图3-13 MAX7219与LED数码管连
3.7调节电路设计 3.7.1湿度调节电路
当检测的湿度值高于设定的湿度值范围时,单片机将使P0.3输出低电平,停止加湿器加湿;同时使P0.2输出高电平,使除湿器进行除湿；当检测的湿度值低于设定的湿度值范围时, 单片机将使P0.2输出低电平,停止除湿器除湿;同时使P0.3输
出高电平,使加湿器进行加湿{13}。湿度调节电路如下图3-14所示。
湿度调节电路 3.7.2温度调节电路
当检测的温度值高于设定的温度值范围时,单片机将使P0.0输出低电平,三极管断电，电磁触头收起来，停止加热;同时使P0.1输出高电平,三极管通电，电磁触头放下来，降温器进行降温；当检测的湿度值低于设定的温度值范围时, 单片机将使P0.1输出低电平,三极管断电，电磁触头收起来，停止降温器降温;同时使P0.0输出高电平,三极管通电，电磁触头放下来，加温器加温，电路设计图如下
3-1{14}。
温度调节电路 3.8声光报警电路
报警电路的设计在每一个设计和实验中是不可缺少的，他能自动提醒人们，实验不在安全和规定的范围内。报警电路的种类很多，有语音播报的，有闪烁灯光报警、声光报警的等等，本设计采用了声光报警电路，它能给人听觉和视觉上的双重报警，让人们多触觉方面的接受报警信息。本设计声光报警说明介绍如下； 当温度和湿度在设定范围内，p2.4输出高电平，绿灯亮，报警器报警。 当温度不在预设范围，p2.4输出低电平，绿灯灭，p2.5输出高电平，红灯亮，报警器响；当温度回到设定区，p2.5输出低电平，p2.4输出高电平绿灯亮，报
警器不报警{15}。
当湿度不在预设范围，p2.4输出低电平，绿灯灭，p2.6输出高电平，黄灯亮，报警器响；当温度回到设定区，p2.6输出低电平，p2.4输出高电平绿灯亮，报
警器不报警。声光报警电路图如下图3-15所示。
声光报警电路 3.9电源电路的设计
设计一个合理的电源是非常重要的，一个好的电源设计，不仅可以减少电路的复杂程度，而且会使电路的抗干扰能力大大增强，才能保证系统的稳定性。所以
在设计电源的时候，一定要认真细心。
系统中主要的用电设备为：传感器、显示器，ADC0809芯片、AT89C51等需要直流 5V 电压，而温度改善装置则需要直流12V 的电压。 电源系统采用的是市电，即 220V/50Hz 的交流电来供电,因此设计一个电源电路时，必须采用满足电压、电流、和稳定性的条件，需要经过降压、整流、滤波，再经过 78H125 才能将 220V 的交流电最终变为 12V 的直流电，12V在经过LM7805把12V
变成5V的直流电。
其中LM7805期间内部集成频率补偿和固定频率发生器，开关频率为150KHz，与低频开关调节电器相比，可以使用更小规格的滤波原件，它只有输入端，输出端及公共端3个引脚，内部使用过流保护、过热保护以及调整管安全保护电路，由于需要外接元件少，使用方便、可靠、所以它可以作为一个稳压电源{16}。这样利用市电，一是为了方便；二是可以节约成本。由 220V/50Hz 的交流电压
产生 12V ，,12V变5V的电压的电路图如下3-16所示。
第四章 软件系统设计
单片机的硬件和软件开发是单片机系统设计最重要的两个过程，硬件电路基本实
现温度和湿度的检测，通过MAX7219高集成化的数码管显示，实时环境温湿
度的基本信息，另外就是报警电路在温湿度超出预设范围自动报警。 软件设计的好坏直接关系着系统运行情况的良好。因本设计涉及的模块较多，所
以软件的设计也采用模块化的设计{17}。
4.1程序设计
本设计的软件设计主要包括主程序、读出温度程序、复位应答程序、写入子程序以及温度和湿度传感器的程序（初始化子程序、写程序和读程序）。主程序对模块进行初始化。而后调用读温度湿度、处理温度湿度、显示、键盘和继电器各模块。用的是循环查询方式，来显示和控制温度和湿度。在读取温度和湿度模块子程序，不管什么时候都要对传感器按照其工作过程协议和说明进行操作，处理过程是开始、初始化、操作指令、保存数据指令，判断处理信息的顺序来操作。
一个应用系统要完成各项功能，首先要有完整的硬件电路作保障，同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多有硬件完成的工作，都可以通过软件编程而代替{18}。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得十分简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用了器内部丰富的硬件资源好软件资源，采用51系列单片机相对的
结构程序设计进行软件编程。
其中主程序主要实现系统的初始化，键值处理，A/D转换，显示数据。
系统的初始化包括寄存器的初始化（控制寄存器、堆栈、中断寄存器等），通信的初始化（串口的初始化，ADC0809的初始化，通信缓冲区的初始化），LED
显示的初始化，输出端口的初始化，采集、累计数据的初始化。
键值处理包括对系统三个键的判断与处理,A/D转换包括数据转换.显示数据包括数据转换（主要实现将各类参数、测量数据、计算累计值等转换成LED显示所需的数据类型）和显示屏的刷新（包括刷新采集数据屏和根据按下的键更改显示
屏）。子程序主要由温度信号采集程序和键值处理程序等。
其程序流程图如下图4-2所示。
图4-2 程序主流程图
4.2键盘管理
键盘管理软件包括键盘消息接收和键盘消息处理两个部分。
按键软件消息的收取主要指当操作者按下某个按键以后，单片机立即对按键键盘接口的分析和判断，接受键盘所传递的信号，立刻查找按键获取信息并存储。键盘对获得消息的处理方法是通过查找相关设计，取出键值，并按照所查找的信息