数字温湿度传感器

数字温湿度传感器
数字温湿度传感器

温湿度传感器介绍

DWTHI100-S02 无线多功能综合传感器 一、产品介绍 1.1产品概述 ●本产品可以实时、准确的测量环境温度、环境相对湿度和照度,它能使用户对现 场环境实现远程的数据采集和监测,大大减少人工工作量,突出便利性、准确性和实时性。 ●本产品具有体积小、使用寿命长、无线信号传输距离远、环境适应性好、测量 精度高、安装便捷、防水等特点,是一款高性价比的产品。 ●本产品可广泛应用于仓储管理、生产制造、气象观测、科学研究以及日常生活等 领域。 1.2 产品外观 1.3技术参数 1. 温度测量范围:-40℃~+125℃; 2. 温度测量精度:±0.3℃±2.5%(rdg-25℃); 3. 绝对湿度测量范围:1%RH~100%RH; 4. 绝对湿度测量精度: <10%RH:±1.8%RH±20%(rdg-20%RH); 10%RH~90%RH:±1.8%RH

>90%RH:±1.8%RH±20%(rdg-90%RH); 5. 工作环境温度:-20℃~+80℃; 6. 信号调制方式:GFSK; 7. 工作频率:2.45GHz; 8. 无线通讯距离:>300米(2.45GHz、开阔地); 9. 测量周期:30s(3.6V、典型值); 10.平均功耗:<7μA(3.6V); 11.电池寿命:≥6年; 12.外壳材料:增强型耐高温ASA树脂; 13.外形尺寸:45 mm×24 mm×18.5mm; 14.重量:25g(含天线); 15.防护等级:IP34; 16.安装方式:螺丝固定或无痕泡棉双面胶粘贴。 1.4应用场所 1、机房、厂房、仓库、无菌室; 2、温室大棚、智能大棚; 3、图书馆、档案馆、文物馆; 4、生物制药; 5、食品加工、储存场所; 6、医卫场所; 7、气象站; 8、智能楼宇; 9、其它需要监测温、湿、照度的场所。 1.5产品尺寸

温湿度传感器_课程设计

等级: 湖南工程学院 课程设计 课程名称单片机原理与应用 课题名称环境温、湿度检测系统设计 专业自动化 班级1191 学号20 姓名 指导教师李晓秀王迎旭 2013年12月12日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称单片机原理与应用 课题环境温、湿度检测系统设计 专业班级自动化 学生姓名 学号2011 指导老师李晓秀 审批 任务书下达日期2013年12月1日任务完成日期2013年12月13日

主要设计条件 设计内容与设计要求 设计内容: 本课题要求以单片机为核心,采用温湿度传感器DHT11设计一个对环境温度湿度的检测系统,要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能,用四位LED数码管显示实时温度和温度。 设计要求: 1)确定系统设计方案; 2)进行系统的硬件设计; 3)完成必要元器件选择; 4)系统软件设计及调试; 5)系统联调及操作说明 6)按规范要求写设计说明书

精彩文档

1、PC机及单片机调试软件; 2、开发板1块; 3、系统设计、调试所需的元器件 说明书格式 1.课程设计任务书 2.目录 3.总体方案确定 4.各单元硬件电路设计及计算方法 5.软件设计与说明(包括流程图) 6.调试结果与必要的调试说明 7.总结 8、参考文献 9、附录 附录A系统原理图 附录B程序清单 10、课程设计成绩评分表。 进度安排

设计时间分为二周 第一周 星期一、上午:布置课题任务,课题介绍及讲课。 下午:借阅有关资料,总体方案讨论。 星期二、确定总体方案,学习与设计相关内容。 星期三、各部分方案设计,各部分设计。 星期四、设计及调试。 星期五、设计及调试。 星期六、设计及调试。 第二周 星期一:设计及调试。 星期二:设计及调试。 星期三:调试、写说明书。 星期四--星期五上午:写说明书、完成电子版并打印成稿。 星期五下午:答辩。 参考文献 [1]王迎旭等.单片机原理及及应用[M]机械工业出版社.2012年 [2]康华光等.模拟电子技术第五版[M]高等教育出版社2011年 [3]杜树春等.单片机C语言[M]北京航空航天大学出版社 目录

