家用自动加湿器控制系统设计

辛一伟 徐晓东 于锦涛（黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆 163319）

家用自动加湿器控制系统设计

辛一伟 徐晓东 于锦涛（黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆 163319）

设计一种家用自动加湿器控制系统，既能加湿又能除湿，使得室内湿度保持在理想的状态。系统采用DHT11系列单片集成传感器，通过软件编程，再加上相应的控制电路（继电器等部分电路组成），设计出可以自动判断室内湿度进行加湿或除湿的家用自动加湿器。根据人为设定的湿度上下限，当室内空气湿度过高时红灯亮（代表着控制系统自动启动除湿机），湿度值下降到限定范围内（代表着除湿机减少空气中的水蒸气，降低室内湿度）。

加湿器；湿度控制；单片机

近年来随着电子产业的迅速发展，各类电子产品也向这芯片化、集成化以及高质量高速度方向迅速发展。温湿度监测也随着电子行业的迅速发展而兴盛起来，国外很多研究机构科研单位都在温湿度监测领域取得了迅速发展，随着对温湿度研究的领域的不断深入，温湿度传感器的制作工艺也愈来愈深入，温湿度传感器也正从简单化向多元化、智能化以及多参数监测方向发展。本文主要设计一种可调节室内湿度的加湿器，其中湿度检测电路用的是常用的电子元器件，简单实用。除了湿度检测功能，我又增加了湿度的判断、分析以及对其进行调节的功能。

1 系统总体设计方案

1.1 系统硬件的选择

系统的硬件部分由LCD液晶显示电路、键盘控制、输出电路、数字湿度采集模块、控制模块几大模块组成。首先通过数字湿度传感器采集周围空气湿度，然后把采集的数据送入单片机，分析比较测量值是否属于设置的湿度范围，从而作出判断，下达加湿或除湿的指令。主控单元硬件选择STC89C52单片机作为核心处理器，它是一种带4节闪烁可编程可擦除，只读存储器的低电压、高性能MOS8位微处理器。

1.2 系统控制结构组成

家用自动加湿器控制系统以STC89C52单片机为控制核心，用LCD1602显示屏为显示单元，电源电路、复位电路、晶振电路构成单片机最小系统，用红灯亮表示除湿，绿灯亮表示雾化，系统的结构如图1所示：

图1 系统结构框图

2 湿度调节电路设计

家用自动加湿器控制系统核心在湿度调节，在此将加湿除湿装置（雾化器和除湿机）省略，操作中分别以5mm红色LED灯代替除湿机系统，和以5mm绿色LED灯代替雾化器系统。电路原理如图2所示：

图2 湿度调节电路原理图

3 系统软件的设计

按硬件设计来看，软件设计分为主程序模块和数据采集模块，主程序初始化后开中断设置，然后检查温度是否符合范围，根据判断调用显示程序启动加湿除湿系统（电路板上相应指示灯亮）。系统软件流程如下：上电后，系统进行初化，单片机开始中断设置，判断温度是否在合适范围，如果在合适范围将调动显示程序。湿度传感器的数据采集工作流程如下：系统上电后产生启动序列，控制芯片进行写地址和控制指令，等待转换完成，读取数据和校验值，最后转换数据至湿度。

4 结语

随着经济社会的迅速发展，电子行业也发生着潜移默化的变化，电子产品正向集成化、芯片化、智能化迅速发展。湿度监测技术迅速发展带动民用科技的快速提升，家用自动加湿器控制系统就是这样的背景下产生的，家用电器的智能化一直也是世界的难题，对湿度监测技术的不断渗入必定会加快智能家居的发展，本文以这样一个具有挑战性的问题为题，也只能是作出一些简单的探讨。本文主要设计一种可调节室内湿度的加湿器，其中湿度检测电路用的是常用的电子元器件，简单实用，除了湿度检测功能，又增加了湿度的判断、分析以及对其进行调节的功能。

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;辛一伟男（1998-）黑龙江省哈尔滨市人黑龙江八一农垦大学信息技术学院本科在读研究方向：电气工程及其自动化.