基于单片机的温湿度控制系统Word格式文档下载.docx

1、Abstract With the reform and opening up, adhere to the scientific outlook on development, promote the rapid development of agriculture, especially since 90 time, our country horticultural career to get swift and violent development, mainly as an ornamental flower gift plant facility cultivation in p

2、rotected horticulture blossom everywhere on both sides of the Changjiang River, is considered to be the most dynamic new industry in twenty-first Century.Greenhouses is necessary to produce the basic equipment in the Modern horticultural, it can effectively control certain environmental factors, suc

3、h as temperature, humidity, light, etc, to produce high quality carbon dioxide concentrations of flowers. Therefore, a greenhouse, for people and nature is a product of the struggle. So far, the greenhouse facilities for human economic life function and status is more and more obvious, a closer rela

4、tionship. Greenhouse is a kind of plant growth environment, to be changed for plant growth to create the best conditions, avoid changing seasons and severe weather outside of its impact.This paper uses the STC89C52single-chip to design agreenhousetemperature and humidity control system. It control a

5、nd display for a given temperature and humidity in real time, to meet the constant temperature humidity workshop control, greenhouse temperature and humidity control in industrial and agricultural production areas in need. And the system require of temperature and humidity measuring fast response ti

6、me, good long-term stability, strong anti-interference ability, and has higher application value.Keywords 89C52, DHT11, EEPROM memory circuit, LCD1602，temperature and humidity目录引言 1第一章 绪论 21.1 本系统主要功能说明 21.2 绘图及制版软件选择 21.3 程序编译软件选择 2第二章 系统总体设计 42.1 总体方案设计 42.2 硬件的选择 4第三章 硬件系统设计 63.1 单片机电路 63.1.1 STC

7、89C52 单片机概述 63.1.2 STC89C52 单片机特点 63.1.3 STC89C52 单片机管脚及封装 73.1.4 STC89c52单片机系统原理图 93.2温湿度传感器及检测电路 113.2.1 传感器性能说明 113.2.2 DHT11简介及电路模块 113.3键盘与显示电路 133.3.1 LCD1602的介绍 133.3.2 LCD电路模块 153.3.3按键输入控制模块 153.4 温湿度上限存储 163.4.1 AT24C04芯片简介 163.4.2 EEPROM电路设计 173.5继电器驱动电路 173.5.1TLP521简介 173.5.2继电器驱动电路设计 1

8、8第四章 软件系统设计 194.1软件流程图 194.2温湿度采集及处理框图 204.3显示部分框图 204.3.1 LCD初始化 204.3.2 LCD显示框图 21第五章 结果测试与分析 22结论 23致谢语 24参考文献: 25附录 26引言随着工业的发展，需要对温湿度进行控制的场合越来越多。例如：仓库系统、电力系统、档案资料库、烟草、食品加工等等，温湿度的高低对其影响很大，如粮仓中的温湿度过高将会使粮食变质；档案资料库房中的温度忽高忽低，纸张纤维热胀冷缩，使强度降低，湿度过大会使霉菌和害虫滋长，以致造成资料质变。由于温湿度的控制不当导致的经济损失将让我们无法估计，为避免受到温湿度的影响

9、，需要安装温湿控制系统减少因温度和湿度的变化给我们带来的经济损失。温湿度是基本的环境参数，人们的生活与其息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温湿度，在农业生产中也离不开温湿度的测量，因此研究温度和湿度的测量方法和装置具有重要的意义。STC89C52系列单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实例也很多1。使用STC89C52单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且STC89C52单片机易于学习、掌握，性价比高。单片机芯片的微小体积和极低的成本，可广泛的嵌入到电子系统、办公自动化、舰船、个人信息终端及通信产品等方方面

10、面，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。使用STC89C52系列单片机设计温湿度控制系统，可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化2。完成诸如升温到特定温度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。该系统电路简单、工作稳定、集成度高、调试方便、测试精度高。第一章 绪论1.1 本系统主要功能说明实时测量当前温度值和湿度值，在液晶屏动态显示。可以显示当前允许温湿度范围，并在液晶屏显示。温度低于温度下限时，低温报警灯亮，控制继电器动作。当温度高于温度上限时，高温报警灯亮，控制继电器动作。当湿度

11、低于湿度下限时，低湿报警灯亮，控制继电器动作。当湿度高于湿度上限时，高湿报警灯亮，控制继电器动作。可以通过键盘调整温度上下限和湿度上下限，具体方法是连续按设置键直至温度下限、温度上限、湿度下限、湿度上限相应的位置闪烁，再通过Up键和Down键调整数值，调整完毕继续按设置键进入正常状态。可以保存设置参数至EEPROM中，具体方法是按保存键，此时当前设置参数存盘，重新上电显示新的设置值。如果不按保存键，所调整的设置参数只在此次运行有效，关电后恢复原先设定值。1.2 绘图及制版软件选择根据系统的功能，我们选用目前最常用而且易学的软件Protel 99SE作为工具。Protel 99SE是当今最为流行

12、的电路设计EDA软件，是由protel公司开发的优秀EDA软件，此系列软件随着计算机技术的发展而不断完善，Protel 99SE的功能完全能够满足一般电路设计的需要，且对计算机的配置要求不是太高3。利用软件我们可以在个人计算机上轻松完成从对电路的构思到电路原理图的搭接，从仿真调试到元器件参数的确定，一直到所需要的印制电路板图，并产生制版文件和材料清单。Protel 99SE软件使得电路设计变得简单、快捷，即使是业余爱好者也可以设计出高质量的印制电路板来。1.3 程序编译软件选择在系统中选用我们学过的C语言进行编译既巩固学过的知识，又学到新的思路和方法。C语言编写的程序可移植性好，基本上不做修改

13、就能用于各种型号的计算机和各种操作系统4。为此我们选用keil uvision4软件，它集编辑，编译仿真等于一体，它的界面友好，易学易用。在调试程序，软件仿真等方面具有强大的功能。（1）Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用5。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。（2）Keil的uVision4可以进行纯粹的软件仿真（仿真软件程序，不接硬

14、件电路）；也可以利用硬件仿真器，搭接上单片机硬件系统，在仿真器中载入项目程序后进行实时仿真；还可以使用uVision4的内嵌模块Keil Monitor-51，在不需要额外的硬件仿真器的条件下，搭接单片机硬件系统对项目程序进行实时仿真6。（3）uVision4调试器具备所有常规源极调试，符号调试特性以及历史跟踪，代码覆盖，复杂断点等功能。DDE界面和shift语言支持自动程序测试。第二章 系统总体设计2.1 总体方案设计本研究设计的温湿度控制器框图如图2.1所示。图2.1 温湿度控制器方框图图中STC89C52单片机每2秒钟从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度，在液晶屏上即时显示。液晶屏上同时可以显示温湿度上下限值，该上下限设置值保存在外部EEPROM存储器中，掉电不失，并且可以通过四只按键上调或下调。当温度或湿度值超过上下限值时，报警信号点亮相应报警灯。同时该报警信号通过三极管驱动