温湿度控制器范文精选

摘 要：本设计主要研究的是以STM32单片机为控制核心，它通过对空间状态中的温度，湿度及时的检测通过DS18B20以及DHT11传感器采集数据反馈到单片机系统中，采用PID算法处理，由程序指令通继电器直接操控外部硬件及时有效的控制周围环境的状态，使其维持在一个相对稳定的环境当中。

关键词：STM32单片机；DS18B20；DHT11；继电器

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.134

1 引言

随着社会的发展，科技的进步，以及测温仪器在各个领域的应用，温湿度控制几乎被应用于工业、农业、军事、科研和日常生活的一切领域，智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来温湿度控制系统已应用到人们生活的各个方面，设计一个高精度，高品质的智能温湿度控制器与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况，设计一个温湿度控制系统，具有广泛的应用前景与实际意义。

本设计基于电力系统对供配电设备环境的温度、湿度是影响设备运行的重要因素。温度过高会加速仪器设备元件老化，缩短其使用寿命，甚至直接导致设备损坏，低温，潮湿可能会导致爬电、闪络等事故。由此为了减少甚至避免该类事件的发生，我们设计了一个具有更高效，更精准的智能温湿度控制系统。

2 基于智能温湿度控制器的总体设计方案

本设计以STM32单片机为主控芯片，利用DS18B20、DHT11等传感器采集周围环境的温湿度数据，同时充分利用了单片机的内部资源，如LCD、PWM、AD、定时器、外部中断、串口等功能，通过继电器模块有效的将外部硬件连接，并设计采用了PID算法为核心算法，根据PID算法的良好的稳定性，能够在一定的时间内将周围环境的温湿度控制在较为理想的状态，从而达到设计的根本目的。

摘 要：智能温湿度控制器以单片机STC89C52为控制芯片，可靠性高，抗干扰能力强。存储芯片选用EEPROM芯片AT24C04，保证存储的温湿度阈值可以掉电不丢失。传感器选用全数字型温湿度传感器DHT11，温湿度测量响应速度快、稳定性好。系统主要由温湿度检测电路、单片机最小系统、按键输入、显示电路、温湿度上限存储EEPROM、供电及程序下载电路、继电器驱动电路组成。

关键词：STC89C52；LCD显示；温湿度控制；DHT11

随着社会的发展，人们在工业、农业生产及重要的粮仓、温室、电力柜、实验室等场所，对温度和湿度都有着严格的要求。人们用来控制温湿度的传统方法主要是：用温度计、湿度计来测量场所的温度和湿度，之后通过人工来加热或者制冷、增湿或者除湿来控制场所的温湿度。传统的方法不但浪费了人力和物力，而且控制效果不好，控制速度也很慢。本文设计了一种基于单片机的智能化温湿度控制器，能在无人操作的情况下，对重要场所的温湿度进行及时而又准确的控制。

1 系统整体设计

智能温湿度控制器的系统框图如图1所示，主要由湿度检测电路、单片机最小系统、按键输入、显示电路、温湿度上限存储EEPROM、供电及程序下载电路、继电器驱动电路组成。

其中，单片机STC89C52和时钟复位电路组成单片机最小系统；供电及程序下载电路用来供电和提供计算机与单片机的通信接口；温湿度传感器采集环境温度和湿度值送单片机进行处理；LCD显示部分主要功能是对采集到的温湿度进行显示；按键部分用于输入温度和湿度的阈值；EEPROM对输入的温湿度阈值进行存储、掉电不丢失；继电器电路主要用于控制降温等执行电路。

2 主要硬件部分设计

2.1 温湿度检测电路

【摘 要】介绍了一种基于STM32F0xx的智能温湿度控制器的设计方法及功能实现；该控制器可实现控制柜内温湿度控制和控制柜内外温湿度显示。

【关键词】STM32F0xx；温湿度控制；智能化；RS-485

Intelligent Temperature and Humidity Controller Design Based on STM32F0xx

LI Shu-guang LIU Yi-fan ZHANG Xu ZHOU Rui-min

（Henan Pinggao Eletric Co.，Ltd.， Pingdingshan Henan 467001， China）

【Abstract】Based on the STM32F0xx， the author introduces a kind of intelligent temperature and humidity controller design method and function implementation. The controller can realize temperature and humidity control inside power supply control cabinet and temperature and humidity auxiliary display outside the cabinet.

