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褚延生智能仪器课设
冯亚文
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LM2301 温湿度采集，LCD1602 显示 ，上位机显示，
实验室环境湿度检测系统设计
摘要：本文设计了一种基于单片机控制的环境湿度检测系统，由湿度采集、LCD显示、上下限设定与超限报警、通信等部分组成，主要使用了AM2301传感器LCD显示器、STC89C52单片机等主要器件。系统采用数字输出温湿度复合传感器AM2301和具备低耗能、高性能的8位单片机——STC89C52以及高集成的LCD1206字符型液晶显示模块、蜂鸣报警器组成湿度检测报警器，用户只需通过按键来设定一个符合自身的湿度范围，系统检测出的实际湿度数值，经过系统的数据处理，与预先设定的湿度范围值进行对比，当实际数值超出预先设定时，报警模块电路便开始工作，即发声报警并输出数字信号。软件部分包括主程序、显示模块子程序和测湿度子程序。
关键词：STC89C52单片机 ；AM2301 ；LCD液晶显示
1 前言
随着科技的不断发展，现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长，而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息技术即信息采集（传感器技术）、信息传输（通信技术）和信息处理（计算机技术）中，传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是湿度传感器技术，在我国各领域已经引用的非常广泛，可以说是渗透到社会的每一个领域，人民的生活与环境的湿度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量湿度，在农业生产中也离不开温湿的测量，因此研究湿度的测量方法和湿度报警装置具有重要的意义。
社会的发展使人们对传感器的要求也越来越高，现在的湿度传感器正在基于单片机的基础上从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展，并朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测湿系统等高科技的方向迅速发展，本文将介绍智能集成温湿度传感器AM2301的结构特征及控制方法，并对以此传感器，STC89C52单片机为控制器构成的数字湿度控制装置的工作原理及程序设计作了详细的介绍。其具有读数方便，方便控制等特点，输出湿度采用数字显示，主要用于对湿度控制要求比较准确的场所，如实验室等。该设计控制器使用STC89C52单片机，测湿传感器使用AM2301，用LCD1602来实现湿度显示。上电后LCD显示当前的环境湿度，通过按键可设置高低湿度报警值，当检测到的湿度高于或低于设置的报警值的时候，蜂鸣器报警同时报警灯闪烁，湿度检测精确到0.1度。
2 总体方案设计
1、方案一
由于本设计是测湿电路，可以使用湿敏电阻之类的器件利用其感湿效应，在将随被测湿度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测湿度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感湿电路比较麻烦。
2、方案二
由于本设计需进行湿度采集进而考虑到用湿度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只湿度传感器AM2301，此传感器，可以很容易直接读取被测湿度值，进行转换，就可以满足设计要求。系统原理框图如图1所示。
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