1、PAGE PAGE 19項目編號：大學(xué)生科技技創(chuàng)新項項目申 報 書創(chuàng)新項目名名稱：基于單單片機(jī)的的多功能能數(shù)字溫溫濕度計計的設(shè)計計創(chuàng)新項目負(fù)負(fù)責(zé)人：xx項目負(fù)責(zé)人人專業(yè)： 電電子信息息工程 學(xué)校名稱：xx申報日期： 20010 年 12 月月 25 日日浙江省大學(xué)學(xué)生科技技創(chuàng)新活活動計劃劃（新苗苗人才計計劃）實實施辦公公室 制填寫說明一、申報書書要按照照要求，逐逐項認(rèn)真真填寫，填填寫內(nèi)容容必須實實事求是是，表達(dá)達(dá)明確嚴(yán)嚴(yán)謹(jǐn)。二、格式要要求：申申報書中中各項內(nèi)內(nèi)容以WWordd文檔格格式填寫寫，表格格中的字字體為小小四號仿仿宋體，11.5倍倍行距；表格空空間不足足的，可可以擴(kuò)展展或另附附紙張；均

2、用AA4紙雙雙面打印印，于左左側(cè)裝訂訂成冊。三、申報書書由所在在學(xué)校領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)審查查、簽署署意見并并加蓋公公章后，一一式三份份（均為為原件），報報送浙江江省大學(xué)學(xué)生科技技創(chuàng)新活活動計劃劃（新苗苗人才計計劃）實實施辦公公室。一、項目簡簡介項目概況項目名稱基于單片機(jī)機(jī)的多功功能數(shù)字字溫濕度度計的設(shè)設(shè)計項目性質(zhì)（ ）基基礎(chǔ)研究究 （）應(yīng)用用基礎(chǔ)研研究項目來源（）自主主立題 （ ）教教師指導(dǎo)導(dǎo)選題起止時間自20111年 33月 至至20112年33月項目狀況1、研發(fā)發(fā)階段 2、中中試階段段 3、批批量（規(guī)規(guī)模）生生產(chǎn)（選選項打）申請人姓名xx性 別男出生年月xx入學(xué)年月xx所在院系物理與電子子信息工工程學(xué)

3、院院聯(lián)系電話xx電子信箱xx項 目 組組主要成員姓名年齡性別專業(yè)具體分工xx20男電子信息工工程方案制定，論論文、報報告撰寫寫xx21男資料查找、方方案制定定、實物物制作xx21男實物制作、調(diào)調(diào)試、結(jié)結(jié)果分析析xx21男實物制作、調(diào)調(diào)試、結(jié)結(jié)果分析析xx21男編寫程序、調(diào)調(diào)試、結(jié)結(jié)果分析析項目指導(dǎo)教師姓名xx性 別xx出生年月xx主要研究方方向 xx近三年獲獎獎成果：國家級級等獎項，省省部級等等獎項近三年科研研經(jīng)費 萬元元，年均均萬元項目主要內(nèi)容簡介 本本課題的的主要內(nèi)內(nèi)容是設(shè)設(shè)計實現(xiàn)現(xiàn)一款溫溫濕度數(shù)數(shù)字顯示示、超溫溫濕度報報警、溫溫度的華華氏與攝攝氏轉(zhuǎn)換換、語音音播報等等功能的的數(shù)字溫溫濕度

4、計計。該溫溫濕度計計將由中中央處理理器、溫溫濕度檢檢測器、時時鐘系統(tǒng)統(tǒng)、存儲儲器、顯顯示器、語語音播報報電路及及鍵盤等等部分組組成。由由單片機(jī)機(jī)通過時時鐘芯片片獲取時時間數(shù)據(jù)據(jù)，對數(shù)數(shù)據(jù)處理理后顯示示時間；溫濕度度傳感器器采集溫溫濕度信信號送給給單片機(jī)機(jī)處理，單單片機(jī)再再把時間間數(shù)據(jù)和和溫度數(shù)數(shù)據(jù)送液液晶顯示示器顯示示，鍵盤盤用來輸輸入和控控制的。二、項目的的研究目目的及意意義1、申請項項目的必必要性、目目的及意意義眾多行業(yè)對對于溫濕濕度條件件都有著著特定的的要求。如如在生命命科學(xué)方方面，需需要冷藏藏的疫苗苗的一般般儲藏溫溫度在228，有些些需要在在-188冷凍凍，一旦旦溫度超超過限定定值，將

