【正文】 課程 論文 設計題目 : 溫濕度控制器 2 溫濕度控制器設計報 摘 要 本文主要介紹的是基于單片機的溫濕度計的設計，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 轉換器為一體的 SHT11 芯片，通過單片機處理進行顯示，文中詳細說明了溫濕度計數據采集與傳輸、液晶顯示、加濕等功能以及實現這些功能而進行的硬件電路設計和軟件程序設計。本文給出了硬件電路原理圖、主程序和部分子程序流程圖，通過軟、硬件設計使得該款溫濕度計具有智能化、高精 度、高可靠性等優(yōu)勢，具有廣闊的應用前景。此系統(tǒng)結構簡單、實用、提高了測量精度和效率。 關鍵詞：單片機、溫濕度傳感器、液晶顯示器 湖南人文科技學院畢業(yè)設計 3 Abstract Are mainly introduced in this paper based on singlechip microputer temperature and humidity meter design, through the LCD display measured by the temperature and humidity. System adopts sets and humidity sensor and A/D converter for the integration of SHT11 chip microcontroller processing, through that explained temperature and humidity data collection and transmission project, LCD display, humidifying functions and achieve these functions and design of hardware circuit and the software programming. This paper also presents the hardware circuit principle diagram, the main program and the terrorists program flowcharts, through the software and hardware design makes duckshot almost temperature and humidity plan has intelligence, high accuracy, high reliability, etc advantages, has wide application prospects. This system structure is simple, practical, improve the measurement accuracy and efficiency Keywords： MCU、 Temperature Humidity Sensor、 LCD 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................ 2 ABSTRACT ....................................................................................................................... 3 第 1 章 緒論 .................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 1)功能與特點 ........................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 2)硬件設計 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 設計框圖 ............................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 溫濕度傳感器器及檢測電路 ....................................................... ................. 4 單片機電路 ........................................................................................................... 5 顯示電路 ............................................................................................................... 6 溫濕度上限存儲 ................................................................................................... 7 供電及程序下載電路 ........................................................................................... 8 4 3) 軟件編程 軟件流程圖 ............................................................................................................. 9 ......... ..........................................................................................................10 常量、變量定義 ................................................................................................... 11 4)下載與調試 USB 轉串口驅動安裝 .......................................................................................12 2 下載程序 .................................................................................................................13 3 運行 ........................................................................................................................14 本章小結 .......................................................................................................................... 12 結 論 .............................................................................................................................. 13 致 謝 .............................................................................................................................. 14 參考文獻 .......................................................................................................................... 15 附錄 1 譯文 ................................................................................................................... 16 附錄 2 英文資料 ........................................................................................................... 17 附錄 3 電路原理圖 ....................................................................................................... 18 附錄 4 軟件程序 ........................................................................................................... 19 附錄 5 元件清單列表 ................................................................................................... 20 一、 功能與特點 ? 配用全數字型溫濕度傳感器 DHT11，溫度 測量范圍 0℃ 50℃，濕度測湖南人文科技學院畢業(yè)設計 5 量范圍 20%RH— 90%RH，可以滿足一般需要。若要求更寬測量范圍，只需更換溫濕度傳感器型號，硬件電路及軟件程序全兼容。 ? 溫濕度測量 響應時間快、長期穩(wěn)定性好。 ? 采用先進的專用微處理器芯片 STC89C52，可靠性高，抗干擾能力強。 ? 配用 EEPROM 芯片 AT24C04，使存儲的溫度上下限和濕度上下限可以掉電永久保存。 ? 可以 通過四 個按鍵方便地實現 溫濕度上下限的調整 。 ? 當溫度或濕度超限后，報警信號點亮相應報警燈。 如果配用三極管和繼電器，該信號也可以驅動繼電器打開或切斷風機、加熱器等外部設備。 二、 硬件設計 設計框圖 本研究設計的溫濕度控制器框圖如圖 1 所示。 D H T 1 1 溫 濕 度 傳 感 器S T C 8 9 C 5 2 單 片 機 外 部 E E P R O M溫 濕 度 上 限溫 度 、 濕 度 數 據L C D 顯 示溫 濕 度 值過 閾 報 警按 鍵 輸 入 圖 1 溫濕度控制器方框圖 圖中 STC89C52 單片機每 2 秒鐘從 DHT11 溫濕度傳感器中讀入溫度和濕度，在液晶屏上即時顯示。液晶屏上同時顯示溫濕度上限值，該上限值保存外外部 EEPROM 存儲器中，掉電不失，并且可以通過四只按鍵上調或下調。當溫度或濕度值超過上限值時，報警信號點亮相應報警燈。該報警信號可以通過 三極管驅動繼電器，以控制外部風機或加熱器。繼電器電路套件中不標配，如果需要請另外說明。 6 溫濕度傳感器器及檢測電路 圖 2 DHT11 溫濕度傳感器外型及管腳 DHT11溫濕度傳感器外型及管腳如圖 2 所示。其中電源引腳的供電電壓為 。傳感器上電后，要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間不要發(fā)送任何指令。電源引腳（ VDD， GND）之間可增加一個 100nF 的電容，用以去耦濾波。 DHT11典型應用電路如圖 3所示，其連接電路簡單，只需要占用控制器一個 I/O口即可完成上下位的連接。建議連 接線長度短于 20時用 5K上拉電阻 ,大于 20米時根據實際情況使用合適的上拉電阻， 圖 3 DHT11 典型應用電路 DHT11數字濕溫度傳感器采用單總線數據格式，即單個數據引腳端口完成輸入輸出雙向傳輸。其數據包由 5Byte（ 40Bit）組成。一次通訊時間最大 3ms,數據分小數部分和整數部分。 一次完整的數據傳輸為 40bit，高位先出。 數據格式如表一： 表 1 DHT11數據格式 湖南人文科技學院畢業(yè)設計 7 單片機電路 本設計選用宏晶公司高性能單片機 STC89C52，其管腳如圖 4所示。 圖 4 STC89C52單片機管腳 圖 該芯片為 52內核 8位單片機，兼容 Intel 等 52內核單片機，支持 ISP下載，適用于常用檢測控制電路。由 STC89C52 組