DHT11温湿度传感器

基于单片机的DHT1温湿度 传感器设计 姓名:史延林指导老师:黄智伟学 院:电气工程学院 学号:20094470321 摘要: 温湿度是生活生产中的重要的参数。本设计为基于单片机的温湿度检测与控制 系统,采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT1住要实现对温度、 湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C5进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号,实现对温湿度的控制报警。报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能,显示部分采用LCD160液晶显示所测温湿度值。系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。

关键词:单片机;DHT1温湿度传感器;LCD1602显示 第一章:课程构思 1.1课题背景 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中,温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当,可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行,首要问题是加强生产车间内温度与湿度的监测工作,但传统的方法过于粗糙,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。目前,在低温条件下(通常指100C以下),温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手,一切向着数字化,智能化控制方向发展。 对于国内外对温湿度检测的研究,从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟,随着科技的进步,现在的对于温湿度研究,检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中,以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高,等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外,还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件(利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率)、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 1.2主要内容 本文设计的是基于单片机STC89C5的温湿度检测和控制系统,主要以广泛应用的DHT1作为温度和湿度的检测,该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示,可测试不同环境温湿度的特点。另外和控制电路相连,可以进行加湿电路和除湿电路的控制,使温度和湿度参数在预先设定的范围内,不需要人的直接参与。 单片机是系统的控制核心,所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单片机的选择,对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。本设计中,最终选用的集成温度传

TH-802P网络型温湿度传感器安装使用说明书

TH-802P网络型温湿度传感器安装使用说明书 一.概述 TH-802P温湿度传感器是一种检测和采集环境温湿度的网络型智能 传感器,该传感器采用大屏幕液晶实时显示当前环境的温湿度值。 TH-802P温湿度传感器可以通过安装相应的监控软件,配备相应的 RS485串口通信模块与计算机进行通讯,实现计算机对温湿度控制器的 远程监控。适用于数据机房、通讯基站、计算机机房、精密车间、仓库、 温棚等场所的温湿度检测。 图1 TH-802P 二.特点 ●属精密网络型温湿度传感器,可以设定通讯地址0-255和波特率1200-19200bps; ●经可溯源标准检验,精度高并具备程序校准精度功能,低功耗、高稳定性; ●提供LCD段码显示和RS485通讯,设备地址和通讯波特率可通过按键设定 ●阻燃绝缘纤维外壳,采用5.08mm间距升降式接线端子,安全可靠; ●方便的壁挂安装方式 三.技术指标 ●供电电源:9~24VDC±20% ●测温范围:-10 ~60℃; ●测湿范围:0 ~ 100%RH; ●精度:温度±0.5℃(全量程内);湿度±3%RH(25℃时); ●采集周期:不小于200ms; ●通讯距离:大于1000米 ●工作环境:-10℃~ 60℃,10 ~ 95%RH无冷凝 ●存储温度:-40℃~ 80℃ ●整机功耗:小于0.2W ●最大尺寸:86×86×30mm ●重量:100g。 四.典型应用 图2 应用图 五.按键说明 ●“确认”:按住“确认”按键持续约三秒,设备进入参数设置状态; 在参数设置状态下,单击该按键可选择设置参数类型为波特率设置或地址设置。 在参数设置状态下,长按“确认按键”3秒以上返回正常工作状态,同时保存设置参数。 ●“上调”:在参数设置状态下,单击此键参数循环递加; ●“下调”:在参数设置状态下,单击此键参数循环递减;六.波特率、地址设置 ●设备加电后自检,1秒后进入正常工作状态;● ● 所指; ● 波特率设置范围:1200、2400、4800、9600、19200 地址设置范围:A 0-255 ●波特率或地址完成后,长按“确定”键3秒以上,返回正常工作状态, 同时保存设置参数。 提示:通讯波特率缺省值为9600bps,地址为“1”。 七.电磁兼容 ●静电放电抗干扰检验:参照标准IEC61000-4-2 (GB/T17626.2); ●工频磁场抗扰度检验: 参照标准IEC61000-4-8 (GB/T17626.8); ●浪涌(冲击)抗扰度试验:参照标准IEC61000-4-5(GB/T17626.5) ●快速瞬变: 参照标准IEC61000-4-4 (GB/T17626.4); ●安全要求: 参照标准IEC61010-1 (GB/T4793.1)。 V+:接12VDC电源正极; GND:接12VDC电源负极; RS+:接RS485正极; RS-:接RS485负极。 图4 PCB接线端子九.安装尺寸 两挂墙孔中心间距:59mm 1.将TH-802P后盖打开; 2.将螺丝装钉在墙面上,两螺丝间距为58-60mm; 3.旋紧螺丝将TH-802P的后盖固定在墙上; 4.按接线端子示意图正确接入电源线、通讯线; 5.检查无误后将TH-802P合上后盖。 图3 波特率、地址设置状态 图5 TH-802P后盖图及安装尺寸

