主要义务是判断被按下的是哪一个键,从而履行响应的功能子法度榜样。LTM8901节制法度榜样主如果检测情况的温湿度值,并将检测结果传送给单片机。显示法度榜样是用来显示用户预设值或检测值。输出节制法度榜样主如果将检测值和用户预设值相对照,根据对照结果将响应的输出端口置位或复位,从而节制继电器的事情状态。

LTM8901的节制法度榜样主要包括以下几个步骤:发启动转换敕令(250~350μs的负脉冲);延时850~1000ms,用于LTM01转换;发上位机读取敕令。当单片机发送读取敕令00H时,读取湿度值,然后延时4.5~5 ms,发送读取敕令01H,读取温度值。

结语

LTM8901是单片集成的数字式温湿度传感器,所有旌旗灯号的处置惩罚都在内部完成,采纳“一线式总线”进行通信,以数字形式完成数据的传输,节省了单片机的I/O口,而且省掉落了A/D器件,低落了资源。该系统电路布局简单、检测准确、稳定性好,可以实现对情况温湿度的丈量和节制。

责任编辑:gt

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