【正文】 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 I 畢業(yè)設(shè)計 基于 PROTEUS 的溫濕度測量系統(tǒng)設(shè)計 摘 要 溫度和濕度是兩個最基本的環(huán)境參數(shù)，與人們的生活息息相關(guān)。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國防、科研等部門，經(jīng)常需要對環(huán)境溫度和濕度進行測量和控制。準確測量溫濕度在生物制藥、食品加工、造紙等行業(yè)更是至關(guān)重要。因此研究溫濕度的測量和控制方法具有重要的意義。 本設(shè)計實現(xiàn)的是單片機溫濕度測量和控制系統(tǒng)， 通過 LCD 顯示所測量的溫濕度。系統(tǒng)采用集溫濕度傳感器與 A/D 轉(zhuǎn)換器于一體的 SHT11 芯片，通過單片機進行處理顯示，其它模塊包括了實時時鐘 /日期產(chǎn)生電路和超限報警 處理電路，對測量的值進行實時顯示和報警處理。文章介紹了基于 ATMEL 公司的 AT89C51 系列單片機的溫濕度實時測量與控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)的設(shè)計， 包括介紹了硬件結(jié)構(gòu)原理，并分析了相應(yīng)的軟件的設(shè) 計及其要點，包括軟件設(shè)計流程及其程序的實現(xiàn)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、實用， 提高了測量精度和效率。 關(guān)鍵詞 ： AT89C5 SHT1 LCD、 DS130溫濕度控制 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 II ABSTRACT Temperature and humidity are two basic environmental parameters which are closely related to people’s lives. In the industrial and agriculture production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research and other departments, we often need to measure and control the temperature and humidity of the environment. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper making and other sectors is essential. So the method of temperature and humidity control and measurement is of great significance. The design implementation of measurement and control temperature and humidity is MCU system, through which the temperature and humidity measurement LCD. System adopts set temperature and humidity sensor and A/D converter for SHT11 chip microcontroller processing, through that other modules including realtime display and alarm. The paper introduces the ATMEL pany based on AT89C51 singlechip series of temperature and humidity measurement and control system and realtime display system design, including the hardware structure and principle, and the corresponding software design, including the design of the software and its key process and procedure. System structure is simple, practical, and improve the measuring precision and efficiency. Key words: AT89c51, SHT1 LCD、 DS130 temperature and humidity control 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 III 目 錄 摘 要 .............................................................. I ABSTRACT ........................................................ II 第 1 章 緒 論 ........................................................ 1 研究的目的及意義 ............................................ 1 國內(nèi)外研究情況 .............................................. 1 系 統(tǒng)內(nèi)容的設(shè)計 .............................................. 2 系統(tǒng)的主要性能指標 ..................................... 2 主要工作任務(wù) ........................................... 2 方案論證 .................................................... 2 第 2 章 工具簡介 ..................................................... 4 C 語言 ....................................................... 4 C 語言的優(yōu)點 ........................................... 4 C 語言的缺點 ........................................... 4 Proteus 簡介 ................................................. 4 Keil C51 編譯器簡介 .......................................... 5 8051 開發(fā)工具 .......................................... 5 uVision2 集成開發(fā)環(huán)境 ................................. 5 第 3 章 硬件設(shè)計 ..................................................... 7 芯片介紹 .................................................... 7 單片機 —— AT89C51...................................... 7 LCD 顯示 —— LCD1604 .................................... 9 DS1302原理及應(yīng)用 ..................................... 11 溫濕度傳感器 SHT11..................................... 15 模塊功能介紹 ............................................... 18 復(fù)位電路部分 .......................................... 18 DS1302 時鐘電路模塊 ................................... 19 SHT11 傳感器模塊 ...................................... 19 顯示電路模塊 .......................................... 20 超限處理電路模塊 ...................................... 20 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 （論文） 目錄 IV 整體電路圖 ................................................. 21 第 4 章 軟件 設(shè)計 .................................................... 22 程序框圖 ................................................... 22 主程序框圖 ............................................ 22 溫濕度采集及處理框圖 .................................. 23 LCD 顯示框圖 .......................................... 23 主函數(shù)解析 ................................................. 24 第 5 章 仿真與調(diào)試 .................................................. 26 結(jié) 論 ............................................................. 29 致 謝 ............................................................. 30 參考文獻 ........................................................... 31 附錄 A 系統(tǒng)源程序 .................................................. 32 附錄 B 系統(tǒng)原理圖 .................................................. 55 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 1 第 1 章 緒 論 研究的目的及意義 溫度和濕度與人們的生活息息相關(guān)。 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國防、科研等部門，經(jīng)常需要對環(huán)境溫度與濕度進行測量及控制。準確測量溫濕度 在 生物制藥、食品加工、造紙等行業(yè) 都 是至關(guān)重要的 。傳統(tǒng)的溫度計是用水銀柱來顯示的，它的精確度不高，不易讀數(shù)。而采用單片機對溫濕度進行控制，不僅具有控制方便 、 簡單和靈活等優(yōu)點，而且可以大幅度提高溫 濕 度控制的技術(shù)指標。用LCD來顯示溫濕度的數(shù)字看起來更加直觀。 采用 SHT11 數(shù)字溫濕度傳感器作為檢測元件，能夠同時測試溫度和濕度。SHT11 傳感器可以直接讀出被測的溫濕度值。同時單片機可以把測量出的數(shù)據(jù)通過串口傳到計算機上，來完成工業(yè)中的自動控制，給工業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的便利。用單片機控制的溫濕度計不僅硬件電路簡單，而且測量精度比較高。用液晶顯示測量值看起來比較美觀。 無論在日常生活中還是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)方面都離不開對周圍環(huán)境進行溫濕度的測量。因此，研究溫濕度的測量具有非常重要的意義。 國內(nèi)外研究情況 測量溫濕度的關(guān)鍵是溫濕度傳感器。過去測量溫度與濕度是分開的。隨著技術(shù)的進步和人們生活的需要出現(xiàn)了溫濕度共測的傳感器。溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了 3 個階段：傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器、模擬集成溫度傳感器、智能集成溫度傳感器。目前，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。溫度傳感器也是經(jīng)歷了這樣一個階段逐漸走向數(shù)字智能化。 現(xiàn)今國內(nèi)外用的最多的溫濕度傳感器是 SHTXX 系列。 SHT11 溫濕度傳感器應(yīng)用于專利的工業(yè) COMS 過程微加工技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電容式聚合體測濕元件和一個能隙式測溫元件，并與一個 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換 器以及串行接口電路在同一芯片上實現(xiàn)無縫鏈接，從而具有超快響應(yīng)，抗干 擾能力強，性價比極高等優(yōu)點。 采用 SHT11 數(shù)字溫濕度傳感器與單片機 AT89C51 相連比較容易，而且電路比較簡單，軟件設(shè)計也比較簡單。所以，本設(shè)計以 SHT11 數(shù)字溫濕度傳感器為例，介紹基于 SHT11 數(shù)字溫