5、將對這些些生物制制品的品品質(zhì)產(chǎn)生生非常大大的影響響；在化化工電子子方面，由由于該行行業(yè)主要要面向環(huán)環(huán)氧樹脂脂、高端端復(fù)合材材料、精精密微電電子、集集成芯片片、光電電元器件件等精細(xì)細(xì)化工產(chǎn)產(chǎn)品諸如如環(huán)氧樹樹脂、高高端復(fù)合合材料等等在儲存存運輸過過程中，對對環(huán)境溫溫濕度條條件都有有特殊要要求，如如果一些些參數(shù)控控制不當(dāng)當(dāng)就會造造成品質(zhì)質(zhì)不穩(wěn)定定甚至產(chǎn)產(chǎn)生廢品品，如集集成電路路、液晶晶器件、硅硅晶片、作作業(yè)過程程中的電電子器件件及成品品電子等等，在高高濕度環(huán)環(huán)境下存存儲時間間過長，將將對一些些焊盤和和芯片引引腳表面面產(chǎn)生氧氧化導(dǎo)致致接觸不不良發(fā)生生故障。電電子工業(yè)業(yè)產(chǎn)品的的生產(chǎn)和和產(chǎn)品的的存儲環(huán)環(huán)境

6、濕度度一般應(yīng)應(yīng)該在440以以下，有有些特殊殊品種還還要求更更低的溫溫濕度。 對于于這些需需要時時時監(jiān)測溫溫濕度的的場合，很很多傳統(tǒng)統(tǒng)的管理理辦法是是：由倉倉管員或或管理人人員不定定時查看看、記錄錄倉庫和和車間的的溫濕度度值，發(fā)發(fā)現(xiàn)異常常情況即即使用加加溫濕或或減溫濕濕設(shè)備控控制倉庫庫、車間間的溫濕濕度。這這樣的管管理辦法法有很多多弊端，比比較費時時間和人人力，而而且記錄錄的數(shù)據(jù)據(jù)因為有有人為的的因素，數(shù)數(shù)據(jù)不是是很客觀觀，不太太符合現(xiàn)現(xiàn)代化企企業(yè)管理理的要求求；而在在物流方方面，企企業(yè)基本本沒有辦辦法管理理運輸車車輛中的的溫濕度度變化；另外，在安裝了對溫濕度等運行環(huán)境要求非常嚴(yán)格的重要設(shè)備的房

7、間中，對于面積較大的房間，由于氣流分布的影響，溫濕度值可能會有較大的區(qū)別，需要了解房間各個點的實際溫濕度值。為解決這些些問題，為為各行業(yè)業(yè)提供更更合理、更更有效的的溫濕度度控制方方案，需需要研制制庫房溫溫濕度監(jiān)監(jiān)測報警警、電子子溫濕度度記錄儀儀等。本本項目將將以單片片機(jī)為核核心，配配合溫濕濕度傳感感器、時時鐘系統(tǒng)統(tǒng)、存儲儲器、顯顯示器、語語音播報報電路及及鍵盤等等外圍電電路，實實現(xiàn)一種種具有溫溫濕度數(shù)數(shù)字顯示示、超溫溫濕度報報警、華華氏與攝攝氏轉(zhuǎn)換換、語音音播報等等功能的的數(shù)字溫溫濕度計計。2、項目的的背景、主主要內(nèi)容容、技術(shù)術(shù)水平及及應(yīng)用范范圍1）項目背背景溫濕度測量量在物理理實驗、醫(yī)醫(yī)療衛(wèi)

8、生生、食品品生產(chǎn)、化化工電子子等領(lǐng)域域，尤其其在熱學(xué)學(xué)試驗（如如：物體體的比熱熱容、汽汽化熱、熱熱功當(dāng)量量、壓強(qiáng)強(qiáng)溫度系系數(shù)等教教學(xué)實驗驗）中，有有特別重重要的意意義。溫度測量方方面，在在傳統(tǒng)的的測溫電電路設(shè)計計中，使使用熱敏敏電阻之之類的溫溫度傳感感元件，利利用其感感溫效應(yīng)應(yīng)，將被被測溫度度轉(zhuǎn)換成成電壓或或電流采采集過來來，進(jìn)行行A/DD轉(zhuǎn)換，將將模擬溫溫度值轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成對對應(yīng)的數(shù)數(shù)字溫度度值，再再通過顯顯示設(shè)備備顯示出出來。這這種電路路需要AA/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換電路路，所以以電路相相對復(fù)雜雜。智能能溫度傳傳感器集集成了AA/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，可可以很容容易的連連接到單單片機(jī)的的I/OO口。220世紀(jì)紀(jì)90年

