基于单片机与传感器的智能加湿器的初步设计 马芝梅 马耀 韩俊英 祁小红 翟菲龙 王生盛 （甘肃农业大学信息科学技术学院，甘肃兰州，730070） 【摘 要】本篇文章主要介绍智能加湿器的初步设计。此次设计的系 统可以根据用户的要求设置最佳的湿度，系统包括手动模式和自动模式， 4.1  湿度检测模块设计 根据传感器的功能，首先由单片机产生信号，然后由传感器控制，并 因此在室内湿度发生变化时，自动或者被动的将湿度调节到最佳，达到智 且单片机不间断地检查输入输出口的高低电平，得到准确的传输数据。 能加湿的目的。 【关键词】加湿器；单片机；传感器 1  引言 4.2  显示模块 显示模块在执行每一条指令之前，都要先确认模块的忙标志位，如 果是低电平，表示不忙，若为高电平则此指令失效，显示字符之前先要输 在我国北方地区，冬季气候干燥寒冷，人们受到气候的影响，经常感 入显示字符地址，告诉模块哪里显示了字符 [5]。1602LCD 直接和单片机的 觉喉咙干痒痛、皮肤瘙痒等身体不适，尤其是婴幼儿，经常诱发呼吸道感 P0 口通过排阻连接，无需再加驱动。 染等疾病，加剧了儿科医生不足的问题。针对上述情况，方便的室内加湿 1602LCD 显示数据的过程时首先进行液晶初始化，初始化之后进行延 器设计就显得尤为重要，因此，适宜的室内温度也很重要。随着我国经济 时程序，等待数据的采集，完成后先写入一些指令和显示字符的地址，之 发展和人民生活水平的提高，目前加湿器在百姓平常生活中已得到了较普 后单片机向 LCD 发送数据，数据发送完成后，LCD 读取写入的地址并显示 遍的使用，但是目前市场上的加湿器还需要人为的开启和关闭，只提供比 出来，最后返回 [6]。 较简单的雾量调节，功能单一，而且无法对室内温湿度进行检测，在使用 5  结束语 过程中容易过分加湿和干烧，不但没有起到准确加湿作用，还带来了安全 通过这次基于单片机和传感器的智能加湿器的初步设计，我了解到 隐患问题。 了很多有关单片机和传感器的知识。从最开始的设计和数据采集，到购买 本文基于单片机技术，设计可以根据用户的个人需求进行温湿度调 原器件，再到程序编写，这个过程是不容易的。在这整个过程中我学到了 节，而且拥有智能控制功能，能根据传感器检测到的实时湿度自动控制加 很多，不仅对以前学过的知识进行了巩固，而且还学到了很多课本上根本 湿器的工作状态。在本设计中，加湿器的智能控制能力得到了加强，基本 学不到的东西。这次智能加湿器的设计，离不开团队同学和老师的共同努 可以满足用户对产品的安全性、高效性的要求，在同类产品设计开发方面 力，在此向老师和同学表示衷心的感谢。 起到了一定理论支撑作用和具有一定的实际参考价值。 随着世界科技的发展，人们对生活环境和工作环境的要求越来越高， 2  系统设计 智能产品的出现解放了人们的双手，使得人们的生活更加便利。因此，我 系统的整体实现方法可描述如下：首先启动加湿器，进行温湿检测， 相信在将来，智能产品将会如雨后春笋般崛起，智能加湿器的市场也会更 然后把检测到的温湿度显示到 LCD 显示屏上，再判断加湿器里此时水位的 高低，如果低于最低水位安全阈值，加湿器不工作；如果水位在安全阈值 的范围内，进而判断室内湿度是否满足人的生理需求，如果不满足，开始 加湿 [1]；如果满足，则暂停加湿，回到检测温湿度的那一步，继续显示 加广阔。 作者简介：马芝梅，1998 年生，女。 通讯作者：韩俊英，1975 年生，女，硕士，教授，研究方向：优化计 算、农业信息化。 室内的湿度。 3  硬件电路设计 S51 单片机易于学习，是一种低耗能、高性能的单片机，它具有价格 低廉、性能可靠的优点。SHT20 温湿度传感器具有极高的可靠性和卓越的 基金项目：甘肃农业大学学生科研训练计划（SRTP）项目（项目编 号：No.201916014）；国家级大学生创新创业训练计划项目（项目编号： No.201810733001）；甘肃省大学生创新创业训练计划项目（项目编号： No.201810733045）资助 长期稳定性，它可直接与单片机相连，缩短时间，简化外围电路并降低费 参考文献 用，而且检测数据的精度高 [2]。按键输入模块可以实现手动和自动的转换， [1] 庞 玉 . 井 下 主 排 水 泵 的 远 程 在 线 监 测 系 统 设 计 [J]. 电 子 制 当用户感觉自动调节的湿度不满意时，可以自己调节到舒服的状态。显示 作 ,2013(22):213. 模块可以显示当前室内的温湿度，让用户对当前的环境有更好的了解 [3]。 [2] 刘爽 . 基于拓扑可视化集控的农业无线智能网关研究 [D].2016. 加湿模块实现加湿功能。这五部分共同工作实现智能加湿的目的。 [3] 吴必造 . 基于 Linux 的智能家居控制终端系统的设计与实现 4  软件电路设计 [D].2013. 开机后，先进行各模块的初始化设定，运用相应的软件程序把初始 [4] 李 艳 . 基 于 单 片 机 的 传 感 器 数 据 采 集 系 统 [J]. 化 工 自 动 化 的值用代码的形式编进去，然后把当前的温度、湿度、目标湿度以及当前 表 ,2013,40(10):1313-1316. 工作模式显示出来 [4]。单片机系统开始运行后，会检测水位的高低，并 [5] 陈越南 , 上官秋毫 , 竹宇锦等 . 抑制细菌生长的自动喂鱼器 且能够根据水位的高低自动判断是否需要启动开始加湿，改变手动或主动 [J].2015,15(11):151-153. 模式后，传感器读取温湿度将数据送至单片机，单片机对湿度数据进行比 [6] 李浩东 , 勒广琦 , 许超等 . 基于 PLC 的智能加湿系统构建设计研 对，判定有没有必要加湿。 究 [J]. 通讯世界 ,2017(5):122-123. -207- 科技研究农家参谋NONG JIA CAN MOU