【正文】 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 目 錄 1 概論 ........................................................ 4 前言 ...................................................... 4 主要研究內(nèi)容和意義 ........................................ 4 2 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 ............................................ 5 方案論證 .................................................. 5 系統(tǒng)框圖 .................................................. 5 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè) 計 ............................................ 6 單片機及相關(guān)電路 .......................................... 6 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 ............................................. 11 環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊 ................................... 14 NRF905 無線模塊 ........................................... 17 控制模塊 ................................................. 22 4 軟件設(shè)計 ................................................... 23 總體程序流程圖設(shè)計 ........................................ 23 分模塊程序設(shè)計 ............................................ 24 5 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................... 27 PCB 板制作元器件封裝的 選取和擺放 .......................... 27 電路板的調(diào)試 ............................................. 27 軟件調(diào)試 ................................................. 28 軟硬件結(jié)合調(diào)試 ........................................... 28 6 總結(jié) ....................................................... 29 參考文獻 ..................................................... 30 致 謝 詞 ..................................................... 31 獨撰聲 明 ..................................................... 32 翻譯資料 ..................................................... 33 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 基于單片機的溫度濕度 采集顯示控制系統(tǒng) 作 者 張偉 指導(dǎo)老師：劉亞軍 （年級專業(yè)： 2021 級電子信息工程 — 通訊方向） 摘 要： 文中討論采用 STG89C52單片機為核心， NRF905無線模塊作為橋梁來實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境中溫度和濕度的采集，傳輸；并通過 LCD 顯示屏來查看溫度和濕度的變化，及時做 出調(diào)整的可能性。給出了無線采集模塊，無線接收模塊， LCD 顯示模塊，控制模塊及 STC89C52 單片機構(gòu)成的溫度濕度采集顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。并詳細介紹了無線模塊的硬件組成和軟件的工作流程。文章重點闡述了 STC89C52單片機，無線采集模塊，無線接收模塊的特點和功能。采用這種方案，不必敷設(shè)電纜，節(jié)省了費用和時間。該系統(tǒng)體積小，精確度較高，數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，功耗低，功能易擴展，適用于實驗室，倉庫，家庭等多種應(yīng)用領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞 ： STC89C52單片機 LCD顯示屏 NRF905無線收發(fā) 系統(tǒng)監(jiān)測 溫濕度 傳感器 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 Based on single chip microputer temperature humidity Collection display and control system Author: zhang wei guide teacher: liu YaJun (grade level 2021 professional: electronic and information engineeringmunication direction) Abstrac ： This paper discusses the STG89C52 microcontroller as the core, NRF905 wireless module used as a bridge to achieve in indoor environment temperature and humidity of the collection, transmission。 