发布时间 : 星期六 文章毕业论文-基于51单片机的温湿度检测控制系统更新完毕开始阅读8e5399e9f8c75fbfc77db252
东北石油大学本科生毕业设计（论文） 输入信息。对于测量系统而言，其核心任务是怎么样获得准确的被测信号；而对测控系统来说，不可缺少的环节是对条件的监测和对被控对象状态的测试，传感器是实现测量与控制的第一环节，是测控系统的关键部分，一切准确的测量和控制都将在传感器对于原始信号的准确可靠的转换和捕捉，工业生产过程的自动化测量和控制，基本主要依赖各种传感器来控制和检测生产过程中的各种量，使系统和设备在最佳状态正常运行，从而保证生产的高质量和高效率
[6]
。
2.3.1测量部分：温湿度传感器
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，它应用专用的温湿度传感和数字模块采集技术，具有很高的稳定性和可靠性，DHT11传感器内含一个NTC测温和一个电阻式感湿元件，并与一个8位的高性能单片机相连接，在精确的湿度校验室中DHT11传感器进行过校准，以程序的形式校准系数储存在0TP内存中，检测信号的时候，在处理过程中传感器内部要调用这些校准系数，采用单线制的串行接口
[13]
，使系统集成可以有较低的功耗，而且
更加简单快速，信号传输距离超过20米，作为一个数字温湿度传感器DHT11具有响应快速、抗干扰强、性价比高等优点，它的性能指标如下：湿度测量范围为20％～90％RH；湿度测量精度为±5％RH；温度测量范围为0～50 ℃，温度测量精度为±2℃，工作电压3．0～5．5 V，相应时间<5S，DHT1l采用4针单排引脚封装, 传感器通电后，需要等待1s，这是因为要越过不稳定的状态，在此期间不需发送指令,电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去耦滤波
[7]
。
6
东北石油大学本科生毕业设计（论文） 图2-3-1典型的应用电路
电源引脚
四条引角中有两条是电源引脚，有两条是输出数据的引脚，你只需要给他供上额定电压，然后再他的输出引脚采集信号就可以了，输出信号如果是模拟量的话，通过A/D芯片，将模拟量转换为数字信号，然后传送给单片机。DHT11是数字传感器，所以不需要进行模数的转换。
图2-3-1 DHT11实物图
（1）DHT11温湿度传感器产品参数： 相对湿度 分 辨 率：16Bit 重 复 性：±1%RH 精 度：25°C ±5%RH 互 换 性：可完全互换
响应时间：1/e（63%）25°C 6s 1m/s 空气 6s 迟 滞：＜±0.3%RH 长期稳定性：＜±0.5%RH/yr 温度
分 辨 率：16Bit 重 复 性：±0.2°C 量程范围：25°C ±2°C 响应时间：1/e(63%) 10s 电气特征
供 电：DC 3.5-5.5V
供电电流：测量0.3mA 待机60μA
7
东北石油大学本科生毕业设计（论文） 采样周期：次 大于2秒 引脚说明
（1）VDD 供电3.5-5.5V （2）DATA 串行数据，单总线 （3）NC 空脚
（4）GND 接地，电源负极
2.3.2串行接口(单线双向)
DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和。
数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。
用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。
总线空闲状态为高电平的时候主机把总线拉低等待DHT11响应, DHT11能检测到起始信号，主机必须把总线拉低，至少大于18ms。DHT11一旦接收到主机的开始信号，接着就等待开始信号的结束,然后发送80us的低电平响应信号，要读取DHT11的响应信号,必须等待开始信号的结束，并延时等待20-40us后才能够接受，主机发送开始信号后,这时候就可输出高电平或切换到输入模式,接着总线由上拉电阻拉高。
DHT11发送响应信号的时候总线为低电平 ,DHT11把总线拉高80us之前,必须等到响应信号发送，准备发送数据时,每一bit数据都以50us低电平时隙开始,数据位是0或1是由高电平的长或短来决定。假如响应信号的读取为高电平,但是DHT11无响应响应,这时候说明路线可能连接不正常，当最后一bit数据传送结束后，DHT11把总线拉低50us,接着总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。
8
东北石油大学本科生毕业设计（论文） 2.3.3电气特性
VDD=5V，T = 25℃
图2-3-3电气特性(注：采样周期间隔不得低于1秒钟)
参数 供电 供电电流 条件 DC 测量 平均 待机 采样周期 秒 min 3 0.5 0.2 100 1 typ 5 max 5.5 2.5 1 150 单位 V Ma Ma Ua 次
2.3.4性能说明
9