單片機溫濕度控制論文英文文獻基于_C8051F摘要在工業(yè)生產(chǎn)中，溫度和濕度是常見的主要操作參數(shù)，特別是在熱處理行業(yè)中，溫度控制變得越來越重要。本文即從硬件和軟件這兩方面介紹單片機（SCM）C8051F單片機智能溫濕度控制硬件的系統(tǒng)，并描述示意圖和軟件。該設(shè)計增加了二氧化碳的整合濃度和光強度檢測和必要通信功能。這是一個更人性化，更實用智能溫濕度測量。關(guān)鍵字C8051F單片機，溫度和相對環(huán)境控制C02濃度測量傳感器GSM1、介紹在許多環(huán)境因素的影響，溫度和濕度的因素是最重要的和最難以控逆變環(huán)境因素。在一些工業(yè)方面，對于生產(chǎn)某些特殊環(huán)境要求。此外，近年來，能源和環(huán)境問題成為人們關(guān)注的熱門話題，所以節(jié)能和環(huán)保保護的想法為這個設(shè)計開辟了新的觀點。本文介紹了溫度的設(shè)計濕度測量系統(tǒng)基于單片機，并增加了C02濃度的檢測功能以及強度照明，智能人機通信功能使得該系統(tǒng)具有一定的人性化。通過改變參數(shù)，將其設(shè)置為適用于一般的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)測。設(shè)計更加智能化，并通過微控制器和管理人員之間的溝通，更多靈活控制，更實用和更廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。2、整體設(shè)計建議這樣的設(shè)計主要是針對智能監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境溫度和濕度，二氧化碳濃度，光照強度以及參與其他一般環(huán)境因素。該系統(tǒng)可以直接實現(xiàn)全自動控制，管理者也可以通過GSM通信調(diào)整控制方案模塊。其中，主機采用單片機來控制控制器的命令來完成以下工作數(shù)據(jù)采集和測試，可以通過操作員機器接口（鍵盤和顯示器）到實現(xiàn)參數(shù)設(shè)定，顯示和手動介入，以及其他功能。當參數(shù)超限或意外情況（以頻率為例）出現(xiàn)該系統(tǒng)應(yīng)該立即自動報警，并與經(jīng)理及時以解決溝通的問題?；趩纹瑱C的整個系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)收集和測試模塊，鍵盤輸入和顯示模塊，GSM和報警模塊。數(shù)據(jù)采集，檢測治療可以完成收集和放大在生產(chǎn)各種環(huán)境模擬參數(shù)車間，其結(jié)果將反饋到單片機，其中數(shù)據(jù)來實現(xiàn)的AID皈依，存儲和分析，并確定是否超出設(shè)定范圍所收集的數(shù)據(jù)如果它是超越，什么控制方案，然后與發(fā)送短信，及時傳達給管理者。如圖中所示的系統(tǒng)的整體圖3、傳感器和單片機的選擇A傳感器選型溫度傳感器選擇集成溫度傳感器AD590其是由美國AD公司發(fā)明。它提供優(yōu)質(zhì)性能，精度適中，體積小，便利和長期穩(wěn)定性等，并高性價比，可以簡單準確地實現(xiàn)測量結(jié)果。由于AD590缺省補償，其具有熱容量小強抗干擾能力強，距離遠，因此應(yīng)用測量溫度是很方便的。當測試溫度為一定值時，該設(shè)備就相當于一個恒流源，具有較高的測量精度，并具有電源波動的影響的特征消除。電源，其電壓可以改變從4V至6V，電流IR變化IFA，相當于溫度變化LK。AD590可以AFORD44V正電壓和20V反向電壓，因而器件即使在被反向連接也不會被損壞。有很多類型濕度傳感器。一種比較常見的是濕敏感電阻和濕敏感的電容。