DHT11温湿度传感器监测系统设计.docx

DHT11温湿度传感器监测系统设计

目录

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2系统应用领域概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、DHT11温湿度传感器原理与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1DHT11传感器工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2温湿度传感器的主要技术指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3DHT11传感器的应用优势与局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

三、硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.1硬件总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.2传感器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.1DHT11传感器选型与连接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.2.2信号调理电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3微控制器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3.1微控制器型号选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.3.2微控制器最小系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.4电源电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.5通信接口设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

四、软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.1软件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.2数据采集与处理程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.2.1数据采集程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.2.2数据处理与存储程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.3显示与报警程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.3.1液晶显示屏显示程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.3.2报警设置与实现程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.4命令与数据处理程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

五、系统测试与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.2功能测试与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.3性能测试与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.4系统稳定性和可靠性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

六、系统优化与改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

6.1系统存在的问题及原因分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

6.2优化方案与实施过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

6.3优化效果评估与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．