图6 复位电路

　　4控制仪的器件选型

　　4.1微控制器的选择

　　AT89S51 是美国 ATMEL 生产的 低功耗，高性能 CMOS 8 位单片机 ，片内含 4K bytes 的可系统编程的 Flash 只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产, 兼容标准 8051 指令系统及引脚。它集 Flash 程序存储器既可在线编程( ISP )也可用传统方法进行编程及通用 8 位微处理器于单片机芯片中， ATMEL 公司的功能强大，出色的表现在以下几方面：(1) 为一般控制应用的 8 位单芯片;,(2) 晶片内部具时钟振荡器传统最高工作频率可至 12MHz;，(3) 内部程式存储器(ROM)为 4KB ;，(4) 内部数据存储器( RAM )为 128B; (5) 32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制，5 个中断向量源;(6) 2 组独立的 16 位定时器;(7) 单芯片提供位逻辑运算指令，此外AT系列单片机可以应用到各种领域，基于上述几方面，采用低价位 AT89S51 单片机为本系统的控制核心。

　　4.2湿度数据检测模块器件选择

　　盛世瑞恩传感器是由Sensiron公司在2002年率先研制成功SHT11型智能化温度/温度传感器，其外形尺寸仅为7.6(mm)×5(mm)×2.5(mm)，体积与火柴头相近，它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。测量相对温度的范围是0～100%，分辨力达0.03%RH，最高精度为±2%RH。测量温度的范围是-40℃～+123.8℃，分辨力为0.01℃。测量露点的精度<±1℃。在测量湿度、温度时A/D转换器的位数分别可达12位、14位。利用降低分辨力的方法可以提高测量速率，减小芯片的功耗。SHT11的产品互换性好，响应速度快，抗干扰能力强，不需要外部元件，适配各种单片机，可广泛用于医疗设备及温度/湿度调节系统中。而且芯片内部包含相对湿度传感器、温度传感器、放大器、14位A/D转换器、校准存储器(E2PROM)、易失存储器(RAM)是、状态寄存器、循环冗余校验码(CRC)寄存器、二线串行接口、控制单元、加热器及低电压检测电路集成度高，在本设计中由于不需要上位机传输信号，因此使用该产品作为本系统的温湿度传感器。

　　5系统软件设计

　　本设计是从主程序，温湿度处理部分，键盘设置，数码管显示，继电器控制几个方面进行具体描述的。整个程序的思路是：主程序以“测温湿---处理温湿---查询键盘----继电器控制”进行着，定时器0定时时间到了，保护现场，进行数码管动态扫描，之后恢复现场，中断返回，继续回到主程序。

　　主程序的主要功能是负责温湿度的实时显示，读出并处理SHT11的测量出的温湿度值，并设定一个预期的值，使实时温湿度值与之对比，当温湿度低于设定值，相应的灯会亮，并使继电器相应开关闭合，给其加温或加湿;当温湿度高于设定值，继电器开关处于断开状态。温湿度程序设计中，包含了以下子程序：写程序，读程序，传输启动程序，复位程序，计算及修正温湿度值程序。键盘程序设计的思路如下：先进行键扫描，确定是哪个键被按下。如果先按K1或K2,当前状态继续进行，数码管显示也不会发生改变。当先按到K3或K4时表明要设定值了，此时再扫描，看K1,K2有没有被按下，按下则相应的加减1操作，当操作完后，再按下K3或K4表示此次设置完成。继电器在本设计中的作用就是：当此时温湿度高于设定值时，继电器开关是打开的，不对其进行操作;当温湿度低于设定值时，继电器开关是闭合的，驱动后设，来改变温湿度值。继电器闭合时，加温加湿相应指示灯亮。主程序流程图如图7：

　　图7 主程序流程图

　　6结论

　　经过长时间的试验与测试，这种基于单片机控制的湿温度控制仪，能够实现对温度的精确控制，能将温度误差控制在正负0.1度之间，而且该产品不需要上位机的控制信号，结构上简单实用，且生产成品较低，在实际运行中可以节约能源，调高工作效率。能够达到较好的控制效果。

　　创新点：该产品不需要上位机的控制信号，运用的传感器也不需要往常那么多硬件的模数转化，自身携带了这些，是整个系统结构简单。

　　参考文献

　　[1]夏方林.一种基于单片机AT89C51的温湿度控制仪的设计[J]. 工业仪表与自动化装置 1999，(1)： 32-34

　　[2] 史军勇等.基于AT89C2O51的温湿度控制仪[J]. 电子技术2004，(1)： 21-23

　　[3] Zhao Yongzhong etc. ZWB-2 intelligent multimeter, Intelligent Processing Systems, 1997. ICIPS '97. 1997 IEEE International Conference ,1997,2:1470-1472.

　　[4] Application of an array sensor based on plasma-deposited organic film coated quartz crystal resonators to monitoring indoor volatile compounds Seyama, M.; Sugimoto, I.; Miyagi, T.; Volume 2, Issue 5, Oct. 2002 Page(s):422 – 427

　　[5] 王宝库. 多功能检测控制系统的设计[J]. 微计算机信息，2006，22(4-1)：103-105.

　　[6] 赵亮等. 单片机C语言编程与实例[M]. 北京：人民邮电出版社，2003.

　　[7] 张志利,蔡伟. 基于AD590的温度测控装置研究[J].自动化与仪器仪表, 2001, (2):37-39

　　[8] 王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998,282-283.

　　[9] 陈卫东等. 基于Smith-Fuzzy控制器的粮库温湿度测控算法[J]. 河南工业大学学报 (自然科学版) 2006，27(1)：29-31.

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