湿度控制系统设计目录摘要 (1)关键词 (1)英文摘要 (1)英文关键词 (1)1 前言 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外发展状况 (2)1.3 设计要求 (3)1.4 设计方案研究 (3)2 系统硬件组成电路设计 (3)2.1 系统结构概述 (3)2.2 单片机STC89C52简介 (4)2.3 湿度采集模块 (7)2.3.1 湿度传感器的选取 (7)2.3.2 DHT11引脚说明 (8)2.3.3 湿度测量电路 (8)2.4 电源模块 (8)2.5 键盘及LED液晶显示模块 (9)2.5.1 LED液晶显示模块 (9)2.5.2 键盘模块 (10)2.5.2.1 键盘接口技术原理 (10)2.5.2.2 键盘电路 (10)2.6 报警电路模块 (11)2.6.1 蜂鸣器简介 (11)2.6.2 报警电路 (11)2.7 湿度控制模块 (11)2.7.1 去湿模块 (12)2.7.2 加湿模块 (13)3 软件设计 (14)3.1 主程序流程图 (15)3.2 DHT11的信号发送 (15)4 测试方法及结果分析 (16)4.1 测试方法 (16)4.2 结果分析 (16)5 结束语 (19)参考文献 (19)附录1：总体设计原理图及PCB图 (21)附录3：整机实物图 (22)附录4：软件程序 (22)湿度控制系统设计摘要：随着现代工农业技术的发展，空气的湿度在各个方面的应用也越加广泛，且对空气湿度的要求也越来越高了。
本系统以STC89C52单片机为核心处理器，采用了DHT11湿敏电容数字式温湿度传感器在某特定环境下的湿度进行收集，将采集的数据传入单片机中进行处理，然后通过LED数码管令采集到的湿度值进行显示，接着将所测量值与设置的湿度范围进行对比，当所测得的环境湿度低于所设定的湿度范围的下限值时，驱动加湿器将会进行加湿；如果所测得的环境湿度高于设定的湿度的范围的上限值，驱动电吹风进行工作使环境的湿度下降，以减少所在环境的湿度。
关键词: STC89C52；DHT11 ；湿度控制；传感器Humidity control system designAbstract：The application of air humidity become more and more widely with the development of modern agriculture and industry. And the requirements of air humidity become higher and higher.Humidity values will be displaying through the LED digital tube, and then sent into the microcontroller for processing.This system uses STC89C52MCU as core processor, the DHT11 Humidity Capacitance digital temperature and humidity is a sensor of collecting humidity in air environment. Then the collected data of the microcontroller for processing, will be comparing measurement and setting the humidity range. If the measured ambient humidity is below the lower limit of set humidity range the humidifier will be driven. When the measured humidity is higher than data of the high limit, the hair drier will running to change the humidity of surroundings.Key words: STC89C52; DHT11; humidity control; Sensors1 前言湿度是表示空气潮湿程度的物理量，它主要是指设施内空气的相对湿度。
在一定的温度下在一定体积的空气里所含有的水汽越少，则空气越干燥；相反，水汽越多，则空气越潮湿。
人类的生产、生活等各种活动与湿度有着密切的关系，同时也是工业生产时最基本最常见的工艺指数。
随着社会的不断发展，人们对自己的生存环境也越发关注，而且人体的舒适度和情绪都与空气中温湿度有直接的关系。
1.1 研究背景和意义湿度分为绝对湿度和相对湿度两种是表示空气中水蒸气的含量。
绝对湿度也叫水蒸气密度，它表示水蒸气的质量与总容积的比值；相对湿度则是表示相同湿度下，大气中水蒸气的实际压强与饱和时的压强之比，相对湿度的英文缩写为ＲＨ(Relative Humidity)通常是用百分数来表示。
湿度作为农作物最为敏感的因子之一，湿度的大小不仅影响着地面蒸发量和设施内农作物蒸腾，而且直接与作物光合强度与病害情况有关。
在一般情况下，采用常规的方法测量湿度,它的误差将达到±5%～±20%。
