基于单片机的温湿度监控系统

沈阳工学院

结课设计报告

自动识别技术与供应链

题 目：基于单片机的温湿度监控系统

院 系： 信息与控制学院 专 业： 电子信息工程 班级学号： 1330020231 学生姓名： 姜材 指导教师： 李娜 成 绩：

2016 年 06 月 01日

目 录

设计总说明 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 INTRODUCTION .................................................................................... 错误！未定义书签。 第1章 绪论 .............................................................................................................................. 1 1.1 概述 ................................................................................................................................ 1 1.2 国内研究现状 ................................................................................................................. 1 第2章 系统总体方案设计 ...................................................................................................... 1 2.1 设计要求 ........................................................................................................................ 1 2.2 方案选择 ........................................................................................................................ 2 2.2.1 传感器的选择 ........................................................................................................ 2 2.2.2 单片机的选择 ........................................................................................................ 2 第3章 系统硬件设计 .............................................................................................................. 2 3.1 整体方案设计 ................................................................................................................ 2 3.1.1 系统概述 ................................................................................................................ 2 3.1.2 系统框图 ................................................................................................................ 2 3.2 最小系统模块 ................................................................................................................ 2 3.2.1 STC89C52简介 ....................................................................................................... 2 3.3 DHT11传感器电路 ......................................................................................................... 5 3.3.1 DHT11简介 ............................................................................................................. 5 3.3.2 接口说明 ................................................................................................................ 6 3.3.3 DHT11模块电路图 ................................................................................................. 7 3.4 液晶显示电路 ................................................................................................................ 7 3.4.1 1602液晶简介 .......................................................................................................... 7 3.4.2 液晶引脚说明 .......................................................................................................... 8 3.4.3 指令介绍 .................................................................................................................. 9 3.4.4 液晶显示模块电路 ................................................................................................ 12 3.5 蜂鸣器模块 ................................................................................................................... 13 3.6 按键输入模块 ............................................................................................................... 13 3.7 LED显示电路 ............................................................................................................... 14 第4章 软件设计 .................................................................................................................... 15 4.1 程序语言及开发环境 .................................................................................................. 15 4.2 程序流程图设计 .......................................................................................................... 16

4.2.1 总体程序流程图设计 ............................................................................................ 16 4.2.2 1602液晶程序设计 ................................................................................................ 17 4.2.3 温湿度DHT11传感器程序设计 .......................................................................... 17 第5章 系统调试 .................................................................................................................... 18 5.1 硬件调试 ...................................................................................................................... 18 5.2 软件调试 ...................................................................................................................... 18 第6章 总结 ............................................................................................................................ 19 参考文献 .................................................................................................................................. 20 附 录 ...................................................................................................................................... 21 附录一 元件清单 ................................................................................................................ 21 附录二 原理图 .................................................................................................................... 22 附录三 PCB图 .................................................................................................................... 23

摘要

随着人们的生活及其生产水平的不断提高，对生活环境和生产环境的要求就显的尤为重要,温湿度的控制就是一个典型的例子，因此温湿度检测系统就是现代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统，特别是在工业生产中如果检测得不准确就会发生许多的生产事故。要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。本设计是以单片机为核心，配合温湿度传感器，以及相关的外围电路组成的检测系统，可以接收所测环境的温度和湿度信号，检测人员可以通过LCD显示的数据，实时监控环境的温度和湿度情况。所有的测量操作都可以通过主机控制软件来实现，温度和湿度传感器得到的测量信号，经电路转换为电信号，然后通过转换送到单片机进行数据处理，经软件分析处理后送显示装置。

关键词：单片机；温湿度；传感器

I

第1章 绪论

1.1 概述

温湿度测量是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量，提高产品产量，节约资源和安全生产方面起着非常重要的作用。因此，能够确保快速、准确的测量温湿度的技术及其装置受到各国的重视。随着信息产业的发展及其工业化的进步，温度和湿度不仅仅表现在以上几个方面直接或间接影响人类基本生活条件，还表现在对生物用品、医药卫生、科学研究、国防建设等方面的影响。针对以上情况，实现对温湿度的准确可靠测量显的尤其重要。近年来，利用智能化数字式温湿度传感器以及实现温湿度信息的在线检测已成为温湿度检测技术的一种发展趋势。

本设计以STC89C52为核心控制芯片，采集DHT11温湿度一体传感器，利用单片机读取传感器的温湿度后送到1602液晶进行显示。并且可以通过按键对温度、湿度的报警范围进行设置，一旦超出范围，蜂鸣器鸣叫，对应的指示灯点亮。

1.2 国内研究现状

我国对于温湿度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温湿度测控技术的基础上，才掌握了温湿度室内微机控制技术，该技术仅限于对温湿度的单项环境因子的控制。我国温湿度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温湿度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。

第2章 系统总体方案设计 2.1 设计要求

1）可同时进行温度和湿度的测量。

2）采用1602液晶显示温湿度数据。

3）可通过按键设置温度和湿度的报警范围，并实现报警值的断电保存。 4）一旦超出报警范围，蜂鸣器鸣叫。

5）有相应的指示灯指示是哪个数据超出范围。

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