1．2  国内外课题研究的背景和发展

温度和湿度的测量是现代测量的一个全新的领域，特别是湿度的测量总是在不断开发前进。经历长度法等测量方法，直到今天的电气测量，湿度测量技术已经逐渐变得那么成熟。初始的温度和湿度的数据记录都是用纸记录的，由于计算机的普及和广泛应用，温湿度的记录也进入了无纸时代，更因为它数据记录更准确、数据存储更方便、数据分析更便捷，市场份额正在迅速逐年增多；发展到如今的状况，温湿度记录系统与计算机的一体化更是为数据的下载和保存提供了更方便的平台。而利用无线记录温湿度系统的诞生也使人们在某一区域内的开展多点温湿度的记录和管理变成了可能。

在数据显示和配置方面，从早期的测量结果被显示在纸面上，数据的人工处理，到利用无纸记录再被用常规的仪器进行分析，后来计算机软件的开发特别是设计以显示数据的接口，使设置，处理，比较和分析数据变得更加方便，以使温度和湿度记录得到更广泛的应用。近年来，由美国NI公司提出的虚拟仪器，更是成为热门技术，它具有高效，开放，灵活和易于使用，功能强大，性价比高，可靠性好等明显的优势，。其研究和开发的LabVIEW软件功能强大，操作方便。使温湿度记录系统在食品运输记录管理，实验室，运输等方面发挥更重要的，功能更强大的作用。

1．3  课题研究的主要内容

本文介绍了使用LabVIEW检测和配置界面和通过USB和PIC18F4550通讯，监测温湿度，温度异常报警和湿度传感器SHT10测量。数据存储在EEPROM中并可以查询并打印所需的数据。

本设计进行工作如下：

1 了解国内外研究的历史和背景，收集所需的各种材料；

2 确定系统的设计方案，详细介绍硬件设计的方案和电路设计；

3 对上位机和下位机的程序用C语言进行编写；

4 软硬件的调试，以及最后构成的整个系统的调试；

5 总结各项工作。

2  系统设计方案

2。1  硬件设计方案

温度和湿度，无论从物理现实本身还是在生活中都和人们密切相关，因此温度和湿度传感器产生与之相应的生产企业是很正常的。温度和湿度传感器装置的温度和湿度的量可被转化成容易测量的电信号的量。理想的温度和湿度传感器需要是适合于在宽温，湿度范围内使用，具备测量精度高;使用寿命长，稳定性好;灵敏度高，线性好温度系数小;制造工艺简单，便于大规模生产，转换电路简单，成本低;耐蚀性，低温和高温性能。根据设计的上述功能采用SHT10温度和湿度传感器。

温度传感器测量温度后通过USB接口单片机与PC机通信，就必须采取合适的微控制器来实现功能，而PIC18F4550具有以下特点非常适合的需求：1数据EEPROM存储器百万擦除周期，EEPROM数据保存时间超过40年;2包括操作的待机模式下，多个空闲模式动态模式切换键模块功耗低，所以，当功函数显著降低功耗。

由于单片机无法保存数据功率数据量，传感器可以多存储，所以数据的选择断电后不丢失保存数据EEPROM，选择这里24LC256，如果每5分钟记录一次，你几乎可以用一个月左右的时间基本满足设计的需要。

2。2  软件设计方案

(1) PIC18F4550单片机用C语言编程，C语言是一种计算机编程语言，它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它有广泛的应用，具有很强的数据处理能力。经常使用MPLAB软件编写C语言，因为MPLAB是一个综合的编辑器，项目管理器和设计平台，专为Microchip的PIC系列嵌入式应用开发，它是基于Windows操作系统的微控制器。这是一个文本编辑器创建和编辑的C语言代码，编译器可以编译和使用C语言源代码，MPLAB ICD 2编程器或PICSTART编程器生成固件，使用MPLAB IDE进行仿真调试链接。所以它适合于设计要求。