• 豆搜网 > 基于Atmega16和DHT11的温湿度监测系统
  • 基于Atmega16和DHT11的温湿度监测系统

    免费下载 下载此文档 文档格式:DOC   更新时间:2011-02-01   下载次数:0   点击次数:3
    文档基本属性
    文档语言:Simplified Chinese
    文档格式:doc
    文档作者:雨林木风
    关键词:
    主题:
    备注:
    点击这里显示更多文档属性
    基于Atmega16和DHT11的温湿度监测系统
    【项目名称】环境参数测量仪
    【小组成员】曹雯婷,周莹,王丹丹,周廉
    【成员分工】
    曹雯婷:设计电路图,焊接电路,编写程序,调试程序
    周莹:选择器件,设计电路,购买器件,焊接电路
    王丹丹:查找资料,撰写论文
    周廉:购买器件,焊接电路
    【项目简介】
    摘要:设计一种基于ATmega16L单片机的温湿度控制系统,阐述该系统的软硬件设计方案.采用模块化设计方法,检测被控对象的温湿度.实验结果表明该系统具有良好的检测功能.
    1引言:
    随着科学技术的进步,检测行业发展快速,除了检测项目和内容不断扩大,更重要的是检测愈来愈科学化,职能化,主要表现在检测过程及检测结果由计算机监控和显示.温湿度的采集控制近年来在检测行业应用较为广泛,其中以微机为核心的监控技术价格低廉,使用方便,应用也最普遍.
    本文设计的检测系统是以ATmega16为检测与控制核心的单片机,由数字温湿度传感器DHT11及LED数码管显示屏组成.
    2 系统的硬件设计:
    图1为系统硬件的总体结构图.系统由主控制器,温湿度传感器,LED显示电路等构成.由结构图1可看出,系统模块较多,所以应合理分配I/O 口资源,各模块以ATmega16L单片机为核心相连接.
    2.1系统总体方案设计
    图1 硬件总体结构图
    2.2 主控制器
    系统主控制器采用ATmega16,该单片机是一款高性能,低功耗的8位AVR微处理器,具有先进的RISC结构,内部有大容量的ROM,RAM,docsou.com和EEPROM,集成4通道PWM,SPI串行外设接口,同时具有8路10位A/D转换器,对于数据采集系统而言,外部无需单独的A/D转换器,从而可节省成本.另外,该单片机提供JTAG调试接口,可采用自制的简易JTAG仿真器进行程序调试.
    2.3温湿度监测系统设计
    DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器.它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性.传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接.因此该产品具有品质卓越,超快响应,抗干扰能力强,性价比极高等优点.每个DHT11传感器都在精确的湿度校验箱中进行校准.校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数.单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷.超小的体积,极低的功耗,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则.产品为 4 针单排引脚封装.
    接口说明:
    温湿度芯片DHT11
    2.4显示电路设计
    显示电路采用两个二位七段数码管动态显示,显示结果清晰.其中第一个数码管用显示温度指数,第二个数码管用于显示湿度指数,在七段数码管的扫描过程中,任意时刻只有一个数码管被点亮,显示时间很短(仅2 ms),并且是循环显示.由于人眼的视觉暂留效应,在显示刷新很快的时候,可以认为全部数码管持续点亮.

    四位7段数码管
    2.5流程图
    2.6工作原理及电路图
    工作原理:
    本环境参数测量仪主要是以DHT11为传感器,由于它直接输出数字信号,稳定性比较高,且电路简便.
    DHT11传感器整个读写分为,上位机发送起始信号,上位机接收下位机发来的握手响应信号,读'0',和读'1'四个步骤.所有的信号除主机启动复位信号外,全部都由 DHTxx 产生.
    通过单总线访问 DHTxx 顺序归纳如下:
    1. 主机发开始信号
    2. 主机等待接收 DHTxx 响应信号
    3. 主机连续接收 40Bit 的数据和校验和
    4. 数据处理
    单片机发送一次开始信号(低电平)DHT从低速模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束(拉高)后,DHT发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,在这里我们只选择读取数据的1-8bit和17-24bit作为温湿度的整数部分.总线线空闲状态为高电平,主机把总线线拉低等待DHT响应,单片机把总线线拉低必须大于18毫秒,保证DHT能检测到起始信号.DHT接收到单片机的开始信号后,等待单片机开始信号结束,然后发送低电平响应信号.单片机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT的回应信号,单片机发送开始信号后,则输出高电平,总线由上拉电阻拉高.

    下一页

  • 赞助商链接