9、年代中期期最早推推出的智智能溫度度傳感器器，采用用的是88位A/D轉(zhuǎn)換換器，其其測溫精精度較低低，分辨辨力只能能達(dá)到11。目目前，國國外已相相繼推出出多種高高速度、高高分辨力力的智能能溫度傳傳感器，所所用的是是9112位AA/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器，分分辨力一一般可達(dá)達(dá)0.550.06225。由由美國DDALLLAS半半導(dǎo)體公公司新研研制的DDS16624型型高分辨辨力智能能溫度傳傳感器，能能輸出113位二二進(jìn)制數(shù)數(shù)據(jù)，其其分辨力力高達(dá)00.0331255，測測溫精度度為00.2。為了了提高多多通道智智能溫度度傳感器器的轉(zhuǎn)換換速率，也也有的芯芯片采用用高速逐逐次逼近近式A/D轉(zhuǎn)換換器。以以AD778177

10、型5通通道智能能溫度傳傳感器為為例，它它對本地地傳感器器、每一一路遠(yuǎn)程程傳感器器的轉(zhuǎn)換換時間分分別僅為為27s、99s。在常規(guī)的環(huán)環(huán)境參數(shù)數(shù)中，濕濕度是比比較難準(zhǔn)準(zhǔn)確測量量的參數(shù)數(shù)。用干干濕球濕濕度計或或毛發(fā)濕濕度計來來測量濕濕度的方方法，早早已無法法滿足現(xiàn)現(xiàn)代科技技發(fā)展的的需要。所所以濕度度傳感器器應(yīng)運而而生。濕濕敏元件件是最簡簡單的濕濕度傳感感器。濕濕敏元件件主要電電阻式、電電容式兩兩大類。濕濕敏電容容的主要要特點是是靈敏度度高、產(chǎn)產(chǎn)品互換換性好、響響應(yīng)速度度快、濕濕度的滯滯后量小小、便于于制造、容容易實現(xiàn)現(xiàn)小型化化和集成成化,但但其精度度一般比比濕敏電電阻要低低一些。濕濕敏電容容一般是是

11、用高分分子薄膜膜電容制制成的,常用的的高分子子材料有有聚苯乙乙烯、聚聚酰亞胺胺、酷酸酸醋酸纖纖維等。當(dāng)當(dāng)環(huán)境濕濕度發(fā)生生改變時時,濕敏敏電容的的介電常常數(shù)發(fā)生生變化,使其電電容量也也發(fā)生變變化,其其電容變變化量與與相對濕濕度成正正比。以以Hummireel公司司生產(chǎn)的的SH111000型濕敏敏電容為為例，其測量量范圍是是（1%999%）RRH,在在55%RH時時的電容容量為1180ppF（典典型值）。當(dāng)當(dāng)相對濕濕度從00變化到到1000%時, 電容容量的變變化范圍圍是1663pFF2002pFF。溫度度系數(shù)為為0.004pFF/,濕度滯滯后量為為1.5%,響應(yīng)時時間為55s。進(jìn)入21世世紀(jì)后，

12、數(shù)數(shù)字溫濕濕度計正正朝著高高精度、多多功能、總總線標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化、高高可靠性性及安全全性等高高科技的的方向迅迅速發(fā)展展。20002年年 Seensiironn公司在在世界上上率先研研制成功功SHTT11、SSHT115型智智能化溫溫度/濕濕度傳感感器,SSHT111/115的產(chǎn)產(chǎn)品互換換性好,響應(yīng)速速度快，抗干擾擾能力強(qiáng)強(qiáng)，不需要要外部元元件，適配各各種單片片機(jī), 可廣泛泛用于醫(yī)醫(yī)療設(shè)備備及溫度度/濕度度調(diào)節(jié)系系統(tǒng)中。 2)主要要內(nèi)容本課題的主主要內(nèi)容容是設(shè)計計實現(xiàn)一一款溫濕濕度數(shù)字字顯示、超超溫濕度度報警、華華氏與攝攝氏轉(zhuǎn)換換、語音音播報等等功能的的數(shù)字溫溫濕度計計。系統(tǒng)將由單單片機(jī)主主控模塊塊、

