基于单片机的智能加湿器设计.pdf

基于单片机的智能加湿器设计 摘　 要:本文基于单片机设计了一款智能加湿器ꎬ主要以ＳＴＣ８９Ｃ５２ 单片机为中心控制器ꎬ通 过温湿度传感器ＤＨＴ１１进行数据采集ꎬ并以液晶模块ＬＣＤ１６０２ 实时显示室内温湿度值ꎬ设计中增 加了继电器控制电路ꎬ能够根据环境湿度值阈值实现对加湿器智能开启和关闭加湿功能ꎬ避免了加 湿器过度加湿ꎬ提高智能化ꎬ通过水位传感器和报警电路实现加湿器的防干烧ꎬ增加安全性ꎮ 关键词:加湿器ꎻ 单片机ꎻ 温湿度传感器 ０　 引言 １.２　 控制单元 [５] 因为单片机具有较高的集成度且性能稳定 ꎬ 目前ꎬ加湿器已经在日常生活中得到了较为广 操作灵活等优势ꎬ因此本设计采用 ＳＴＣ８９Ｃ５２ 单片 泛的应用ꎬ随着温湿度检测技术越来越成熟ꎬ加湿器 机为核心控制枢纽ꎬ振荡电路、复位电路辅之ꎮ 的设计朝着更安全以及智能化、便携化的方向发展ꎮ [１] ＳＴＣ８９Ｃ５２是高性能 ＣＯＭＯＳ８ 位微处理器ꎬ有 ８ Ｋ 在ＡＮＳＩ公布的“热舒适图”中 表明ꎬ在大多数情 的系统内可编程闪存ꎮ 指令代码完全兼容传统 况下ꎬ空气湿度越高ꎬ人体感觉会越舒适ꎬ通常人体 ８０５１单片机ꎬ１２ 时钟/ 机器周期和６ 时钟/ 机器周期 能感受到的最佳温湿度范围在４０％ＲＨ ~６０％ＲＨꎮ 可以任意选择ꎬ它兼容 ＭＣＳ －５１系列的引脚ꎬ适用 但随着温度升高ꎬ湿度就不一定是越高越好了(例 于所有标准８０Ｃ５１指令集ꎮ 此外该器件支持在系 如在室温２５ ℃时ꎬ如果湿度大于５０％人体反而会 统编程(ＩＳＤ)ꎬ程序下载完成后自动运行ꎮ 觉得不舒服ꎬ湿度越大越不舒适ꎮ)那么冬天在室内 震荡电路中单片机晶振的作用是为系统提供基 感到不舒服时ꎬ很有可能是湿度太高了ꎬ继续加湿则 [２] 本的时钟信号ꎮ 通常一个系统共用一个晶振ꎬ便于 会适得其反 ꎮ 因此我们需要对室温环境更加精 各部分保持同步ꎮ 确的测量以及智能化的自动加湿ꎮ 本设计中复位电路采用上电复位ꎬ通过外部复 １　 系统硬件设计 位电路的电容充电来实现ꎮ 单片机的ＲＳＴ 引脚是 １.１　 总体设计 复位信号的输入端ꎮ 复位信号是高电平有效ꎬ其有 本系统由易烧写的ＳＴＣ８９Ｃ５２ 单片机控制单 效时间应持续２４个振荡周期即二个机器周期以上ꎮ [３￣４] 元 、按键输入阈值(按键模块)、抗干扰能力强的 １.３　 传感器模块 ＤＨＴ１１湿温度采集(传感器模块)、水位传感器检测 传感器模块是对整体电路进行信号采集和初步 (传感器模块)、ＬＣＤ１６０２ 显示(显示模块)、蜂鸣器 处理ꎬ本次设计采用 ＤＨＴ１１温湿度传感器模块ꎬ其 报警(报警电路)、继电器控制七个部分组成ꎬ其中 占用的面积小ꎬ湿度精度５.０％ꎬ温度精度为０.２ ℃