湿度是一个比较容易受外界因素影响的被测量量。
此外，湿度的校准也是一个难以攻克的难题。
湿度标定对环境的要求十分苛刻，而且在国内外的湿度标定设备又十分高昂。
因此，在此条件上，本设计提出了基于STC89C52单片机来控制湿度检测及控制的方法。
1.2 国内外发展状况在现代社会信息科技的快速发展中，网络传输、计算机技术和湿敏元件的高速更新，因而使得湿度的测量朝着自动化、网络化，高速化发展。
在常规的环境测量参数中，湿度是最难准确测量的一个。
事实上，湿度测量技术发展到现今，已历时200多年。
早在18世纪，人类就发明了干湿球湿度计。
干湿球湿度计的准确度主要取决于干球、湿球两支温度计本身的设计精度；湿度计必须处在通风状态：只有水质、纱布、水套、风速都满足一定要求时，才能保证其准确度，干湿球湿度计的准确度只有5％～7％RH。
干湿球测湿法采用间接测量方法，它通过测量干球、湿球的温度，然后经过计算得到湿度值。
因此对使用温度范围没有严格限制，在高温环境下也不会影响传感器的工作。
干湿球测湿法的维护很简易，在实际使用中，只需定期给湿球更换湿球、纱布及加水即可。
干湿球测湿法与电子式湿度传感器比较，不会出现老化，精度下降等问题。
人们根据头发随大气湿度变化而产生伸长或缩短的原理，从而制成了毛发湿度计。
但人们对湿度传感器中的湿敏元件的探究，是从1938年美国的F. W .Dunnore 研制浸涂式氯化锂湿敏元件成功才开始的。
干湿球湿度计和毛发湿度计来测量湿度的方法，早已无法满足现代科技发展的需求。
因为测量湿度比测量温度要复杂很多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素（大气压强、温度，表层材质）的影响。
开发一种低成本、高效益的湿度控制系统用来控制小型大棚湿度将会减少人工负担，从而提高种植业的经济效益。
取用湿度传感器芯片进行湿度测量加之以单片机编程进行控制，打破原有的人工控制模式，采用智能化的方式进行处理控制，研制的系统具有小型化，智能化，湿度控制范围可以根据不同的应用环境进行设定。
国外早已将湿度控制技术应用到了很多领域，从最早的手动控制到自动控制，然后再到最后的智能化；向着低功耗、小型化、完全自动化的方向全面发展。
我国站在国外技术发展的基础上，虽然与发达国家还有一些差距，但也取得了很大的进步。
1.3 设计要求（1）湿度测量范围：30～80%RH。
（2）湿度控制50±10％RH范围内。
（3）测量精度：±5％RH。
（4）用LED显示所测到的湿度。
（5）根据所测湿度值，与控制范围内的两临界值进行对比，来控制加湿装置与去湿装置。
1.4 设计方案研究现如今，湿度控制系统的种类有很多种，而且它的实现方式有很多样：可采取PLC、基于单片机和Labview语言等多种实现方式去体现它的功能。
通过Labview语言和基于PLC来实现功能的方式虽然存在很多的优势。
但基于我现在所了解的专业知识及对单片机的广泛认知度，采用单片机系统来设计湿度控制系统更方便此设计。
2 硬件系统设计2.1 系统结构概述此系统的硬件部分主要将由键盘控制、数字湿度采集模块、报警电路、控制模块、LED数码管显示电路等几大模块组成。
系统通过数字湿度传感器来采集特定环境下的湿度，并将所采集的数据送入单片机中，将测量值与设置的湿度范围进行对比以此来控制环境的湿度。
如图2-1所示。
图2-1 系统结构图2.2 单片机STC89C52简介本设计系统所选的是STC89C52单片机。
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
具有以下标准功能：8k 字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。
另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
STC89C52单片机引脚图如图2-2所示。
图2-2引脚图引脚说明：p0 口：p0口是一个8位漏极开路的双向i/o口。
作为输出口，每位能驱动8个ttl逻辑电平。
对p0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，p0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下，p0具有内部上拉电阻。
在flash编程时，p0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
p1 口：p1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向i/o 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个ttl 逻辑电平。
对p1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（iil）。
此外，p1.0和p1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（p1.0/t2）和时器/计数器2 的触发输入（p1.1/t2ex），具体如表2-1所示。