基于AVR单片机的温湿度监测系统

温湿度 测量 采集

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应用技术

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基于ＡＶＲ单片机的温湿度监测系统

桂洋

（天津派尔博科技发展有限公司

天津３００３８４）

［摘要］系统采用多传感器采集的方法，准确可靠地监控资料室内的温湿度变化情况，为精确控制室内温湿度提供准确数据，保障了资料室内资料的安全存储。

［关键词］ＡＴｍｅｇａ３２温湿度多传感器ＳＨＴＩＯ中图分类号：Ｓ９５１．４＋ｉ文献标识码：Ａ文章编号：１００９—９１４Ｘ（２００９）９（ｂ）一０２４３一Ｏｌ

随着社会经济的发展和科学技术的不断进步，许爹隋况下都需要对特殊环境的温度、湿度进行限定，为此，本系统利用了ＳＨＴＩＸ系列温湿度传感器测温快速、使用简便等特点，并结合了ＡＶＲ高速单片枧设计了资料档案室室内温湿度监测系统，本系统具有测量准确、调试方便、时时记录报警信息、方便工作人员查看等特点，保证了室内资料的安全保存。

１系统总体设计方橐

系统总体设计方案框图如图一所示：

２．２温湿度传感器ＳＨＴＩＸ

ＳＨＴｘｘ系列产品是一款高度集成的温湿度传感器芯片，提供全量程标定的数字输出。它采用专利的ＣＭＯＳ—Ｓｅｎｓｏｒ技术，确保产品具有极离的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器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，这两个敏感元件与一个１４位的Ａ／Ｄ转换器以及一。个串行接口电路设计在同一个芯片上面。该传感器品质卓越、响应超快、抗干扰能力强、极高的性价比。通过两线制的串行接口与内部的电压调整，使外围系统集成变得快速而简单。微小体积、极低功耗等优点。其中ＳＨＴＩＯ温湿度传器测湿精度±４．５％ＲＲ，分辨率最大１２ｂｉｔ（０．０３％ＲＨ），测温精度在２５℃时为±０．５。Ｃ，缓慢流动空气中反映时间４ｓ：分辨率１４ｂｉｔ（０．０１℃），响应时间４Ｓ。

２３空调、加湿器控制及报警输出

空调、加湿器及报警输出控制采用了传统的低压控制高压器件方式，由光电隔离器件ＰＣ８１７控制继电器闭合或断开，再由断电器常开触点控制空调、加湿器电源：报警输出由ＣＰＵ控制２４Ｖ蜂鸣器和ＬＥＤ发光二极管做为声光报警指示。

３软件设计

３．１单片机程序流程图程序流程图如图二所示：３．２ＰＣ机程序设计

上位机软件主要实现读取室内各传感器的温、湿度值，计算出室内平均温、湿度，如果平均值超过操作人员设定值时发出温度或湿度控制信号至目标单片机，由单片机开启空调或加湿器，当室内温度降至门限值以下时再由Ｐｃ机告知单片机关闭空调，当空内湿度高于门限值时告知单片机停止加湿，并中止报警输出。同时生成报警日志文件。

参数设置：

软件启动后首先进行湿度阀值设定，点击“参数设定，Ｊ，会弹出湿度阀值设定窗口，在设定窗口内可分别对每个房间进行阀值设定，此设定值为加湿器工作的门阀值，当室内湿度小于设定值时加湿器启动工作，当室内湿度高于高定值时加湿器停止加湿工作，设定完成后点击“保存”按键，在弹出的信息框中点击“确定”，设定值保存成功，关闭参数设置窗口。温度阀值设定方法相同。

工作模式：系统工作模式有自动和手动模式，当选择自动模式时房内温度和湿度会自动上传到ＰＣ机并显示，加湿器也会在设定的阀值区间内自动启动和关闭工作：手动工作模式下系统则不会自动更新显示温、湿度，加湿器也不会自行启动工作，需要人为点击“刷新”键方可正常工作，单击一次刷新一次，否则不工作。

结语

本系统最大的特点是测量准确、结构简单，可以在单一室内使用，也可以同时检测多个室内温湿度。Ｐｃ机与单片机通过４８５总线进行通讯，数据传送快、距离远。实验证明，该装置运行可靠，测量误差小，具有很好的应用效

果。

图～系统方案框图

系统是通过单片机时时扫描各个温湿度传感数据并传至Ｐｃ机，由Ｐｃ机进行数据分析并与设定门限值进行比较：如果温度高于门限值就给出超温报警信号同时打开空调进行降温：如果湿度低于门限值就给出低湿报警信号同时打开加湿系统进行加湿：同时Ｐｃ机生成日志文件，便于工作人员查看。温度、湿度门限报警值可通操作人员设定，上位机软件操作简单直观较为人性化设计。

２■件选择ＡＴｍｅｇａ３２单片机

ＡＴｍｅｇａ３２是基于增强的ＡＶＲＲＩＳＣ结构的低功耗８位ＣＭＯＳ微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ＡＴｍｅｇａ３２的数据吞吐率高达ｌＭＩＰＳ／ＭＨｚ，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。该系列单片机以其极低的功耗、强大的处理能力、丰富的片上外围模块、方便高效的开发方式等特点，被广泛应用于便携式仪表、智能传感器、实用检测仪器、电机控制等领域。

２．１

ＡＶＲ

参考文献

［Ｉ］陈冬云，杜敬仓，任柯燕．ＡＴｍｅｇａ１２８单片机原理与开发指导．机械工业出版社，２００６．

［２］ＲｉｃｈａｒｄＢａｒｎｅｔｔ，Ｌａｒｒｙ０’Ｃｕｌｉ．ＳａｒａｈＣｏｘ．嵌入式Ｃ编程与ＡｔｍｅｌＡＶＲ．北京：清华大学出版社。２００３．

［３］《ＡＶＲ单片机入门与实践》李弘等编著北京航空航天大学出版社．

［４］《高档ＡＶＲ单片机原理及应用习题与实验指导》胡汉才清华大学出版社．

［５］｛ＡＶＲ单片机Ｃ语言开发入门指导》沈文Ｅａｇｌｅｌｅｅ詹卫前编清华大学出版社．

图二单片机流程图

科技博览Ｉ２４３

万方数据　

温湿度 测量 采集

基于AVR单片机的温湿度监测系统

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

桂洋

天津派尔博科技发展有限公司,天津,300384中国科技博览

CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW2009(34)1次

参考文献(5条)

1.沈文;Eagle lee;詹卫前 AVR单片机C语言开发入门指导2.胡汉才 高档AVR单片机原理及应用习题与实验指导3.李弘 AVR单片机入门与实践

4.Richard Barnett;Larry O'cull;Sarah Cox 嵌入式C编程与Atmel AVR 20035.陈冬云;杜敬仓;任柯燕 ATmega 128单片机原理与开发指导 2006

引证文献(1条)

1.王军.史小华 基于AVR单片机控制的自动切线机的研制[期刊论文]-电子测量技术 2010(8)

本文链接：http://doc.guandang.net/Periodical_zgbzkjbl200934204.aspx