家用自動加濕器控制系統設計

辛一偉 徐曉東 于錦濤（黑龍江八一農墾大學，黑龍江大慶 163319）

家用自動加濕器控制系統設計

辛一偉 徐曉東 于錦濤（黑龍江八一農墾大學，黑龍江大慶 163319）

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

加濕器；濕度控制；單片機

近年來隨著電子產業的迅速發展，各類電子產品也向這芯片化、集成化以及高質量高速度方向迅速發展。溫濕度監測也隨著電子行業的迅速發展而興盛起來，國外很多研究機構科研單位都在溫濕度監測領域取得了迅速發展，隨著對溫濕度研究的領域的不斷深入，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、智能化以及多參數監測方向發展。本文主要設計一種可調節室內濕度的加濕器，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、分析以及對其進行調節的功能。

1 系統總體設計方案

1.1 系統硬件的選擇

系統的硬件部分由LCD液晶顯示電路、鍵盤控制、輸出電路、數字濕度采集模塊、控制模塊幾大模塊組成。首先通過數字濕度傳感器采集周圍空氣濕度，然后把采集的數據送入單片機，分析比較測量值是否屬于設置的濕度范圍，從而作出判斷，下達加濕或除濕的指令。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 系統控制結構組成

家用自動加濕器控制系統以STC89C52單片機為控制核心，用LCD1602顯示屏為顯示單元，電源電路、復位電路、晶振電路構成單片機最小系統，用紅燈亮表示除濕，綠燈亮表示霧化，系統的結構如圖1所示：

圖1 系統結構框圖

2 濕度調節電路設計

家用自動加濕器控制系統核心在濕度調節，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，和以5mm綠色LED燈代替霧化器系統。電路原理如圖2所示：

圖2 濕度調節電路原理圖

3 系統軟件的設計

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

4 結語

隨著經濟社會的迅速發展，電子行業也發生著潛移默化的變化，電子產品正向集成化、芯片化、智能化迅速發展。濕度監測技術迅速發展帶動民用科技的快速提升，家用自動加濕器控制系統就是這樣的背景下產生的，家用電器的智能化一直也是世界的難題，對濕度監測技術的不斷滲入必定會加快智能家居的發展，本文以這樣一個具有挑戰性的問題為題，也只能是作出一些簡單的探討。本文主要設計一種可調節室內濕度的加濕器，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、分析以及對其進行調節的功能。

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