基于单片机温湿度测量电路的设计
LCD1602主要技术参数：，如表3.1所示
表3.1 1602参数表
工作电压: 容量 最佳工作电压 工作电流 字符尺寸
4.5—5.5V 16×2个字符 5.0V 2.0mA 2.95×4.35(W×H)mm 液晶显示模块是一个慢显示器件，在执行每条指令之前要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，则此指令失效，要显示字符时要先输入显示字符地址，告诉模块在哪里现实了字符。软件流程图如图3.7所示：
图3.7 软件流程图
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3.4 蜂鸣器介绍
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器。采用电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电直流话机、定时器等电子产品中作发声器件。 蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。
微型计算机控制系统中，为了安全起见，对于一些重要的参数或系统，都设定有紧急状态报警系统，以便于提醒操作人员注意，或者采取紧急措施，本设计采用把计算机采集的数据进行数据处理、标度变换、数字滤波之后，与该参数上下限与给定值进行比较，如果高于上限值则进行报警，否则就作为采样的正常值，进行显示[12]。
本设计采用峰鸣音报警电路。如图3.2所示。蜂鸣器额定电流≤30Ma,而对于STC89S51单片机，P3口的灌电流为15mA,由此可见，仅靠单片机的P3口电流是不能驱动蜂鸣器的，必须使用晶体管放大电路，为了使单片机的功率更小，所以使用PNP型晶体管,当外部环境的温度或者湿度超过预设值的时候，基级变为低电平，蜂鸣器导通鸣叫[11]。如图3.8所示：
图3.8 蜂鸣器电路
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3.5 晶振电路
单片机系统都有晶振，在单片机系统中晶振的作用非常大，全称叫做晶体振荡器，它结合单片机内部电路产生所需时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机的运行速度就会越快，单片机的一切指令执行都是建立在单片机晶振所提供的时钟频率。在通常的工作条件下，普通的晶振频率的绝对精度可以达到百万分之五十，高级晶振精度更高，有些晶振还可以由外加的电压在一定范围内调整频率，称为压榨振荡器，在共振的状态下晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体工作，以提供稳定，精确的单频振荡。
单片机晶振的作用是为系统提供及本周的时钟信号，通常一个系统共用一个晶振，以便于各部分保持同步，有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而是通过电子调整频率的方法保持同步。单片机STC89C52的晶振电路采用无源晶振，微调电容取22uf。图2.9即为蜂鸣器电路。
图3.9 晶振电路
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3.6 按键
按钮开关可以完成启动、停止、正反转、变速以及互锁等基本控制。通常每一个按钮开关有两对触点。每对触点由一个常开触点和一个常闭触点组成。当下按钮，两对触点同时动作，常闭触点断开，常开触点闭合。其电路如图2.9
图3.10 按键电路
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4 设计总结
4.1 传感器的选择
方案一 基于DHT11温湿度传感器和Visual Basic上位机界面的设计由于使所检测的温湿度更具有实际用途，我们决定将温湿度值和万年历一起以汉字的形式显示出来，这样就能实际应用在仓库检测中，工作人员能实时通过万年历来记录产品的温湿度值，并通过串口通信将数据传送到PC机上，管理人员就能“足不出户”地监测各个仓库的情况。通过所检测的温湿度值，我们能通过文字的形式实时显示三种报警状态：温报警、湿报警、温湿报警。
由于shtX系列的温湿度传感器价格在25-80元/个之间，而dht系列普遍较为便宜，一般在10元/个以下，故经过相关资料的查询，最终选择了性价比较高的dht11作为此次设计的温湿度传感器。有利就有弊，dht11然而在最为常用的电路仿真软件Proteus中都没有其仿真元件，也就是说只有直接通过硬件仿真来实现了，这无疑增加了设计的难度，因为直接通过硬件仿真并不能确保硬件焊接的电路没有一点错误，而用电路仿真软件Proteus就只要考虑程序的问题，大大减少了设计的困难，降低了难度。
4.2 具体设计的步骤。
在网上和图书馆查阅有关温湿度传感器的相关资料及有关参考程序； 结合有关dht11温湿度传感器的相关典型硬件连接电路来焊接网购的dht11元件，组成一个小型功能模块；
根据所查资料，编写相应程序，用能写汉字的1602液晶来即时显示检测传回的数据，然后就下载到硬件中不断调试程序直到传回的数据稳定显示为止；
考虑到数据的实时性，因此将液晶万年历也集成显示在1602液晶上，同时将温湿度和时间的信息显示出来。为了更好的管理仓库，设定了温湿度报警装置，当温度和湿度其中有一种超过设定的范围时就会使流水灯的一旁的四个灯全闪烁，温湿度分别各四个为一排灯，同时蜂鸣器滴答报警。当两者共同超过时就会同时报警。
同时也考虑到温湿度传感器的串口通信功能和在实际远程控制温湿度中的应用，又通过查阅相关书籍，自学了Visual Basic来用电脑的上位机界面显示
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