家庭温湿度计

家用温湿计一项目设计的目的•用途•功能近代人的生活方式发生了很大变化，尤其在对自己的生活环境的要求上更加严格。比如温度、湿度、光线强度等。然而，大部分人所持的态度是：感觉第一位。实际上，多数人还是希望能够将这种信息数字化的，以使自己能更准确掌握自己所处环境的情况。可惜，多数人没有那种将其付诸实施的想法，正是因为市场上这类产品确实不多，让人忽略了它。只要有种产品能够小到不占用空间或仅占小的空间，而又能摆在显眼的位置上，我想多数人都不会拒绝它的。这个项目应用了少量的电子元件，而且价格低廉，能够大致测出环境温度，显示湿度范围，而且可以在其基础上添加温控装置使其达到控温目的，也可添加测量光强的装置，非常简单方便。二硬件设计思想（电原理图如后）整个作品分为三部分，即温湿度传感器部分，显示部分以及单片机控制部分。温湿传感器传出温湿度信号到单片机，单片机分析后传至显示部分进行控制。电路设计图如下i'Eo㈣yPB]i71)>PMPB3应11)I'E4阿PBJi^tDS])PEEi^OSD)PS?(SCK)LG5DJJFH氐卷七民教耳曾VDDAREFA&KDAT1CCIA0C1IPAL|AI>C3|PA3|AI>C5|PA5|-OCfipju5|JJ>C7|PA7RESET寸小n■—•硒Ii'Eo㈣yPB]i71)>PMPB3应11)I'E4阿PBJi^tDS])PEEi^OSD)PS?(SCK)LG5DJJFH氐卷七民教耳曾VDDAREFA&KDAT1CCIA0C1IPAL|AI>C3|PA3|AI>C5|PA5|-OCfipju5|JJ>C7|PA7RESET寸小n■—•硒I匚蹄:DHTllVDD22EWD上血电ItO3C1QC3C4邙l=l-|111■||-|Vi―i2——也—3PI>0IHEP|PPL|T3P)p时inmjppsinm)PD+jCllZLP)PPJIOCLAIPP6|1GP)PPfITO3C2)X】區呻7ATMECfAlflJ>：电路实物图如下三硬件各单元的使用温湿度传感器我们选用的是济南联诚创发科技有限公司的DHT11,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传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。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。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供

温度显示部分我们选用的是一个共阳极二位七段数码管来显示温度，此产品只用来简易的温度测量，测量的范围也不会太大，故两位七段数码管足够使用。湿度显示部分我们放弃了数字显示，因为相对湿度并非一个常见的概念，即使用数字显示大家也不一定了解它的意义，所以我们选用了三种颜色的发光二极管，单片机判断湿度范围后交由二极管显示，红灯亮表示相对湿度低于百分之四十，即干燥，黄灯亮表示相对湿度大于百分之四十，小于百分之六十，属舒适范围，绿灯亮表示相对湿度大于百分之六十，属于潮湿范围

单片机选用M16,DHT11传出的数字信号经单片机分析处理后交由显示部分来显示。至于温湿度的控制，大家可以根据它所显示的信息进行升温，降温，除湿等操作,我们的操作着重于温湿度的现实,所以并没在添加温湿度控制部分软件设计思想DHT11的驱动程序驱动温湿度传感器的工作,传感器传出的数字信号到单片机中,温度部分,单片机对温度值进行除10的取商,取余,然后由七段数码管显示两位数温度。湿度部

分，单片机对相对湿度进行判断，小于百分之四十为干燥，红灯亮，大于百分之四十，小于百分之六十位舒适，黄灯亮，大于百分之六十为潮湿，绿灯亮。软件流程及功能ThisprogramwasproducedbytheCodeWizardAVRV2.03.4StandardAutomaticProgramGenerator?Copyright1998-2008PavelHaiduc,HPInfoTechs.r.l.Project:Version:Date:2009-6-12Author:Company:Comments:Chiptype:ATmega16Programtype:ApplicationClockfrequencyMemorymodelClockfrequencyMemorymodel:1.000000MHz:SmallExternalRAMsize:0DataStacksize:256/#include<mega16.h>#include<delay.h>#defineDHT11_DATAPORTD.3#defineDHT11_DATA_SETDHT11_DATA=1#defineDHT11_DATA_CLIDHT11_DATA=0#defineDHT11_DATA_OUTDDRD.3=1#defineDHT11_DATA_INDDRD.3=0#defineDHT11_DATA_READPIND.3flashunsignedcharled_7[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//定义显示字码flashunsignedcharposition[6]={0x01,0x02};unsignedchardis_buff[2];unsignedintdht11_data[2];unsignedintdht11_readdata;bitdht11_flag=0;unsignedcharhumidity;//湿度8位数据值unsignedcharhumidity1;unsignedchartemp;//温度8位数据值unsignedchardht11_start(void)//dht11开始标志{unsignedcharcount=0;DHT11_DATA_OUT;DHT11_DATA_CLI;/将数据线拉低18ms以上delay_ms(25);〃延迟18ms以上即可DHT11_DATA_IN;DHT11_DATA_SET;/释放数据线while(DHT11_DATA_READ){delay_us(5);count++;if(count>10)return0;//延迟等待50us，超过则失败}while(!DHT11_DATA_READ);/等待低电平结束return1;//返回1，表示dht11响应}voiddht11_getdata(void)//读数据函数{unsignedchari=0,j=0,count=0;while(DHT11_DATA_READ);/等待数据线高电平结束for(j=0;j<2;j++)//舍去校验位{for(i=0;iv=15;i++)〃读16位数据{while(!DHT11_DATA_READ);//1bit开始低电平信号结束delay_us(30);if(DHT11_DATA_READ){dht11_readdata<<=1;dht11_readdata|=0x0001;}elsedht11_readdatavv=1;〃判断位值while(DHT11_DATA_READ);/等待高电平结束}dht11_data[count++]=dht11_readdata;//将读出的16位数据一位位的放入数组保存dht11_readdata=0;}dht11_flag=1;//40位数完成标识}voiddht11_switchcode(void){humidity1=dht11_data[0]>>8;if((humidity1>0)&&(humidity1<100))//判断，如果湿度值大于100直接否定不取humidity=humidity1;temp=dht11_data[1]>>8;//shis=humidity/10;//shig=humidity%10;}voiddisplay(void)//扫描显示函数，执行时间12ms{unsignedchari;for(i=0;i<=1;i++){PORTB=led_7[dis_buff[i]];PORTC=position[i];delay_ms(15);//(2)PORTC=0xff;//(3)}}voidmain(void){intn;DDRA=0xff;DDRB=0xff;DDRC=0xff;PORTD=0x00;DDRD=0x08;DHT11_DATA_OUT;DHT11_DATA_SET;while(1){while(!dhtll_start());//等待温湿度传感器响应dht11_getdata();//读数值delay_ms(30);if(dhtll_flag==l)//如果数读完{dhtll_flag=0;dhtll_switchcode();//转换值dis_buff[O]=temp%10;〃两位数温度值处理dis_buff[l]=temp/l0;}for(n=0;n<300;n++){display();//驱动温度显示if(humidityv40)〃湿度分段显示PORTA=0x01;Elseif(humidity<60)PORTA=0x02;Elseif(humidity>60