基于单片机的温湿度计的设计说明

单片机课程设计 项目名称基于单片机的湿度显示器设计 专业班级通信092 学生 指导教师 2012年12月12日

摘要 温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此,研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。 随着科技的不断发展,单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点,目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。 本论文介绍了一种以AT89C51为主要控制器件,以DHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。 关键词:温湿度传感器; LCD1602; AT89C51; DHT1 1;

Abstract Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related with the temperature and humidity. In daily life, industry, medicine, environmental protection, chemical industry, petroleum and other fields, we often need to environment temperature and humidity measurement and control. Accurate measuring temperature and humidity in biological pharmacy, food processing, paper making industries is very important. Therefore, the study of the temperature and humidity measurement method and equipment has important significance. With the continuous development of science and technology, microcontroller technology has spread to our work, life, scientific research, and other fields. Has become a more mature technology. Due to the high level of integration SCM, strong function, high reliability, small volume, low power consumption, easy to use, etc., and has penetrated into our work and all aspects of life. This paper introduces a kind of AT89C51 as the main control device, in order to DHT11 digital temperature sensor for new digital temperature and humidity meter. This design mainly includes hardware circuit design and software design. Keywords:Temperature and humidity sensor; LCD1602; AT89C51; DHT1 1;

温湿度传感器SHT21的应用介绍

温湿度传感器SHT21的应用介绍 近年来,随着智能手机、平板电脑等移动设备的迅速发展,其中内置的微机电系统(MEMS)的比例越来越高。根据市调机构Juniper Research公布的最新研究报告,预计到2016年应用到移动设备中的MEMS器件收入将超过60亿美金。其中除了已经大规模应用的加速度计、陀螺仪、重力感应计、麦克风、射频器件等,还包括刚进入商用不久的压力传感器、扬声器、轨迹球、微型投影机、温湿度传感器等。其中温湿度传感器等新兴的MEMS器件则有望成为智能手机硬件差异化的重要部件。 "目前,我们公司的传感器每年的出货量已经超出了几千万片,全球业务增长幅度近年来都在40%左右。"总部位于瑞士的深圳盛思锐(Sensirion)公司总经理Paul Chia表示,作为全球领先的传感器制造商,盛思锐公司早在七年前就已经进入中国市场,并向中国厂商推广温湿度传感器。"我们的产品在中国市场主要分三大应用:第一是安防监控;第二是节能,普遍应用到家电,汽车等领域;第三则是舒适度,主要应用于消费类电子产品领域。"在2009年,盛思锐公司推出了一款当时世界上最小的数字湿度和温度传感器--SHT21,引起市场广泛关注。 一直以来,盛思锐在推广温湿度传感器的过程中,都非常注重于宣传舒适度概念。"之前的客户只有温度的概念,而没有湿度概念。其实相对湿度是与温度密切相关的,只有对同一测量点的湿度和温度进行数据采集,才能保证相对湿度的准确性。"Paul Chia表示,人体对空气湿度的舒适感应空间较窄,因此需要通过感应器来感知湿度,随时补充或降低水分。 在2009年,盛思锐公司推出了一款当时世界上最小的数字湿度和温度传感器-SHT21,引起市场广泛关注。 盛思锐是业内第一家将温、湿度传感器集成到一起的厂商。"我们不仅仅是提供一个感应器,而是把温度补偿和标定数据都集成在一个电路里面。我们的温湿度传感器在出厂前都经过完全标定,客户只需将其跟单片机通讯就可以直接采集到数据。"据介绍,温湿度传感器作为电子技术和物理化学原理的复合技术,硬件因素只占其中50%,另一个重要因素

