家用自動加濕器控制系統(tǒng)設(shè)計

辛一偉 徐曉東 于錦濤（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江大慶 163319）

家用自動加濕器控制系統(tǒng)設(shè)計

辛一偉 徐曉東 于錦濤（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江大慶 163319）

設(shè)計一種家用自動加濕器控制系統(tǒng)，既能加濕又能除濕，使得室內(nèi)濕度保持在理想的狀態(tài)。系統(tǒng)采用DHT11系列單片集成傳感器，通過軟件編程，再加上相應(yīng)的控制電路（繼電器等部分電路組成），設(shè)計出可以自動判斷室內(nèi)濕度進(jìn)行加濕或除濕的家用自動加濕器。根據(jù)人為設(shè)定的濕度上下限，當(dāng)室內(nèi)空氣濕度過高時紅燈亮（代表著控制系統(tǒng)自動啟動除濕機），濕度值下降到限定范圍內(nèi)（代表著除濕機減少空氣中的水蒸氣，降低室內(nèi)濕度）。

加濕器；濕度控制；單片機

近年來隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，各類電子產(chǎn)品也向這芯片化、集成化以及高質(zhì)量高速度方向迅速發(fā)展。溫濕度監(jiān)測也隨著電子行業(yè)的迅速發(fā)展而興盛起來，國外很多研究機構(gòu)科研單位都在溫濕度監(jiān)測領(lǐng)域取得了迅速發(fā)展，隨著對溫濕度研究的領(lǐng)域的不斷深入，溫濕度傳感器的制作工藝也愈來愈深入，溫濕度傳感器也正從簡單化向多元化、智能化以及多參數(shù)監(jiān)測方向發(fā)展。本文主要設(shè)計一種可調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的加濕器，其中濕度檢測電路用的是常用的電子元器件，簡單實用。除了濕度檢測功能，我又增加了濕度的判斷、分析以及對其進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案

1.1 系統(tǒng)硬件的選擇

系統(tǒng)的硬件部分由LCD液晶顯示電路、鍵盤控制、輸出電路、數(shù)字濕度采集模塊、控制模塊幾大模塊組成。首先通過數(shù)字濕度傳感器采集周圍空氣濕度，然后把采集的數(shù)據(jù)送入單片機，分析比較測量值是否屬于設(shè)置的濕度范圍，從而作出判斷，下達(dá)加濕或除濕的指令。主控單元硬件選擇STC89C52單片機作為核心處理器，它是一種帶4節(jié)閃爍可編程可擦除，只讀存儲器的低電壓、高性能MOS8位微處理器。

1.2 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)組成

家用自動加濕器控制系統(tǒng)以STC89C52單片機為控制核心，用LCD1602顯示屏為顯示單元，電源電路、復(fù)位電路、晶振電路構(gòu)成單片機最小系統(tǒng)，用紅燈亮表示除濕，綠燈亮表示霧化，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

2 濕度調(diào)節(jié)電路設(shè)計

家用自動加濕器控制系統(tǒng)核心在濕度調(diào)節(jié)，在此將加濕除濕裝置（霧化器和除濕機）省略，操作中分別以5mm紅色LED燈代替除濕機系統(tǒng)，和以5mm綠色LED燈代替霧化器系統(tǒng)。電路原理如圖2所示：

圖2 濕度調(diào)節(jié)電路原理圖

3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計

按硬件設(shè)計來看，軟件設(shè)計分為主程序模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，主程序初始化后開中斷設(shè)置，然后檢查溫度是否符合范圍，根據(jù)判斷調(diào)用顯示程序啟動加濕除濕系統(tǒng)（電路板上相應(yīng)指示燈亮）。系統(tǒng)軟件流程如下：上電后，系統(tǒng)進(jìn)行初化，單片機開始中斷設(shè)置，判斷溫度是否在合適范圍，如果在合適范圍將調(diào)動顯示程序。濕度傳感器的數(shù)據(jù)采集工作流程如下：系統(tǒng)上電后產(chǎn)生啟動序列，控制芯片進(jìn)行寫地址和控制指令，等待轉(zhuǎn)換完成，讀取數(shù)據(jù)和校驗值，最后轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)至濕度。

4 結(jié)語

隨著經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，電子行業(yè)也發(fā)生著潛移默化的變化，電子產(chǎn)品正向集成化、芯片化、智能化迅速發(fā)展。濕度監(jiān)測技術(shù)迅速發(fā)展帶動民用科技的快速提升，家用自動加濕器控制系統(tǒng)就是這樣的背景下產(chǎn)生的，家用電器的智能化一直也是世界的難題，對濕度監(jiān)測技術(shù)的不斷滲入必定會加快智能家居的發(fā)展，本文以這樣一個具有挑戰(zhàn)性的問題為題，也只能是作出一些簡單的探討。本文主要設(shè)計一種可調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的加濕器，其中濕度檢測電路用的是常用的電子元器件，簡單實用，除了濕度檢測功能，又增加了濕度的判斷、分析以及對其進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能。

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;辛一偉男（1998-）黑龍江省哈爾濱市人黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院本科在讀研究方向：電氣工程及其自動化.