智能除湿及紫外线消毒系统-设计说明书
电子校园网 编号：
CJL-51-2022-069-LW
设计摘要：
本文设计了一种基于单片机的智能除湿及紫外线消毒系统，旨在提供一个舒适和健康的生活环境。高湿度环境容易导致潮湿、发霉和细菌滋生，而紫外线消毒是一种有效的杀菌方法。因此，本系统结合了除湿和紫外线消毒功能，通过智能化控制，实现了自动化的除湿和消毒过程。
该系统的核心部分是基于单片机的控制模块，通过与各个传感器和执行器的连接，实现了对环境温湿度、人体存在和风扇等的监测和控制。系统采用了DHT11传感器，能够准确地测量环境的温度和湿度，并将数据传输给单片机进行处理。人体红外传感器用于检测是否有人存在于系统监测范围内，以便根据情况自动关闭紫外线消毒功能，避免对人体造成伤害。此外，系统还配备了风扇，当温度或湿度超过设定的最大值时，系统会自动打开风扇进行除湿，以加速湿度的降低。
为了方便用户的操作和监测，系统还采用了LCD1602显示屏，可以实时显示环境的温度和湿度信息，用户可以通过按键调整温湿度的最大值，并可以手动停止报警。这样，用户可以根据自己的需求和环境条件，灵活地对系统进行设置和控制。
本系统具有较好的稳定性和可靠性，能够准确地监测和控制环境的温湿度，并在需要时自动进行除湿和紫外线消毒。该系统的应用可以有效地改善高湿度环境下的舒适度和卫生状况，为用户提供一个健康、安全的生活环境。
关键词：单片机；温湿度检测；人体红外；自动控制
字数：10000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DHT11传感器检测温湿度
3.5 人体红外
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 设置阈值实物测试
5.3 报警实物测试
5.4 自动消毒实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
高湿度环境对人们的生活和健康产生着重要的影响。在潮湿的环境中，容易滋生霉菌和细菌，导致空气质量下降，引发呼吸道疾病和过敏反应。此外，高湿度环境还会对家具、衣物和其他物品造成损害，影响室内空间的舒适度和品质。因此，开发一种智能除湿系统，能够自动监测和调节环境湿度，具有重要的实际意义。
紫外线消毒是一种高效而环保的杀菌方法。紫外线能够破坏微生物的DNA和RNA结构，从而杀灭细菌、病毒和真菌等病原微生物，具有广泛的应用前景。结合除湿和紫外线消毒功能，可以在除湿的同时，对环境中的细菌进行有效的消毒，进一步提高室内空气质量和卫生状况。因此，基于单片机的智能除湿及紫外线消毒系统的研发具有重要的实际意义。
该系统的实际应用可以广泛涉及家庭、办公室、医疗机构、酒店、学校等场所。在家庭中，可以提供一个健康、舒适的居住环境，保护家人的健康。在办公室和学校中，可以改善室内空气质量，提高员工和学生的工作和学习效率。在医疗机构和酒店中，可以有效地消除病原微生物，提供一个安全、卫生的环境，保障患者和客人的健康。
综上所述，基于单片机的智能除湿及紫外线消毒系统在提供舒适和健康环境方面具有重要的实际意义。通过自动监测和调节温湿度，以及紫外线消毒功能的应用，可以有效地改善室内空气质量，保护人们的健康，提高生活和工作的质量。这一技术的研发和应用将对人们的生活产生积极的影响，具有广阔的市场前景和社会意义。
1.2 国内外研究现状
在国内外，智能除湿和紫外线消毒技术已经得到了广泛的研究和应用。在智能除湿领域，许多研究聚焦于传感器技术和控制算法的优化。例如，有研究利用湿度传感器和温度传感器实时监测室内环境的湿度和温度，并通过PID控制算法调节除湿器的工作状态。还有一些研究关注于除湿系统的能耗优化，通过智能化的能量管理策略，提高系统的能效性能。在紫外线消毒领域，研究者们致力于改进紫外线灯的设计和消毒效果评估。他们通过优化灯管结构、选择合适的紫外线波长和强度，提高紫外线消毒的效率和安全性。
然而，目前在智能除湿和紫外线消毒的研究中，很少有综合考虑两者的结合。因此，本文的研究填补了这一空白，提出了一种基于单片机的智能除湿及紫外线消毒系统。该系统不仅能够实现自动化的除湿控制，还能在需要时进行紫外线消毒，从而提供更加全面和综合的室内环境改善方案。此外，与传统的除湿和紫外线消毒设备相比，本系统具有智能化、自动化和可调节性的特点，更加符合现代人们对舒适和健康生活环境的需求。
总体而言，国内外已经有一定的研究成果在智能除湿和紫外线消毒领域取得了进展。然而，综合考虑两者的结合仍然是一个相对较新的研究方向。本文的研究将进一步推动这一领域的发展，为人们提供更加智能化、高效和安全的除湿和消毒解决方案。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的智能除湿及紫外线消毒系统，主要实现以下功能：
可通过LCD1602显示温湿度；
可通过按键调整温湿度最大值、手动停止报警；
通过DHT11监测温湿度；
通过人体红外检测是否有人；
检测到人时，自动关闭消毒；
温度或湿度大于最大值时，风扇打开。