传感器的发展历程

传感器的历史及现状 传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。传感器的种类很多,按照不同的功能,不同的适用领域可以划分多种类型。其中,温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。从17世纪初,人们就开始利用温度计进行测量,而真正把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。在半导体得到充分发展以后,相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。 我国的传感器发展已经经历了50多个春秋,20世纪80年代,改革开放给传感器行业带来了生机与活力。90年代,在党和国家关于“大力加强传感器的开发和在国民经济中普遍应用”的决策指引下,传感器行业进入了新的发展时期。目前来看,传感器的应用已经遍及到工业生产、海洋探测、环境保护、医学诊断、生物工程等多方面的领域,几乎所有的现代化的项目都离不开传感器的应用。在我国的传感器市场中,国外的厂商占据了较大的份额,虽然国内厂商也有了较快的发展,但仍然无法跟上国际传感器技术的步伐。近年来,由于国家的大力支持,我国建立了传感器技术国家重点实验室、微米/纳米国家重点实验室、机器人国家重点试验室等研发基地,初步建立了敏感元件和传感器产业,目前我国已有1,688家从事传感器的生产和研发的企业,其中从事MEMS研发的有50多家。在经济全球化趋势下,随着我国的投资环境的改善已经对传感器技术的大力支持,各国传感器厂商纷纷涌进我国的传感器市场,使得国内的传感器领域的竞争日趋激烈。于此同时,强烈的技术竞争必然会导致技术的飞速发展,促进我国传感器技术的快速进步。 未来的传感器会向着小型化、多功能化、智能化、集成化、系统化的方向发展,由微传感器、微执行器及信号和数据处理器总装集成的系统越来越引起人们的关注。 多功能化 传感器开始只是对单一量的测量,在众多领域中单一的量不能准确客观地反映客观事物和环境。这就要求传感器对多种量进行测量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器兼具新一代的探测功能,它可以同时测量多种数值,从而对被测量体变化的测量更加精准。这种多功能的传感器应用范围更广泛。 智能化 当前的智能化传感器通常是融入一个或多个敏感元件、精密模拟电路、数字电路、微处理器(MCU)、通讯接口、智能软件,并将着一系列的硬件集成在一个封装组件内,智能化传感器相对普通传感器的优势是不容质疑的。智能化传感器是一种带微处理器的传感器,是微型计算机和传感器相结合的成果,它兼有检测、判断和信息处理功能,与传统传感器相比有很多特点:具有判断和信息处理功能,能对测量值进行修正、误差补偿,因而提高测量精度;可实现多传感器多参数测量;有自诊断和自校准功能,提高可靠性;测量数据可存取,使用方便;有数据通信接口,能与微型计算机直接通信。把传感器、信号调节电路、单片机集成在一芯片上形成超大规模集成化的高级智能传感器。我国在这方面的研究与开发还很落后,主要是因为我国半导体集成电路工艺水平有限。由于集成电路和芯片技术的发展,传感器装有微处理器,除执行信息处理和信息存储,还能够进行逻辑思考和对特殊情况作出判断并进行处理。 小型化 由于计算机技术的发展,辅助设计(CAD)技术和集成电路技术迅速发展,微机电系统

