【正文】 基于單片機的溫濕度監(jiān)控報警系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文基于單片機的溫濕度監(jiān)控報警系統(tǒng)設(shè)計摘要溫度、濕度和人類的生產(chǎn)、生活有著密切的關(guān)系，尤其是在醫(yī)學、電子電力、航天航空、食品發(fā)酵，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域中對溫濕度的要求尤其嚴格，是最常見最基本的參數(shù)，例如機械、電子、石油、化工等各類工業(yè)中廣泛需要對溫度濕度的實時檢測與控制。并且隨著人們生活水平的提高，人們對自己的生存環(huán)境越來越關(guān)注。而空氣中溫濕度的變化與人體的舒適度和情緒都有直接的影響，所以對溫度濕度的檢測及控制就非常有必要了。使用STC89C52單片機設(shè)計溫濕度監(jiān)控報警系統(tǒng)，可以即時精確的反應(yīng)溫室內(nèi)外的溫度以及濕度的變化。完成諸如升溫到特定的溫度、降溫到特定的溫度。在溫度上下限范圍內(nèi)保持恒溫等多種控制方式，在濕度控制方面也是如此。將此系統(tǒng)應(yīng)用到溫室當中無疑為植被生長提供了更加適宜的環(huán)境。對于大棚種植和花圃、花卉栽培，必須在某些特定環(huán)境安裝溫濕度裝置對其進行監(jiān)控。本系統(tǒng)可以及時、精確的反映室內(nèi)外的溫度以及濕度的變化，能夠滿足溫濕度的控制要求。 關(guān)鍵詞：溫濕度 監(jiān)控 STC89S52 I AbstractTemperature, humidity and has close relation with the human production and living, especially in medicine, electronics, electric power, aerospace, food fermentation, the requirements for temperature and humidity in areas such as agricultural production is particularly strict, is the most mon is the most basic parameters, such as machinery, electronics, petroleum, chemical industry etc widely needed in realtime detection and control of temperature, humidity. And as people living standard rise, people for their own survival environment more and more attention. And the body39。s fort level with the change of temperature and humidity in the air and mood has a direct effect, so the detection and control of the temperature humidity is very necessary.Using a STC89C52 singlechip microputer temperature and humidity monitoring alarm system, can realtime accurate reaction inside and outside the greenhouse temperature and humidity changes. Finish such as heating up to a specific temperature and cooling to a specific temperature. In upper and lower temperature range constant temperature control of a variety of ways, so in terms of humidity control. Will no doubt of this system is applied to the greenhouse for vegetation growth provide a more fortable environment. For greenhouses planting and flower beds, flower cultivation, must be installed in some specific environment to monitor the temperature and humidity devices. This system can timely and accurately reflect the change of indoor and outdoor temperature and humidity, can satisfy the requirement of the temperature and humidity control.Keywords: Temperature and humidity, monitoring, STC89S52 II 目錄摘要 IAbstract II目錄 III1 總體設(shè)計概述 1 系統(tǒng)的主要功能 1 系統(tǒng)的工作原理 1 總體設(shè)計 2 總體設(shè)計框圖 2 總體設(shè)計工作流程 32 系統(tǒng)硬件設(shè)計 4 主控模塊設(shè)計 4 STC89C52概述 4 時鐘電路與復(fù)位電路 7 電源模塊設(shè)計 8 DHT11傳感器模塊設(shè)計 8 DHT11傳感器 8 DHT11傳感器模塊電路設(shè)計 10 1602液晶顯示模塊設(shè)計 11 1602液晶顯示屏 11 1602液晶顯示屏參數(shù) 11 1602液晶顯示模塊電路設(shè)計 13 閾值設(shè)置模塊設(shè)計 14 報警模塊設(shè)計 15 蜂鳴器報警模塊設(shè)計 15 發(fā)光二極管報警模塊設(shè)計 16 24C02數(shù)據(jù)存儲模塊 16 24C02數(shù)據(jù)存儲器 16 24C02數(shù)據(jù)存儲器模塊電路設(shè)計 17 系統(tǒng)總體電氣原理圖 183 系統(tǒng)軟件設(shè)計 194 系統(tǒng)調(diào)試 21總結(jié) 22致謝 23參考文獻 24附件1 系統(tǒng)程序 25 主程序 25 24C02程序 30 DHT11傳感器程序 33 1602程序 35附件2 PCB板 39附件3 實物圖 40 IV 1 總體設(shè)計概述 系統(tǒng)的主要功能本系統(tǒng)以單片機最小系統(tǒng)為核心，將溫濕度通過LCD1602顯示器實時的顯示出來，溫濕度最高值可以任意設(shè)置并實時顯示出來。