And through the LCD screen to see the change of the temperature and humidity, make timely adjust the possibility. Given the wireless acquisition module, wireless receiving module, LCD display module, control module and STC89C52 singlechip temperature humidity collection display and control system design scheme. And introduces wireless module of hardware and software flow of work. This paper describes the STC89C52 microcontroller, wireless acquisition module, wireless receiving module characteristics and function. Use this scheme, need not laying cable, save the cost and time. The system, small size, high accuracy, high reliability data transmission, low power consumption, the function is easy to expand, used in the lab, warehouse, the family, as well as a variety of applications. Key words:STC89C52microcontroller LCDdisplay theNRF905wireless transceiver monitoring system temperature and humidity sensor 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 4 1 概論 前言 隨著現(xiàn)在社會對信息的采集，控制需求變得越來越重要，因而 作為獲取信息的手段 如： 傳感器技 術(shù) ,無線技術(shù)也 得到了顯著地 發(fā)展 。 而溫度，濕度作為與人們生活息息相關(guān)的信息元素也越發(fā)的得到重視，例如：在 農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)、倉儲管理、氣象預(yù)測、生活起居及科學(xué)研究中 對 溫 度， 濕度 都有十分嚴格的要求 。而這所需用到的方法就不得不提到傳感器技術(shù)和無線技術(shù)的應(yīng)用。 傳感器在環(huán)境數(shù)據(jù)采集方面扮演著重要的角色；再加上無線技術(shù)，便可以將很多的物體信息連接成一個網(wǎng)絡(luò)。 環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集在現(xiàn)代工業(yè)和人們的日常生活中都有重要的意義，它作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個綜合性的結(jié)果，在越來越多的領(lǐng)域扮演著重要的角色，如何使數(shù)據(jù)采集的多樣化，方便化和精度化是人們一直以來努力思考探索的方向。正是基于這種需要我設(shè)計了該套裝置。基于單片機的溫濕度采集顯示控制動裝置，預(yù)計通過無線技術(shù)來遠程獲取環(huán)境溫濕度參數(shù)，有效的避免了危險環(huán)境給人們帶來的傷害。無線控制的移動平臺可以很好的彌補遠程操作而帶來的不便。當(dāng)然我這套裝置只是探索性、實驗性的去設(shè)計制作，肯定會存在許多的不足之處，希望在以后的研究中間改進加強。 主要研究內(nèi)容和意義 本 設(shè)計主要包含無線采集模塊系統(tǒng)，無線接收模塊系統(tǒng)兩大部分，能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境中 溫度，濕度的數(shù)據(jù)有效采集，傳輸，顯示和控制；并以 LCD 顯示的方式來提醒工作者及時了解環(huán)境中溫濕度的變化，并及時作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證環(huán)境中所需的正常溫濕度。特別適用于 農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)、倉儲管理、氣象預(yù)測、生活起居及科學(xué)研究 中； 也適用于家庭環(huán)境 ，有利于家人身心健康。而通過無線模塊實現(xiàn)顯得更加方便，快捷。不僅減少了有線連接的繁瑣，而且有效的避免了電氣干擾，增加了系統(tǒng)的有效性。 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 2 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 方案論證 用干濕球濕度計或毛發(fā)濕度計來測量濕度的方法，早已無法滿足現(xiàn)代科技發(fā)展的需要。這是因為測量濕度要比測量溫度復(fù)雜得多，溫度可獨立測量，而濕度卻受其他因素（大氣壓、溫度）的影響。利用 STC89C52 單片機 強大的功能，同時結(jié)合智能 傳感器 測量溫濕度有快速和使用簡便等特點，設(shè)計了一個溫濕度采集系統(tǒng)來對溫濕度進行實時監(jiān)控。通過對實際環(huán)境的溫濕度測量，證明了該系統(tǒng)硬件電路布局設(shè)計簡單合理，體積小，功能齊全，精度高，成本低，性價比相當(dāng)高，是一款可以普及化的高精度溫濕度參數(shù)檢測儀 。 本設(shè)計通過溫濕度傳感器來采集環(huán)境中的溫度和濕度數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)處理后再 通過無線采集模塊將兩種參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至無線接受控制模塊，并用 LCD 液晶顯示屏顯示，讓我們清晰的了解到環(huán)境中的溫濕度情況。 系統(tǒng)框圖 根據(jù)設(shè)計要求及論證 分析 ， 本設(shè)計 系統(tǒng) 所包含的總體 電路方框圖如下圖 1,圖 2所示： 圖 1 溫濕度采集板 ADC0809 數(shù)模轉(zhuǎn)換 電源 5V LCD 顯示 NRF905發(fā)送 無線模塊 濕度傳感器 溫度傳感器 STC89C52 單片機 系統(tǒng) NRF905接受 無線模塊 STC89C52 單片西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 圖 2 溫濕度顯示控制板 為了達到上述功能，主要設(shè)計的硬件模塊有：單片機控制最小系統(tǒng)（ STC89C52單片機）、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（ ADC0809） 、溫度傳感器模塊 (DS18B20)、濕度傳感器模塊（ HR31）、無線傳輸接收模塊 (NRF905)、 LCD12864 液晶顯示模塊、控制模塊。 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 單片機及相關(guān)電路 單片機簡介 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程電源 5V 繼電器控制 設(shè)備 西昌學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 Flash 存儲器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 看門狗定時器 ，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件 可選擇節(jié)電模式。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。最高運作頻率 35Mhz， 6T/12T可選。 單片機 STC89C52 引腳圖如圖 3所示 ： 12345678RST91011121314151617XTAL218XTAL119VSS202122232425262728PSEN29ALE/PROG30