【Key words】STM32F0xx； Temperature and Humidity control； Intelligent； RS-485

0 引言

[摘 要]本次设计的基于STC89C52的红外遥控温湿度控制器，使用DHT11数字温湿度传感器对厂房的温、湿度采集，通过红外线接收和处理模块，直接对温湿度进行设定和调节，使用数码管显示模块对采集的实时温湿度、设定湿温度进行显示，实现人机交互。整个系统经济实惠，性能稳定。样机已经经过实验运行验证了其有效性和实用价值，具有良好的推广应用前景。

[关键词]STC89C52 红外 遥控 温湿度控制器

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0108-03

Design and Realization of Temperature and Humidity Controller with Infrared Remote Control based on STC89C52

Huang Xiuli

（Guangdong Construction Vocational Technology Institute Guangzhou 510440）

[Abstract]The design and realization of temperature and humidity controller with Infrared Remote control based on STC89C52， gets temperature and humidity of the workshop with digital temperature and humidity sensor DHT11， sets and adjusts temperature and humidity directly through infrared receiving and processing module， display real time and set temperature and humidity by use digital tube display module， to human-machine interaction. The whole system is economical， stable performance. The prototype has been running experiment verified its effectiveness and practical value and has a good prospect of application and extension.

[Key words]STC89C52， infrared， remote control， temperature and humidity controller

摘 要 近段时间随着雨季到来我国南方大部分地区空气湿度加重，为防止二次元件凝露、锈蚀，GIS控制柜、液压柜内驱潮加热设备启动较频繁，而为了更好的达到驱潮效果，在湿度传感器启动风扇时，柜体底部加热器也随之启动以增加空气流动达到驱潮效果。然而最近出现了几起温湿度控制器烧毁事件，事故状态和原因极其相似，均为控制器自燃。本文就舟山岱山及安阳220kV变电站温湿度控制器自燃事故做分析论断得出结论，接线片接触不良引起接线片与端子连接处高温，由此导致端子之间跳火产生电弧，致使温湿度控制器烧毁。

关键词 温湿度控制器；烧毁；事故

中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号1674-6708（2011）50-0015-02

1 事故描述及处理

1.1 事故描述

2011年4月5日舟山岱山变母联间隔断路器机构箱内温湿度控制器及附近电线烧毁，造成驱潮加热、断路器电机储能等回路电源空开跳闸断电；随后电站运行人员对母联间隔断路器进行近控分闸操作，并于2011年4月6日传真联系河南平高电气股份有限公司处理此次故障。

1.2 事故处理

河南平高电气股份有限公司随即做出反应，于2011年4月7日派遣设计、机构检修等相关人员赴岱山变现场。2011年4月8日，河南平高电气股份有限公司对故障部件进行更换，并在用户协助下，进行了相关调试试验，调试结果满足送电要求，于当晚9时左右成功送电。

摘要：采用以CC2430芯片为核心的温湿度检测系统，将温湿度传感器SHT11采集的数据通过无线网关进行汇总，再通过无线网络进行数据传输，发送到上位机中存储以及分析，由上位机对清扫工作做出相应的调整，从而实现远程智能控制。

关键词：清扫机器人；无线传感器；温湿度传感器SHT11；温湿度控制

中图分类号：S126文献标识码：A文章编号：0439－8114（2014）08－1921-03

WSN-based Humiture Control of Farm Cleaning Robot

JI Wu－jun，GAO Yun

（Department of Automotive Engineering， Henan Vocational Technical College，Zhengzhou450046，China）

Abstract： Chip CC2430 was used as the core of the humiture detecting system． The data collected by SHT11 were summarized via wireless gateway， transported by GPRS， and sent to the host for analyzing and storage． The robots make the appropriate adjustments to the clean－up work， enabling remote intelligent control．

Key words： cleaning robot； wireless sensor； humiture SHT11； humiture control

【摘 要】通过选用不同类型和品牌的恒温恒湿空调设备之比较，并对不能满足高精度恒温恒湿环境要求的设备进行改造使其达标之成功经验，为高精度恒温恒湿环境的空调设备设计和选型提供参考。

