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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

在诸多气象要素中，温度和湿度一直是与人们日常工作和生活关系最为密切的。温度过高，人体要通过蒸发来散发热量，以此来维持人体体温的平衡。在人体出汗过程中，身体中的盐分就会随汗液流失，血液浓缩，血色素及红血胞增加，血液黏性增高，心脏血管负担加重，从而引起血压下降，为了维持正常血压就会加重心脏的负担。如果人体的皮肤大量地排汗，使肾排出的水分减少，就会影响到肾功能。高温还影响到人的神经活动和运动协调等。温度过低，又会使人的新陈代谢下降，影响人的健康。同样的，大气湿度大时，会加速热传导，使人觉得阴冷。湿度过低时，因上呼吸道粘膜的水分大量散失，人会感到口干舌燥，甚至咽喉肿痛、鼻出血等，并易患感冒。夏天，室内湿度过大时，会抑制人体散热，使人感到十分闷热、烦躁。如图1.1，就是常见的室内温湿度传感器。不仅仅是人体，在农业生产方面，温室、大棚等设施农业生产过程中，温湿度的实时采集与控制管理是培育出高品质农作物的重中之重，如图1.2。大型机房温湿度的调节也是保证安全生产，服务器正常有序运行的前提。因此，测量温湿度的气象传感器有着广泛的应用前景。

国内外研究现状

测量温湿度的关键是温湿度传感器。过去测量温度与湿度是分开的。随着技术的进步和人们生活的需要出现了温湿度共测的传感器。温度传感器的发展经历了3个阶段：传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化、网络化的方向发展。湿度传感器也是经历了这样一个阶段逐渐走向数字智能化。

现今国内外用的最多的温湿度传感器是shtxx系列。不过很多客户都反应sht不方便手工焊接，很容易在焊接的时候，由于温度过高造成传感器直接损害，因此利用sht传感器重新在国内封装得到了dht 9x系列。shtxx系列单芯片传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专利的工业coms过程微加工技术（cm osensr），确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的a/d器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接，从而具有超快响应，抗干扰能力强，性价比极高等优点。

2. 研究的基本内容

随着嵌入式技术的发展，单片机技术进入了新的阶段。从最开始的51单片机到现在的STM32单片机以及AMR的各系列单片机。本次毕业设计我采用STM32单片机来完成，系统以STM32F103C8T6单片机作为控制器的核心部件，实用性强，具有稳定、安全、精度高等优点。在诸多的气象要素中，我主要测量的要素是温度与湿度，因为在例如农业生产过程中，温湿度的实时收集与控制管理是优质，高产农作物栽培的重要环节。采用的传感器是数字温湿度传感器SHT20，可以对大气的温度湿度进行实时的检测，并将数据通过单片机显示出来，增加实时时钟功能，实现定时存储，参数设置。此外可以增大采样频率，提高数据的准确性，在存储和上传前就对原始数据进行有效处理，使得气象数据更加真实有效。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施计划 3月30日前，查阅相关资料，收集信息。 4月1日---4月15日，绘制原理图，绘制电路板图。制作实物。

4月15日---5月15日，编写程序和调试。?写论文，准备毕业设计答辩。

预期效果：

4. 参考文献

[1]ameurs.,laghrouchem.,adanea.monitoringagreenhouseusinga microcontroller-based meteorological data-acquisition system. renewable energy, 2001, 24(1):19 ~ 30

[2]谭鉴荣.智能地面气象监测仪的研究与实现:[硕士学位论文].北京:北京邮 电大学图书馆, 2010

[3]李先宏.我省将新建自动气象观测站.荆楚网-湖北日报, 2011