温度传感器的结构和安装方法精编版

热电偶的结构 热电偶前端接合的形状有3种类型,如图2.5所示。可根据热电偶的类型、线径、使用温度,通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。 在工业应用中为了便于安装及延长热电偶的使用寿命,通常使用外加套管的方式。套管一般分为保护管型和铠装型。 1.带保护管的热电偶 是将热电偶的芯线以及绝缘管插入保护管使用的热电偶。保护管在防止芯线氧化、腐蚀的同时,还可以保持热电偶的机械强度。保护管有多种类型,常用的如下表所示。

氮化硅管 1400 1600 与碳化硅管大致相同,适用于熔融铝 Si3N4 2.铠装型热电偶 铠装热电偶的测量原理与带保护管的热电偶相同。它使用纤细的金属管(称为套管)作为上图中绝缘管(陶瓷)的替代品,并使用氧化镁(MgO)等粉末作为绝缘材料。由于其外径较细且容易弯曲,所以最适合用来测量物体背面与狭小空隙等处的温度。此外,与带保护管的热电偶相比,其反应速度更为灵敏。铠装热电偶的套管外径范围较广,可以拉长加工为8.0mmф到0.5mmф的各种尺寸。芯线拉伸得越细,常用温度上限越低。如K型热电偶,套管外径0.5mmф的常用温度上限是600℃,8.0mmф的是1050℃。 热电阻的结构 如下图所示,热电阻的元件形状有3种,目前陶瓷封装型占主导地位。陶瓷封装型用于带保护管的热电阻以及铠装热电阻。陶瓷与玻璃封装型的铂线裸线直径为几十微米左右,云母板型的约为0.05mm。引线则使用比元件线粗很多的铂合金线。

热电阻元件的种类 带保护管的热电阻图例 温度传感器的安装方法 1. 安装实例和测量误差 热电偶和热电阻在设备中的安装方法和测量误差如下图所示。安装时要注意机械强度,特别是高温中保护管的变形。另外,为了避免保护管的热损失对元件温度的影响,需要考虑流向和保护管的外形、插入长度、保温、隔热等问题。

温湿度传感器毕业大学论文

学号:2009012708 2013届本科生毕业论文(设计)题目:空气温湿度测量仪设计 学院(系):机械与电子工程学院 专业年级:机械电子工程091 学生姓名:申士杰 指导教师:朱兆龙 合作指导教师: 完成日期: 2013年6月

空气温湿度测量仪设计 摘要 植物生长都需要适宜的环境条件,环境温湿度是最主要的环境因子之一。空气温湿度的测量对农业生产十分关键。通过比较多种温湿度测量方法,设计一种基于单片机的空气温湿度测试仪。本设计采用51单片机STC89C51为核心处理器,由空气温湿度传感器所测数据送入单片机,进行运算处理,最终在LCD016L上显示测量结果。系统基于模块化设计确定各模块单元,并选择相应的电子元器件,进而进行电路设计。系统硬件电路主要由单片机外围电路、传感器电路、电源电路、液晶显示电路等组成。在此基础上,设计系统软件;软件部分包括单片机外围模块、温湿度传感器模块、电源模块以及人机交互模块的程序设计。电路原理图在proteus软件进行仿真,仿真结果表明电路原理上可行。根据设计方案,空气温湿度测量仪可以具有读取方便,操作简单,测量精确的优点。 关键词:空气温湿度;液晶显示;STC89C51;SHT10

Design of Air temperature and humidity meter Abstract Temperature and humidity environment is the most important factor for that Plant growth requiring appropriate environmental conditions. The measurement of temperature and humidity is critical to agricultural production. Therefore, by comparing a variety of temperature and humidity measurement methods, design a microcontroller-based tester of temperature and humidity . This design uses 51 single core processor STC89C51 by air temperature and humidity sensors of the measured data into the microcontroller, operation processing, culminating in LCD016L display the measurement result . System is based on a design of modular to determine each module unit, and select the appropriate electronic components, and circuit design further. System hardware circuit by the MCU peripheral circuit, sensor circuit, power circuit, liquid crystal display circuit and other components .On this basis, design system software; software parts includes module of On this basis, design system software; software part includes control module, the module of temperature and humidity sensor, the module of power and the module of human-machine interaction programming ,the module of temperature and humidity sensor, the module of power and the module of human-machine interaction programming. Schematic circuit is simulation in the proteus, and simulation results show that schematic is viable. According to design, the measuring instrument of air temperature and humidity may have the advantages of easy operating, easy reading and having precise measurements. Keywords:temperature and humidity of air ; LCD; STC89C51;SHT10