電容式濕度傳感器具有大的動態(tài)范圍，動態(tài)響應(yīng)快，這是幾乎完全符合室內(nèi)環(huán)境濕度測量的要求。所以，這樣的設(shè)計選擇了高精密電容式濕度傳感器HS1101。HS110的特點就是非常好的線性輸出；寬量程范圍（0100RH）減少由溫度帶來的影響，工作溫度范圍從44C至100在范圍（0100相對濕度的變化R），電容量變化的從162PF到200PF，在誤差不超過2R，響應(yīng)時間短（約5秒）極楊衛(wèi)國穩(wěn)定性和高可靠性。零DRIF，適應(yīng)性強，并且還有更簡單的結(jié)構(gòu)。光敏傳感器采用硅光電池。硅光電池具有性能穩(wěn)定，使用壽命長，寬光譜響應(yīng)，良好的頻率時的特性范圍和耐高溫等特性，是最廣泛使用的，最有前途的測光元件。這是一個很好硅的輸出電壓之間的線性關(guān)系光電N52與光的強度，滿足測量要求的范圍內(nèi)，所以選擇J526作為計量設(shè)備。J526的主要特點光譜范圍帶寬4001100NM的；峰值波長940NM的；工作溫度2585C功耗為150MWSENSITIVIT062毫安/毫瓦，光通量1000MW/CM2（25C），響應(yīng)時間20NS。B傳感器選擇選擇C8051F系列單片機。這種單片機是提供可編程增益放大器（PGA），真12位100KSPS的8通道ADC，內(nèi)置PGA和模擬在系統(tǒng)可編程FLASH的多路復用器，64K字節(jié)內(nèi)存，4352（4096256）的片內(nèi)RAM字節(jié)，與FVE可編程的16位計數(shù)器/定時器陣列捕捉/比較模塊，板載JTAG調(diào)試和邊界掃描，擁有足夠的片內(nèi)資源。每個MCU的C8051F020是具體確定為27V到36V操作電壓。多重省電和停止模式，低功耗。該C8051F020系列采用CYGNAL公司的專有CIP51微控制器內(nèi)核。該CIP51是完全兼容MCS51TM指令集，標準的匯編器和編譯器可以被用于開發(fā)軟件。THECIP51采用流水線結(jié)構(gòu)，大大提高其通過把指令與標準的8051架構(gòu)。在C8051F020擁有和4端口的標準8051的4額外的端口，一共有64個通用端口I/O。芯片上的計數(shù)器/定時器，串行總線，硬件中斷，ADC轉(zhuǎn)換啟動輸入，比較器輸出，并在其他控制器的數(shù)字信號可以出現(xiàn)在端口I/O引腳具體確定在交叉開關(guān)控逆變寄存器。在C8051F020具有一個片上12位SARADC（ADCO）有一個9通道輸入多路復用器和可編程增益放大器。以100KSPS的最大吞吐量，為ADC提供真正的12位精度為1LSB的INL位。該ADC是根據(jù)CIP51微控制器的全控逆變通過其相關(guān)的特殊功能寄存器。一個輸入通道連接到一個內(nèi)部溫度傳感器，而其它8信道可額外使用。每對8的額外輸入通道可以分割成兩個單端輸入或單不同的輸入。該ADC是跟蹤和保持電路和可編程窗口檢測器（見圖2框圖）。AMUXO，PGAO，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式及窗口檢測器SOFWARE通過特殊的控制下所有在圖2，C8051F020單片機的顯示功能寄存器家庭包括兩個增強型雙對象的UART，SPI總線，和SMBUS/I2C。4、通信模塊設(shè)計通信模塊主要完成在MCU之間的連接，TC351模塊和SIM卡與溫度和濕度的控制，并在與管理人員的溝通。這是方便管理人員要立即調(diào)整。較簡單的自動控制系統(tǒng)，通信模塊設(shè)計使系統(tǒng)更加人性化，智能化，以及更高的可靠性。設(shè)計，選擇和使用的GSM之間的通信微控制器和用戶的移動。