13、時鐘鐘模塊、溫溫濕度檢檢測模塊塊、語音音模塊、顯顯示模塊塊、鍵盤盤接口模模塊共六六個模塊塊組成（如如圖）。顯示模塊單片機(jī)顯示模塊單片機(jī)溫濕度傳感器溫濕度傳感器聲光報警聲光報警語音模塊語音模塊鍵盤部分時鐘模塊鍵盤部分時鐘模塊處理器采用用單片機(jī)機(jī) ATT89CC51，溫溫濕度檢檢測部分分采用 DHTT11溫溫濕度傳傳感器，時時鐘系統(tǒng)統(tǒng)用時鐘鐘芯片 DS113022，用液液晶 LLCD116022作為顯顯示器。單單片機(jī)通通過時鐘鐘芯片 DS113022獲取時時間數(shù)據(jù)據(jù)，對數(shù)數(shù)據(jù)處理理后顯示示時間；溫濕度度傳感器器 DHHT111采集溫溫度信號號送該給給單片機(jī)機(jī)處理，單單片機(jī)再再把時間間數(shù)據(jù)和和溫度數(shù)

14、數(shù)據(jù)送液液晶顯示示器 LLCD116022 顯示示，鍵盤盤是用來來輸入和和控制的的，本數(shù)數(shù)字溫濕濕度計還還可以具具有攝氏氏溫度與與華氏溫溫度的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換及語語音播報報等功能能。 3）技術(shù)水水平及應(yīng)應(yīng)用范圍圍本數(shù)字溫濕濕度計可可測量并并顯示溫溫濕度值值，溫濕濕度測量量誤差小小, 溫溫濕度顯顯示穩(wěn)定定；可交交替顯示示當(dāng)前測測量日期期、時間間、溫度度和濕度度；可設(shè)設(shè)定最低低、最高高溫度報報警值；能設(shè)定定整點自自動播報報時間、溫溫濕度和和手動實實時播報報時間和和溫濕度度。 在生命科學(xué)學(xué)中常見見的如疫疫苗、蛋蛋白質(zhì)儲儲藏為了了確保產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)質(zhì)量，對對溫濕度度要求很很高。又又如在化化工電子子方面該該行業(yè)的的環(huán)

15、氧樹樹脂、高高端復(fù)合合材料、精精密微電電子、集集成芯片片、光電電元器件件等精細(xì)細(xì)化工產(chǎn)產(chǎn)品諸如如環(huán)氧樹樹脂、高高端復(fù)合合材料等等生產(chǎn)環(huán)環(huán)境及儲儲存運輸輸過程中中，對環(huán)環(huán)境溫濕濕度獨有有特殊要要求。實施該項目目所具備備的基礎(chǔ)礎(chǔ)、優(yōu)勢勢和風(fēng)險險1）基礎(chǔ)及及優(yōu)勢xx學(xué)院電電子信息息實驗中中心的相相關(guān)實驗驗室設(shè)備備相對較較為齊全全，并且且本校及及學(xué)院都都大力支支持學(xué)生生的科研研活動，實實驗室有有專門的的開放制制度，讓讓我們有有充足的的使用相相關(guān)實驗驗室及資資源的機(jī)機(jī)會，本本課題的的各功能能模塊均均可在這這里完成成。組員在經(jīng)過過了兩年年的理論論知識學(xué)學(xué)習(xí)和老老師在單單片機(jī)對對我們的的指導(dǎo)學(xué)學(xué)習(xí)后，具具備

16、了一一定的電電子技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)，通通過自學(xué)學(xué)熟練掌掌握了電電子仿真真軟件MMulttisiim、PProttel軟軟件，再再者，通通過基礎(chǔ)礎(chǔ)技能實實踐課，我我們焊接接電路的的技術(shù)以以及初步步學(xué)會電電路故障障檢查、電電路調(diào)試試及誤差差分析的的方法。雖雖然我們們的專業(yè)業(yè)基礎(chǔ)不不夠，但但我們的的求知激激情很高高，相信信勤能補(bǔ)補(bǔ)拙。通通過我們們?nèi)w隊隊員的通通力協(xié)作作，我隊隊“277MHzz正弦波波發(fā)生器器的設(shè)計計”課題題在校級級的同類類電子類類課題中中期調(diào)查查中，獲獲得優(yōu)秀秀。2）風(fēng)險 本本小組成成員目前前仍是在在校大學(xué)學(xué)生，實實踐經(jīng)驗驗的不足足，必然然會導(dǎo)致致方案設(shè)設(shè)計的局局限性及及實際電電路制作作的