基于智能手机的温湿度传感器应用

一、基于智能手机的温湿度传感器应用 1、应用系统简介 由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。温湿度传感器不仅广泛的应用在工控行业、食品药物储存行业、档案管理行业中,也可安装在我们的手机上。温湿度传感器的传统应用是天气预报以及室内监测,手机中如果集成这种应用这就极大的方便了客户的出行。 2、应用体系结构 (1)感知层 感知层通过温湿度传感器采集数据,其中包括温度、湿度。 (2)网络层 网络层将传感器采集的数据传给手机应用系统进行处理分析。 (3)应用层 应用层中应用系统将数据处理后的数据展示给用户。 3、信息感知(采集)、传输、处理等方面的技术 温湿度传感器选用湿敏电容型传感器,图1为该传感器的结构。该传感器是温湿感应元件共体,具有防电磁干扰的性能。测温是一个标准的铂电阻Pt100,以四线制方式测量,减少长引线带来的测量误差。 图1 HMC45A温湿传感器外型图 工作原理 传感器主要由湿敏电容和转换电路两部分组成。湿敏电容的结构见图2所示。它由玻璃底衬、下电极、湿敏材料、上电极几部分组成。两个下电极与湿敏材料,上电极构成的两个电容成串联连接。湿敏材料是一种高分子聚合物,它的介电常数随着环境的相对湿度变化而变化。当环境湿度发生变化时,湿敏元件的电容量随之发生改变,即当相对湿度增大时,湿敏电容量随之增大,反之减小(电容量通常在48~56pf间)。传感器的转换电路把湿敏电容变化量转换成电压量变化,对应于相对湿度0~100%RH的变化,传感器的输出呈0~1v的线性变化。

温度传感器的历史发展与研究现状

温度传感器的历史发展与研究现状 摘要:本文通过查阅各类文献并进行分析总结,简述了温度传感器的意义和作用,介绍了温度传感器的发展历史,列举并分析了常用温度传感器的类型,对比了国外温度传感器设计和研究领域的现状与发展,着重阐述了国外先进的CMOS模拟集成温度传感器的主要原理。最后,文章对温度传感器的未来发展方向做出了说明。 关键词:温度传感器,IC温度传感器,CMOS集成温度传感器 一、背景介绍 1.1绪言 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官,而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中,它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。[1]传感器是以一定的精度和规律把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。它是实现自动测量和自动控制的首要环节。[2]温度是反映物体冷热状态的物理参数,它与人类生活环境有着密切关系。早在2000多年前,人类就开始为检测温度进行了各种努力,并开始使用温度传感器检测温度。[3]在人类社会中,无论工业、农业、商业、科研、国防、医学及环保等部门都与温度有着密切的关系。 [4]在工业生产自动化流程中,温度测量点一般要占全部测量点的一半左右。[5]因此,人类离不开温度传感器。传感器技术因而成为许多应用技术的基础环节,成为当今世界发达国家普

遍重视并大力发展的高新技术之一,它与通信技术、计算机技术共同构成了现代信息产业的三大支柱。[6] 1.2温度传感器的发展历史和主要分类 人们研究温度测量的历史已经相当的久远了。公元1600年,伽利略研制出气体温度计。 [7]一百年后,酒精温度计[8]和水银温度计[9]问世。到了1821年,德国物理学家赛贝发明了热电偶传感器[10],人类真正的第一次把温度变成了电信号。此后,随着技术的发展,人们研制出了各种温度传感器。本世纪,在半导体技术的支持下,相继诞生了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。[11]与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。[12] 温度传感器有四种主要类型:热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器。[13] 热电偶传感器有自己的优点和缺陷。热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。然而热电偶传感器的灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号的影响,也容易受到前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化。[14] IC温度传感器即数字集成温度传感器,其外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。尤其是CMOS工艺实现的智能温度传感芯片具有低成本、低功耗、与标准数字工艺兼容以及芯片面积小等优点,已经取代了双极型工艺。IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型,最主要的特点之一是将温度传感模块和信号的处理电路同时集成在一个芯片上。[15]