TC351是GSM的一個由西門子公司推出的無線調(diào)制解調(diào)器。TC351具有40英尺（FGURE3）領(lǐng)導的一個ZIF（零阻力插座）連接器推導。這40個標簽可以分為FVE類別電源，數(shù)據(jù)輸入輸出，SIM卡，音頻接口和控制。114英尺是電源部分5的電源電壓輸入的VBATT，610為電源GND，11,12為充電引腳，13為內(nèi)部輸出電壓（用于外部電路），14為ACCUTEMP為連接負溫度熱敏電阻。2429為SIM卡針，添加劑CCIN引腳用來檢測被插入的SIM卡。如果SIM卡插入時，該引腳為高電平時，系統(tǒng)就可進入正常工作狀態(tài)。3340采用聲音接口，可與手機連接句柄。15和30，31和32腳控制部分15是IGT（點火），它必須給出一個較低的水平超過織機AFERTC351電子，那么該模塊可以啟動；30是RTC備用；31是斷電；32SYC。1623頃數(shù)據(jù)輸入輸出引腳。TC351支持GSM0705通信技術(shù)規(guī)范，并在標準的串行（RXDO和TXDO），33V，2A電源接口，工作狀態(tài)指示燈引腳SYC，開始銷IGT和SIM卡接口遵循GSMLLL標準。采用串行TC351數(shù)據(jù)接口異步收發(fā)器，在CMOS電平（265V）工作。數(shù)據(jù)接口的CONFGURATION是8個數(shù)據(jù)位，一個停止位，沒有平價位，默認波特率為9600BPS。A硬件電路設(shè)計整個電路（FGURE4）的核心是C8051F020SCM，分別與該傳感器信號采集連接模塊（略），鍵盤和顯示模塊（略）微控制器TUM串行接口電路，復位和晶振電路，和TC35I通信模塊等示于公式3。傳感器信號采集模塊BRIEFY描述為如下AD590本身是電流輸出（接近理想的電流源），只有AFER連接一個采樣電阻輸出電流（高精密金屬電阻），可以得到通過微控制器相應(yīng)的電壓信號，然后加工HS1101是電容相對環(huán)境傳感器，因為電容不能直接測量，所以選擇555共振波動電路測試頻率時的，AFER計算，然后根據(jù)電容值由MCU電容值來計算相關(guān)的濕度TGS4160C02型傳感器是一種電化學型氣體敏感元件，當這個項目接觸到C02氣環(huán)境，將創(chuàng)建電化學反應(yīng)J526硅光電池直接是一種半導體器件將光能轉(zhuǎn)化成電能，屬于流整流光電元件。它有一個大面積的PN結(jié)，當光線照射PN結(jié)，他們GENERATEIN電動勢對PN結(jié)的兩端。之間的電極，它可以輸出電壓和電流只需連接他們的MICROCONTOLLER模擬輸入端口。51單片機串行口為TTL電平，而采用CMOSTC351水平。因此，它應(yīng)該連接的電平變化裝置。但在當?shù)筒ㄌ芈驶蛐〉臄?shù)據(jù)通信環(huán)境它也可以不連接。C、總結(jié)51單片機，這樣的設(shè)計是與傳統(tǒng)的MCS相比的選擇C8051F單片機系列內(nèi)置ADC，一個結(jié)果構(gòu)建電路簡單很多，而且響應(yīng)速度大大得到攀登另外在程序設(shè)計更容易。該引進GSM通信模塊制造應(yīng)用程序的設(shè)計更加廣泛，方便，靈活使用。它是隨著科學的發(fā)展和技術(shù)。與以往的控制系統(tǒng)相比，這種設(shè)計有獲得進一步的研究與開發(fā)，以及各方面的的性能得到了改善。溫度傳感器選擇集成溫度傳感器AD590由美國AD公司發(fā)展。所以，這設(shè)計選擇了高精度電容式相對環(huán)境傳感器HS1101。二氧化碳濃度傳感器的使用TGS41603美國FIGARO公司生產(chǎn)的。有一個硅的輸出電壓之間的線性關(guān)系良好光電L5264與