随着现代科技的发展与通信技术的进步，恒温恒湿试验箱温湿度测量系统的整体性能及其优越性也取得了很大突破，对于温湿度传感器的应用和开发也越来越智能化。

　　国外很早就开始了对于温湿度测量技术的研究，且一些技术已趋于成熟，集成化的监测设计、传感器的应用、智能测试系统等技术早已研发出来并得以应用，这是国际传感器领域的重大突破。

　　目前，虽然国内外对于此技术的研究已较为成熟，但科技探索是永无止境的，未来生产领域必然会提出更高的要求，一种完全智能化甚至完全无人化的潮流正悄然兴起，这是不可避免的发展趋势［1］。

　　(1)对所处环境的温湿度进行检测，要求温度检测范围为0℃~50℃，恒温恒湿试验箱测温精度为± 2℃ ;湿度检测范围为20% ~90% RH，测湿精度为± 5% RH。

　　对温湿度进行实时监测并LCD显示，可自主设定温湿度阈值，当传感器所测得数据超出设定范围，蜂鸣器报警。为达到本次设计的要求，系统需包含以下功能模块［3］:温湿度传感器 模块、主控制模块、按键和显示模块、报警电路。系统原理框图如图1所示。

　　AT89C51是一种带4 KB移序存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，其内部包含下列几个部件［4-5］:一个8位CPU;一个片内振荡器及时钟电路; 4 KB程序存储器，128 B数据存储器;两个定时器，也可用作计数功能;一个可编程全双工串行口; 4个8位可编程并行I /O端口; 5个中断源和两个优先级嵌套中断结构。

　　以上各部分通过内部总线位CPU外，MCS－51内部还有一个微处理器，它实际上是一图2 AT89C51引脚图个完整的一位字长的计算机。

　　DHT11的DATA口与单片机AT89C51的P3.0口连接。LCD1602显示电路就是将各引脚依次与单片机P0口相连，蜂鸣器超限蜂鸣。

　　XTAL1和XTAL2分别是单片机内用于构成振荡器的 放大器的输入端和输出端。在XTAL1和XTAL2的引脚上接一个石英晶体和两个电容，便能使内部振荡器自激振荡。与石英晶体振荡器并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响，可以起到频率微调作用。石英晶振的电容可以在20 ~40 pF之间选择，本文选择22 pF。

　　单片机复位电路也是必不可少的部分。当程序执行出现问题时，复位操作使单片机的程序重新运行，复位操作至少要两个机器周期以上的高电平位于RST引脚。本设计采用的是上电复位。

　　温湿度采集是完成环境与微处理器数据沟通的前端部分，采用DHT11来完成设计［6］。

　　接口用于数据通信，传送的数据由小数部分和整数部分组成。主机等待DHT11响应时，总线处于高电平状态，高低温湿热试验箱当传感器接收到开始信号时，就会发送一个响应信号，使总线处于低电平状态，信号长80μs，如果读取高电平响应信号，但DHT11并无响应，则说明线路连接可能出现问题。

　　LCD160液晶显示屏，它是目前工控系统中使用广泛的液晶屏之一，高低温湿热试验箱显示质量高。1602字符型液晶模块是点阵型液晶，驱动方便，经过编程后显示内容多样化［9］。

　　LCD1602上进行显示，当所测数据超出所设定的阈值范围时，蜂鸣器蜂鸣报警。软件设计:首先将LCD初始化，LCD1602采用5 × 7点阵并分两行显示，然后读取温湿度值进行处理 和按键检测，判断数值是否超出预设范围，超出则蜂鸣 器报警。恒温恒湿试验箱次按键单片机复位，进入设定界面分别完成，3个设定按键设定数据切换、数据加、数据减等功能。

　　2次键可选择设置参数;第二与第三个按键分别完成参量加减操作，按键检测软件流程如图5所示。

　　6所示，上电启动系统，蜂鸣器蜂鸣，然后将LCD1602初始化，微控制器读取温湿度值，经检测后与预设值进行比较，若超出阈值范围，则蜂鸣器 蜂鸣，并模拟启动控制设，直至温湿度处于预设范围之内，若未超出，则温湿度值正常显示［10］。高低温湿热试验箱

　　，系统进入阈值设置界面，再次按下可选择要设置的参数，第二个与第三个按键分别执行参量加与减操作。(3)若当前温湿度超出预设范围，报警指示灯亮，蜂鸣器持续鸣叫。

　　的一个温湿度监测系统，是对实际生产应用系统的一个模拟，通过DHT11温湿度传感器与单片机完成实时监测，按键与LCD实现人机交互，可自主设置温湿度阈值，实时显示当前数据，并带有超限报警功能，在实际生产中，可以启动相应设调整环境数据，实现安全生产。通过实验仿真与系统实测，系统可以达到预期目标，这样的一个系统可以经过更加精准的优化改进投入到实际应用中。

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