温湿度传感器原理

课程名称:_传感器原理与应用_项目名称:_温湿度传感器的使用_ 1注:1、实验准备部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。 2、若是单人单组实验,同组成员填无。

3、电源引脚 DHT11的供电电压为3-5.5V。传感器上电后,要等待1s 以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令。电源引脚(VDD,GND)之间可增加一个100nF 的电容,用以去耦滤波。 4、串行接口(单线双向) DATA 用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下: 一次完整的数据传输为40bit,高位先出。 数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据 +8bi温度整数数据+8bit温度小数数据 +8bit校验和 数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。 用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。 1.通讯过程如图1所示 图1 总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待DHT11响应,主机把总线拉低必须大于18毫秒,保证DHT11能检测到起始信号。DHT11接收到主机的开始信号后,等待主机开始信号结束,然后发送80us低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待20-40us后, 读取DHT11的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻

温湿度传感器的毕业设计说明

1. 引言 1.1 温室控制系统设计背景 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路,随着国民经济的迅速增长,农业的研究和应用技术越来越受到重视,特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中,温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关,进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证,通过对监测数据的分析,结合作物生长发育规律,控制环境条件,使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚的温度和湿度参数,直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度,并形成了一定的标准,但是价格非常昂贵,缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度的检测与控制都采用人工管理,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端,容易造成不可弥补的损失,结果不但大大增加了成本,浪费了人力资源,而且很难达到预期的效果。因此,为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性,推动我国农业的发展,必须大力发展农业设施与相应的农业工程,科学合理地调节大棚温度、湿度,使大棚形成有利于蔬菜,水果生长的环境,是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节[1]。 影响作物生长发育的环境条件主要包括:温度、湿度、光照、CO2浓度、土壤等。所有这些环境条件之间是相互作用、相互联系、相互耦合的,某个控制变量发生改变,会影响其它控制变量的变化。作物的生长发育是所有这些环境条件综合作用的结果。温度和湿度一直是人类关注的对象,这两种环境因素时刻影响着人们的生产和生活,下面主要就温度和湿度对作物的影响进行简略说明。

基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序

基于51单片机SHT11温湿度传感器检测程序(含电路图) 下面是原理图: 下面是SHT11与MCU连接的典型电路: 下面是源代码:

view source print? 001.#include 002.#include 003. 004./******************************************************** 005. 宏定义 006.********************************************************/ 007.#define uint unsigned int 008.#define uchar unsigned char 009.#define noACK 0 010.#define ACK 1 011.#define STATUS_REG_W 0x06 012.#define STATUS_REG_R 0x07 013.#define MEASURE_TEMP 0x03 014.#define MEASURE_HUMI 0x05 015.#define RESET 0x1e 016. 017.enum {TEMP,HUMI}; 018. 019.typedef union //定义共用同类型 020.{ 021. unsigned int i; 022. float f; 023.} value; 024. 025. 026./******************************************************** 027. 位定义 028.********************************************************/ 029.sbit lcdrs=P2^0; 030.sbit lcdrw=P2^1; 031.sbit lcden=P2^2; 032.sbit SCK = P1^0; 033.sbit DATA = P1^1; 034. 035./******************************************************** 036. 变量定义 037.********************************************************/ 038.uchar table2[]="SHT11 温湿度检测"; 039.uchar table3[]="温度为:℃"; 040.uchar table4[]="湿度为:"; 041.uchar table5[]="."; 042.uchar wendu[6];