（濕度測量范圍：20－95％RH。溫度測量范圍：0－50℃）。各部分主要功能是：1. 溫濕度實時檢測及顯示。通過LCD1602實時地顯示傳感器DHT11檢測到的溫濕度值，并且固定時間（5s）檢測更新顯示一次。2. 閾值設(shè)置，通過四個按鍵實現(xiàn)。在使用過程中不需要在程序中更改。使得系統(tǒng)更加人性化、智能化，具有更高的實用價值。3. 當溫濕度超出閾值時能自動報警。此時對應(yīng)發(fā)光二極管的點亮，蜂鳴器發(fā)出聲音實現(xiàn)報警，以提醒用戶做出相應(yīng)的改進措施。通過干燥器、降溫風扇等設(shè)備工作。使溫濕度回到設(shè)定值內(nèi)，報警自動解除。 系統(tǒng)的工作原理本系統(tǒng)的工作原理：系統(tǒng)主要涉及了溫濕度的測量、顯示以及實現(xiàn)簡單控制。硬件方面有五個模塊，即STC89C52單片機主控模塊、DHT11溫濕度傳感器模塊、LCD1602液晶顯示模塊、報警模塊以及閾值設(shè)置模塊等。其中主控模塊以單片機最小系統(tǒng)為基礎(chǔ)，適當增加驅(qū)動電路。1. 傳感器模塊使用的是DHT11數(shù)字溫濕度傳感器。通過DHT11檢測出當前環(huán)境下的溫濕度，將所測數(shù)據(jù)交給STC89C52單片機進行分析和處理，并分別存入不同數(shù)組以便顯示時候用。其中，為了顯示穩(wěn)定，本系統(tǒng)每間隔5s采集一次數(shù)據(jù)送入單片機。2. 1602液晶顯示模塊就是實現(xiàn)溫濕度檢測值和閾值的顯示。其分兩行顯示，上邊一行顯示溫度值，下邊顯示濕度值，兩行的末尾兩位是閾值顯示位，正常工作的時候可以通過閾值設(shè)置模塊實時調(diào)節(jié)需要的閾值，實時顯示出來，構(gòu)建了自動化的人機交互。3. 報警模塊實現(xiàn)了檢測值超過閾值的時候發(fā)光二極管點亮，蜂鳴器鳴響報警。本系統(tǒng)采用的是有源蜂鳴器，因此無論溫度還是濕度超出范圍蜂鳴器都是以相同頻率的聲音進行報警提示。提醒工作人員此時溫度濕度數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常、需及時調(diào)整室內(nèi)溫濕度。4. 閾值設(shè)置模塊通過四個按鍵實現(xiàn)溫濕度報警閾值的設(shè)置。按一次按鍵溫度、濕度對應(yīng)值加一或者減一。使得溫濕度閾值設(shè)置提供了極大的方便，不需要每次都在程序里改動然后再燒錄，省去了復(fù)雜的過程。實現(xiàn)自動化，便于用于工業(yè)，農(nóng)業(yè)等對溫濕度要求較高的場所。 總體設(shè)計 總體設(shè)計框圖按照系統(tǒng)功能的具體要求，在保證實現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)上，盡可能降低系統(tǒng)成本?？傮w設(shè)計方案圍繞上述思想。從圖中可以看出，系統(tǒng)有STC89C52單片機模塊、DHT11傳感器模塊、閾值設(shè)置模塊、1602字符液晶顯示模塊、報警模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊等組成。在方案設(shè)計中，外圍模塊采用并行控制，以簡化系統(tǒng)，提高控制精度。該設(shè)計以STC89C52單片機為控制核心，實現(xiàn)溫濕度采集、顯示、報警。 總體設(shè)計工作流程本次設(shè)計有兩個部分是重點。一個是液晶顯示部分，一個是DHT11傳感器部分。難點是軟件程序的編寫和系統(tǒng)的整體調(diào)試。： 整體設(shè)計流程圖 40 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 主控模塊設(shè)計 STC89C52概述STC89C52單片機是宏晶科技推出的新一代高速，低功耗，超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機。主要特性如下：1. 增強型8051單片機，6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。2. 工作電壓：～。3. 工作頻率范圍：0～40MHz，相當于普通8051的0～80MHz，實際工作頻率可達48MHz。4. 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)。5. 片上集成512字節(jié)RAM。6. 通用I/O口（32個），復(fù)位后為：P0/P1/P2/P3是準雙向口，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。7. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/,TxD/）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片。8. 具有EEPROM功能。9. 具有看門狗功能。10. 共3個16位定時器/計數(shù)器。即定時器T0、TT2。11. 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。12. 工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級）。STC89C52單片機的工作模式1. 掉電模式：典型功耗,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行原程序。2. 空閑模式：典型功耗2mA。3. 正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA。 STC89C52引腳圖STC89C52引腳功能說明