17、缺陷陷。但在在擁有校校方的支支持及自自身的專專業(yè)基礎(chǔ)礎(chǔ)的前提提下，相相信這些些都是可可以克服服的。4、項目計計劃目標(biāo)標(biāo)本次項目的的計劃目目標(biāo)分為為三個階階段：前前期目標(biāo)標(biāo)、中期期目標(biāo)及及后期目目標(biāo)。 11）前期期目標(biāo)：通過查查閱資料料，搜集集與課題題有關(guān)的的文獻(xiàn)資資料，逐逐步了解解項目的的內(nèi)容。通通過向指指導(dǎo)老師師的咨詢詢和學(xué)習(xí)習(xí)深入了了解項目目的實施施方案，掌掌握相應(yīng)應(yīng)的專業(yè)業(yè)知識，對對比各種種方案可可行性，確確定一個個可行的的方案。為為下一部部的計劃劃奠定理理論基礎(chǔ)礎(chǔ)。 22）中期期目標(biāo)：在積累累了足夠夠的專業(yè)業(yè)知識及及對項目目有了較較為深入入的理解解后，在在指導(dǎo)老老師的指指導(dǎo)下，開開始著

18、手手于項目目實際電電路的制制作。項項目PCCB板的的制作，實實際電路路的焊接接都會在在此階段段內(nèi)完成成。 33）后期期目標(biāo)：在前兩兩個階段段的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，開開始對已已經(jīng)制作作完成的的實際電電路進(jìn)行行系統(tǒng)調(diào)調(diào)試和數(shù)數(shù)據(jù)測量量及記錄錄。比較較實際獲獲得的數(shù)數(shù)據(jù)與理理論值是是否一致致，并進(jìn)進(jìn)一步完完善電路路，使其其獲得最最佳的功功能。最最后完成成論文的的撰寫。四、預(yù)期成成果、知知識產(chǎn)權(quán)權(quán)形成及及經(jīng)濟(jì)、社社會效益益分析項目的預(yù)期期成果及及知識產(chǎn)產(chǎn)權(quán)歸屬屬情況1）預(yù)期成成果：制作完成多多功能數(shù)數(shù)字溫濕濕度計，并并使其達(dá)達(dá)到所要要求的指指標(biāo)。完成結(jié)題報報告。制作該多功功能數(shù)字字溫濕度度計的使使用手冊冊。撰寫

19、本次項項目的論論文并發(fā)發(fā)表。2）知識產(chǎn)產(chǎn)權(quán)歸屬屬：知識產(chǎn)權(quán)屬屬于小組組成員和和xx學(xué)院院，雙方方共有。項目的市場場前景分分析本數(shù)字溫濕濕度計可可測量可可應(yīng)用在在工農(nóng)業(yè)業(yè)生產(chǎn)、氣氣象、環(huán)環(huán)保、國國防、科科研、航航天等經(jīng)經(jīng)常需要要對環(huán)境境溫濕度度進(jìn)行測測量及控控制的部部門，另另外，在在食品儲儲運、博博物館文文物、檔檔案管理理、建材材實驗、農(nóng)農(nóng)業(yè)及畜畜牧業(yè)的的應(yīng)用、氣氣候記錄錄、建筑筑驗收、重重要醫(yī)衛(wèi)衛(wèi)場所、管管路維護(hù)護(hù)、血庫庫儲存、電電站環(huán)境境監(jiān)測等等方面有有廣泛應(yīng)應(yīng)用。項目的盈利利能力分分析及財財務(wù)預(yù)算算由于項目目目前正處處于研發(fā)發(fā)階段，暫暫無盈利利能力。財務(wù)預(yù)算：材料及加工工費：220000元 用用于購置置實驗所所必須的的實驗器器材和設(shè)設(shè)備、各各類阻容容元件、杜杜邦線、芯芯片及PPCB制制版；圖書資料費費：30000 元 用用于發(fā)表表論文、購購置參考考資料、材材料打印印、調(diào)研研等。合計：50000元元。項目的社會會效益分分析所完成的多多功能溫溫濕度器器