浅谈温湿度传感器的未来发展重点

浅谈温湿度传感器的未来发展重点 温湿度传感器市场究竟有多大? 2017年全球市场规模增长至1955亿美元 2018年突破2000亿美元 随着新基建、智慧城市、5G等多种项目推进, 未来5年全球市场将保持8%左右的速度增长 市场规模将会超过3000亿美元!!! 圈内有句老话叫:站在对的风口,猪都可以起飞! 回顾我们的主角 温湿度传感器,一个主要用于监测环境温度、湿度的仪器。 目前,已经广泛应用与医药化工、电子通讯、气象、食品、仓储、农业以及文物保护等领域。

进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。 未来的温湿度传感器市场尤其是在消费电子及物联网等领域拥有广阔的前景。 温湿度传感器作为电子技术和物理化学原理的复合技术,硬件因素只占其中50%,另一个重要因素则是标定。如果要保证测出来的值是准确的,则需要保证每次检测的标定值永远在一个固定范围内,这是非常难做到的。精度高,性能稳定一直是温湿度传感器的硬性指标。 那么未来温湿度传感器有哪些发展重点? 1、应用机器智能的故障探测和预报。任何系统在出现错误并导致严重后果之前,必须对其可能出现的问题作出探测或预报。目前非正常状态还没有准确定义的模型,非正常探测技术还很欠缺,急需将传感信息与知识结合起来以改进机器的智能。 2、正常状态下能高精度、高敏感性地感知目标的物理参数;而在非常态和误动作的探测方面却进展甚微。因而对故障的探测和预测具有迫切需求,应大力开发与应用。 3、目前传感技术能在单点上准确地传感物理或化学量,然而对多维状态的传感却困难。如环境测量,其特征参数广泛分布且具有时空方面的相关性,也是迫切需要解决的一类难题。因此,要加强多维状态传感的研究与开发。 4、目标成分分析的远程传感。化学成分分析大多在基于样本物质,有时目标材料的采样又很困难。如测量同温层中臭氧含量,远程传感不可缺少,光谱测定与雷达或激光探测技术的结合是一种可能的途径。没有样本成分的分析很容易受到传感系统和目标组分之间的各种噪音或介质的干扰,而传感系统的机器智能有望解决该问题。 5、用于资源有效循环的传感器智能。现代制造系统已经实现了从原材料到产品的自动化生产过程,当产品不再使用或被遗弃时,循环过程既非有效,也非自动化。如果

温湿度传感器 课程设计

湖南工程学院 课程设计 课程名称单片机原理与应用 课题名称环境温、湿度检测系统设计 专业自动化 班级1191 学号20 姓名 指导教师李晓秀王迎旭 2013 年12 月12 日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称单片机原理与应用 课题环境温、湿度检测系统设计 专业班级自动化 学生姓名 学号2011 指导老师李晓秀 审批 任务书下达日期2013 年12 月 1 日任务完成日期2013 年12 月13 日

目录 第1章概述 (6) 1.1设计任务与要求 (6) 1.2设计方案 (6) 第2章硬件设计 (7) 2.1时钟电路和复位电路 (7) 2.2温湿度测量电路设计 (8) 2.3按键电路 (9) 第3章软件设计 (10) 3.1主函数设计 (10) 3.2按键查询 (11) 3.3 实时监控与测试流程图 (12) 第4章硬件调试与结果分析 (14) 4.1调试过程 (14) 4.2硬件调试 (15) 第5章总结 (17) 参考文献 (18) 附录一:系统仿真图 (19) 附录二:源程序 (20) 电气与信息工程系课程设计评分表 (29)

第1章概述 1.1设计任务与要求 本课题以单片机为核心,用智能集成温温度传感器DHT11主要实现检测温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机进行数据的分析和处理,在数码管上显示当前温湿度。要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能,完成硬件调试。 1.2设计方案 本课题的温湿度测试,通过单片机STC-89C51连接温湿度模块、显示模块将温度、湿度同时显示。单片机发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,如果没有接收到单片机发送来的信号,DHT11不会主动进行温度采集,采集数据后转换到低速模式。系统设计框图如图1.1所示。 图1.1 程序设计框图

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