【关键词】高精度恒温恒湿环境；设备选型；对比分析；成功经验

引言

恒温恒湿环境的控制精度要求千差万别，定义也各不相同，按目前通常的说法，只要既有温度又有湿度控制要求的环境都叫恒温恒湿环境，为了便于区别，本文特将温度控制精度±1℃、相对湿度控制精度±2%的环境定义为高精度恒温恒湿环境，并通过几种设备选型的运行对比分析，来反映目前市场恒温恒湿机组的适用性。

1 环境设计要求和设计设备选型

1.1 设计要求和设备选型

本文所提到的高精度恒温恒湿环境是一个封闭在建筑物内的烟用丝束成品检验室，环境设计温度要求控制在20±2℃、相对湿度要求控制在60±3%范围内，1996年选用的组合式空调器是江苏希达净化空调设备厂名牌产品，因达不到控制精度要求，改用进口意大利RC恒温恒湿机组，2004年二期扩建新选用的是进口意大利HIRROSS单模块控制恒温恒湿机组，公司为了保证丝束成品重要指标“未卷曲能”的准确稳定性，内部温湿度控制指标提高到20±1℃、60±2%。两台设备为一用一备，24小时不间断运行。

1.2 品牌中英文对照

摘 要

标养室温湿度控制系统主要采用STC12C5A60S2单片机作为主要微控制器。通过该单片机实时地采集标养室温度和湿度，并智能判断实测值与标养室设定标准值之间的差异，及时启动工业空调和超声波雾化器进行升温、降温、喷雾、加湿等相应措施，以确保标养室温度和湿度恒定在标准范围内。

【关键词】标养室 STC12C5A60S2单片机 控制 温度 湿度

1 系统总体设计

1.1 系统功能设计

系统主要完成的设计功能：（1）实现对标养室温湿度参数的实时采集，由单片机对采集的温湿度值进行数据处理、显示、并将温湿度数据通过工业RS485总线传输到工控现场服务器；（2）实现实测温湿度值与标准值之间的智能判断，并及时启动工业空调和超声波雾化器进行升温、降温、喷雾、加湿等相应措施，以确保标养室温度和湿度恒定在标准范围内；（3）实现上位机对标养室温湿度参数进行监控并展现。（4）标养室现场温湿度传感器具有相应快、抗干扰能力强，测温范围达到0～80；测温精度±1；测湿范围达到0～100%RH；测湿精度±5%RH；

1.2 系统的组成和工作原理

本系统以STC12C5A60S2单片机作为核心控制器，主要采用温度平衡技术、传感器技术、单片机控制技术、串口通信技术等技术，以温湿度传感器作为温湿度测量元件，构成标养室温湿度控制系统，可分为主控制电路、液晶显示接口电路、按键输入电路、水位检测接口电路、串口通信接口电路、工业超声波雾化器驱动电路、水位阀门开关驱动电路、温湿度传感器接口电路。选用的主要器件有：STC12C5A60S2单片机、温湿度传感器SHT11、LCD12864液晶显示模块、工业超声波雾化器、风扇、水位检测器、工业空调、空调接受控制器、按键、继电器等。如图1所示。

【摘要】当空气湿度较大时，变电站室外端子箱表面和内部有凝露产生。凝露对室外端子箱内部的电气设备有严重危害，为了防止凝露产生，室外端子箱安装了加热器。现在变电站对室外端子箱加热器的控制比较落后，有的加热器形同虚设。针对这一实际情况，本文主要把变电站室外端子箱温湿度控制方式智能化。

【关键词】室外端子箱;加热器;温湿控制;继电器驱动

引言

变电站室外端子箱无通风设备且处于风吹、雨淋、暴晒等恶劣环境中，若此时环境湿度较大，温度较低就会出现凝露现象。凝露会使端子箱的端子排腐蚀，甚至出现短路，对变电站设备的可靠运行有极大的危害。为了防止凝露对端子箱的危害，变电站普遍采用的措施有以下几种：一是在端子箱底部放置吸潮剂，二是在放置吸潮剂的基础上安装加热器。加热器的控制分为两类：一类是小空气开关直接控制加热器。二类是在一类的基础上装设温湿控制器。但是这两类系统经实际检验效果都不理想。在现在运维一体化的模式下，运维站的工作量很大，投退加热器需要按次序逐个端子箱投退，增加了运维人员的工作量。一类系统的缺陷是当湿度较低时，加热器持续工作会使端子箱温度过高。温度过高时会使端子箱里的电气设备老化速度加快，甚至出现绝缘损坏的情况。二类系统虽然有温湿控制器，但现场控制效果不理想，经常温湿控制器不起作用，又成了一类系统。现场的温湿控制器经常需要更换，浪费了人力、物力和财力。针对上诉情况，需要对变电站室外端子箱加热系统进行升级和改造。升级和改造后的加热系统具有投退方便、控制精准、温湿显示等实际效用。

