基于单片机的温湿度监控系统设计

JournalofYananUniversity（NaturalScienceEdition）Vol.29No.2Jun.2010

基于单片机的温湿度监控系统设计

张

妮，段，邵婷婷

（延安大学物理与电子信息学院，陕西延安716000）

要：系统采用ATS52单片机作为检测控制核心，以湿度传感器HS1101、温度传感器DS18B20

为主要元件，组成温度、湿度检测电路，实现对所在环境的动态监测。实验证明系统可以达到很好摘

的效果。

关键词：单片机；传感器；温湿度监测中图分类号：TP212.9

文献标识码：A

602X（2010）02-0050-03文章编号：1004-测速度快，测量结果直接以数字温度信号输出，具有

极强的抗干扰纠错能力、传输距离长、分辨率强等优点

。DS18B20完成温度转换时，，它将会返回“1”

“0”，否则返回从而实现单片机对DS18B20温度数据的读取。其应用电路如图2所示。

［2］

目前对居室内的温湿度监测已经成为人们的日

常需要，室内环境与人关系极为密切，随着人们的生对生活环境提出了更高的要求，活水平的大幅提高，

而且在其他特殊场合下对环境的要求更为严格，所以环境监测日益被人们所关注。但由于监测环境复

要对采集到的数据及时处理，且需要不间断监杂，

控，以达到实时监测。针对以上问题设计了一种基

采用温度传于单片机ATS52的温湿度监测系统，

从感器DS18B20和湿度传感器HS1101进行测量，

而实现对环境的实时监测。

1系统方案设计

图1

系统结构框图

本系统将监测点的温湿度采集并发送到终端处

当超出设定值后，控制系统将发理器进行分析处理，

出命令使警报系统启动，提醒外界进行人工干预，以

湿避免不必要的损失。主要构成有温度采集部分，单片机控制部分以及警报系统。其结度采集部分，

构框图如图1所示。1.1

温度检测

选用温度传感器DS18B20对外界温度进行检［1］测，该传感器具有以下特点：适应电压范围宽，在可实现高精度测温，检使用中不需要任何外围元件，

收稿日期：2010－05－13作者简介：张

实现的部分程序为：

Write_Byte_DS18B20（DS18B20_SkipROM）；Write_Byte_DS18B20（DS18B20_ReadScratch-pad）；

Low8Bits=Read_Byte_DS18B20（）；High8Bits=Read_Byte_DS18B20（）；程序中采用的是11.0592MHz的晶振。

妮（1985—），女，陕西渭南人，延安大学物理与电子信息学院2007级本科生。

第2期基于单片机的温湿度监控系统设计

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8K件，它具有低功耗、高性能CMOS8位微控制器，

在系统可编程Flash存储器，可选择节电模式等优点，产品性价比高。本设计中，单片机ATS52不如果没有超间断地对采集到的数据进行分析处理，

超出设定值则命令出设定值则继续监控数据端口，

警报装置启动，提醒外界及时进行干预。

警报部分安装电铃来提醒外界，以便于及时进行人工干预。

2系统软件设计

软件采用模块化设计，是根据其硬件电路结构和所需达到的功能来进行编制的。全部软件流程由主

图2

DS18B20应用电路

程序、数据采集子程序、显示报警子程序组成。主程序流程图如图4所示。系统开始工作先进行上电复检测DS18B20和HS1101是否处于工作状态，处位，

于工作状态则发出检测命令，等待返回数据并处理。

1.2湿度检测

外界湿度选用湿度传感器HS1101进行检

［3］

该传感器具有以下特点：在标准环境下不需测，

校正，长时间饱和下快速脱湿，可用于线性电压或频率输出，反应时间短等优点。HS1101的应用电路如图3所示，该湿度传感器置于555振荡电路中，将电容值的变化转为与之呈反比的电压频率信号，可直接被单片机采集

［4］

。

图4

图3

HS1101应用电路

系统软件流图

3结束语

本文设计的单片机监测系统可以设置参数范

实现的部分程序为：

｛DIR0=10DIR＆OX；do

｛if（（IOPIN0＆（1<<0x06））==0x00000000）break：｝while（1）；1.3

控制部分

本系统选用ATS52单片机作为核心控制部

围，若超出范围可以及时发出警报提醒外界进行干预控制。该系统可以对环境进行实时的监控，具有性价比高、易于实现、监控方便等特结构简单、［5］

点。实验证明，该系统实现了对环境的精确控制，达到了很好的效果，可广泛应用于控制领域。目以前在大众对环境参数的要求日益提高的情况下，上系统具有良好的市场前景。

52

参考文献：

［1］李毅，余少辉，周步洲.基于DS18B20的测温系统设计

［J］.电子技术，2009，1：11－13.

［2］周光海，郑日荣，张长春.基于Linux的温度传感器

DS18B20驱动程序设计［J］.单片机与嵌入式系统应用，2010，1：24－26.

［3］刘洋，金太东.基于CAN总线的智能型温湿度采集系统

J］.陕西：现代电子技术，2010，1：126－128.设计［

［4］J］.陕西：现岳鹏霞.无线温湿度数据采集系统的设计［

2010，1：166－168.代电子技术，

［5］M］.电子工彭为，黄科，雷道仲.单片机典型系统设计［

2006.业出版社，

［责任编辑

贺小林］

DesignofTemperatureandHumidityMonitoringSystem

basedonMicroControllerUnit

ZHANGNI1，DUANWen-qiang2，SHAOTing-ting2

（CollegeofPhysics＆ElectronicInformation，YananUniversity，Yanan716000，China）

Abstract：TheMCUATS52isadoptedasthecorefordetectionandcontrol，withthehumiditysensorHS1101andthetemperaturesensorDS18B20asthemaincomponents，composingatemperatureandhumiditydetectioncir-cuit，soastorealizethedynamicmonitoringofthesurroundingenvironment.Itisprovedthatthesystemcansoundlyachievethedesiredeffect.

Keywords：microcontrollerunit；sensor；temperatureandhumiditymonitoring

欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂欂（上接第49页）

DiffractedPatternsAnalysisofBlazedGrating

withMathematicaSoftwareCAODong-mei，XUElin-na，ZHUxiao-min

（CollegeofPhysicsandElectronicInformationYananUniversity，Yanan716000，China）

Abstract：DiffractedpatternsofblazedgratingareonavisualdisplaywithMathematicaandthemeaningofthezeroorderforsinglegroovediffractionisemphasized.Undergivenconditionsonlyoneorderspectrumispresentedbythree－dimensionalpictureforthefirsttimewhentheplanewaveisatnormalincidence，whichhasamaximumattheblazedwavelength.Inaddition，withtheexpansionofthescopeoftheincidentwavelengthevenemergemultipleorderspectrums.

Keywords：blazedgrating；diffractedintensity；blazedangle；blazedwavelength