1、系统原理

该系统主要实现温湿度智能控制，并且能监控到各个端子箱的温湿度。该系统主要有微控制器、温湿传感器、系统电源、驱动电路、温湿显示器、多路开关以及多路开关控制的加热器组成。系统电源将给微处理器以及其它智能芯片提供所需的电源。温湿传感器将温度和湿度信号传送给微控制器，微控制器将根据设定好的温湿度值进行判断，如果湿度高于设定值将给出一个驱动信号，该信号经过驱动电路放大，通过多路开关使加热器电源接通，从而使加热器加热以达到驱除潮湿的目的。如果加热器加热时间较长，温度高于设定值而湿度此时也高于设定值，此时系统将给出一个脉宽调制信号，使温度维持在设定值，直至湿度低于设定值，加热器在微处理器的控制下停止加热。该系统设置有显示器，从而可以使运维人员在巡视设备的过程中监视各个端子箱的温度和湿度，从而有目的性查看端子箱，达到巡视高效的效果。

2、温湿度传感器

2.1湿度传感器原理

1半导体培养箱的控制系统基本原理

培养箱温度、湿度的调节是通过控制系统实现的。培养箱温度调节是由箱体内置的温度传感器，采集数据，传至温度控制器调节，通过调节通过半导体制冷器电流量或者接通空气加热单元即半导体制冷器的热端面来实现增加箱体内温度或降低温度，来达到所需要的控制温度；湿度的调节是由箱体内置的湿度传感器，采集数据，传至湿度控制器调节，从而通过调节半导体制冷器的电流量，使其与空气接触面的温度降低，即半导体制冷表面（冷端面）的温度低于空气露点温度的来实现对箱体内空气的去湿作用，或者接通超声波加湿器来实现加湿作用，以达到控制所需要的湿度。

2培养箱的控制系统设计与分析

要保证培养箱功能的实现，及设备的节能运行，必须精确协调热湿处理系统、空气循环系统的运行工作，需要设计完善的自动控制系统和准确的控制策略。

2.1控制方案

2.1.1热湿处理设备控制要求制冷系统：采用半导体制冷装置，可以制冷降温，且改变箱内的的相对湿度。如果冷端表面温度过低，低于露点温度时会除湿，不需要除湿时可通过调整循环风量和启停周期等措施避免。加热系统：采用半导体制热装置，可以加热升温，可以使箱内的相对湿度降低，但不改变空气的绝对湿度d。除湿系统：采用半导体制冷装置，与制冷系统联合工作使冷端表面温度低于露点温度进行除湿。加湿系统：采用超声波加湿器，增加绝对湿度d，使箱内的含湿量d和相对湿度φ都增加。

2.1.2控制策略温湿度控制即将空气的状态控制在一定的范围之t±t、φ±φ或d±d，控制精度即范围的大小，根据测得的干球温度和湿球温度，确定初始状态。换算出空气的含湿量d，含湿量d能反映空气湿空气的绝对湿度。将启动时箱内的温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较，确定进行制冷，加热、加湿、除湿等设备的运行，将空气的状态参数调控到所需的范围之内。

（1）温度控制根据加热、制冷系统工作特性，并充分发挥计算机处理数字量的优势，采用占空比的信号输出，根据当前实测值tc与设定值ts之差tc-ts进行如下方案调节：a.当tc-ts＞2、全负荷制冷运行-2≤tc-ts≤2时：PI调节运行，并根据进入该区间前的运行方式进行制冷运行或加热运行：如是在tc-ts＞1区间进入的，则保持制冷运行，采取PI调节制冷负荷大小。如是在-1≤tc-ts区间进入的，则保持加热运行，采取PI调节制加热荷大小。b.当tc-ts<-2时、全负荷加热运行由于恒温恒湿箱的外扰较小，且被控参数不会突变，为保证参数的稳定性采用PI调节算法，控制器采用时间比例的占空比信号输出，控制固态继电器的通断，精确控制加热制冷系统运行，实现温度的准确控制。