【正文】 ，都使我受益匪淺。當(dāng)然居室環(huán)境因素多種多樣，簡單的溫濕度調(diào)節(jié)并不能很好地滿足人們的要求，其發(fā)展方向可以添加其他環(huán)境因素的檢測 模塊和調(diào)節(jié)模塊，使其更好地為人們服務(wù)，為了減小系統(tǒng)布線，無線傳輸是一個很好的方式，在未來的進(jìn)一步設(shè)計中，可以使用。濕度 的調(diào)節(jié)過程，除了加濕調(diào)節(jié)，有時還需要通風(fēng)降低室內(nèi)的濕度。 //設(shè)定 DDRAM 地址 } 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 29 5 總結(jié)與展望 經(jīng)過 兩 個多月努力，本次設(shè)計成功完成，所有硬件和軟件都能正常工作，并且完成了本次設(shè)計基于單片機的居室溫度濕度監(jiān)控系統(tǒng)的所有功能要求。 //數(shù)據(jù)總線 8 位，兩行顯示 WriteCommandLCM(0x0c)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 28 _nop_()。0x80==1) { LCDRS=0。參數(shù)設(shè)定的情況如下： 位名 設(shè)置 DL 0=數(shù)據(jù)總線為 4 位 1=數(shù)據(jù)總線為 8 位 N 0=顯示 1 行 1=顯示 2 行 F 0=57 點陣 /每字符 1=510 點陣 /每字符 （ 5） 設(shè)定 DDRAM 地址指令 表 4— 7 設(shè)定 DDRAM 指令功能 指令編碼 DDRAM 地址設(shè)置 RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 CGRAM 的地址（ 7 位） 功能：設(shè)定下一個要存入數(shù)據(jù)的 CGRAM 的地址。 （ 1） 模式設(shè)定 表 4— 3 模式設(shè)置格式 指令功能 指令編碼 模式 設(shè)置 RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 功能：設(shè)定每次 進(jìn) 入 1 位數(shù)據(jù)后光標(biāo)的移位方向，并且設(shè)定每次寫入的一個字符是否移動。 此處所用 字符型 LCD 16 條引腳線的 LCD，多出來的2 條線是背光電源線 VCC(15 腳 )和地線 GND(16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣， 其余引腳 Vss（ 1 腳）為電源地， Vss（ 2 腳）為電源端， Vee（ 3 腳）為背光調(diào)整，RS（ 4 腳）寄存器選擇端口、 R/W（ 5 腳）讀寫操作選擇端口、 EN（ 6 腳）使能信號端口， DB0DB7 為數(shù)據(jù)總線接口。 } else { BH1750_SendACK(0)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 23 for (i=0。 Delay5ms()。 Delay5us()。 } void BH1750_Stop() //停止 BH1750 { SDA = 0。 Delay5us()。 GY30 數(shù)字光模塊執(zhí)行程序：首先單片機向 GY30 發(fā)送數(shù)據(jù)，啟動 GY30 工作，然后 GY30 發(fā)送應(yīng)答信號并開始采集數(shù)據(jù)，接著單片機接收數(shù)據(jù)并開始進(jìn)行處理，然后返回主程序。C 總線接口時序圖 通過時序圖可以看出， BH1750 在工作過程中 需要啟動和停止。則需要按照正規(guī)的 I178。要使光照強度模塊完成檢測，需要單片機按照其時序邏輯對其進(jìn)行讀寫。 } 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 20 }while(datath+datatl+datarhh+datarhl!=checkdata )。 //連續(xù)讀取 40Bit 數(shù)據(jù) datatl=recv_data()。 Dout=1。 } void continuous_data() //連續(xù)讀取 40Bit 數(shù)據(jù)，并檢查數(shù)據(jù)是否正確 { do { Dout=0。 } while(Dout)。i++) { while(!Dout)。 DHT11 的程序流程圖如下圖 所示 ： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 18 單 片 機 發(fā) 送開 始 信 號總 線 拉 高 延 時 等 待 D H T 1 1 響 應(yīng)D H T 1 1 響 應(yīng) 輸 出總 線 拉 高 延 時 準(zhǔn) 備 輸 出 數(shù) 據(jù)單 片 機 讀 取 數(shù) 據(jù) 信 息單 片 機 處 理 數(shù) 據(jù) 信 息返 回 主 程 序Y數(shù) 據(jù) 校 驗N 圖 4— 5DHT11 程序流程圖 核心程序代碼 DHT11 發(fā)送的是 40Bit 的數(shù)據(jù)流，每 8Bit 為一個數(shù)據(jù)信息，因此在讀取時，需要一個一個數(shù)據(jù)讀取，然后將 40Bit 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，代碼如下： char recv_data() //單字節(jié)信息讀取 { uchar i,datatemp,recvdata。 數(shù)據(jù)格式： 8bit 濕度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 濕度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 溫度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 溫度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 校驗和 。即單個數(shù)據(jù)引腳端口完成輸入輸出雙向傳輸。 請檢查線路是否連接正常。 單片機 發(fā)送開始信號結(jié)束后 ,延時等待 2040us后 , 讀取 DHT11 的回應(yīng)信號 ,單片機 發(fā)送開始信號后 ,可以切換 到輸入模式 ,或者輸出高電平均可， 保證總線為空閑狀態(tài)。所有的信號除主機啟動復(fù)位信號外，全部都由 DHT11 產(chǎn)生。 DHT11 芯片要完成數(shù)據(jù)采集，需 要單片機按照相應(yīng)的時序與 DHT11 通信，才能完成正常工作。 溫濕度調(diào)節(jié)模塊 也是系統(tǒng)中很重要的一個模塊，此模塊根據(jù)監(jiān)控信息和單片機的指令調(diào)整當(dāng)前的工作狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)相關(guān)電器的工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)改善環(huán)境條件。光照強度模塊實時監(jiān)測，實時傳送數(shù)據(jù) ，以求可以實時掌握房間的光照強度，在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行其他任務(wù)的擴展。 （ 2） 系統(tǒng)工作可靠性 首先，工業(yè)級的單片機 Atmel89S52 可以保證系統(tǒng)可以抵御較為惡劣的環(huán)境條件；其次，控制電路中的熔斷器可保證設(shè)備安全工作，不出現(xiàn)用電安全隱患；再次，數(shù)字電河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 13 路在傳輸中可保證數(shù)據(jù)的正常，可以保證系統(tǒng)能較為可靠的安全運行。 圖 3— 10 控制電路 系統(tǒng)特點 由于本次設(shè)計系統(tǒng)是基于單片機的，在傳輸方面采用的是線路傳輸，在單片微機和數(shù)字電子技術(shù)發(fā)展日益進(jìn)步的今天，該系統(tǒng)以做到了小型化，方便使用安裝。三極管可選用 S8050 高頻三極管放大器。 本次設(shè)計對于調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計為開關(guān)量的控制，對于所選擇的調(diào)節(jié)設(shè)備，根據(jù)具體情況事先調(diào)節(jié)好相關(guān)設(shè)備的工作要求，因此只需要開關(guān)量開通或者關(guān) 斷電路，即可控制調(diào)節(jié)設(shè)備的工作狀態(tài)。 LCD1602 液晶顯示模塊有八位數(shù)據(jù)口，在此次設(shè)計中使用單片機的 P0 口為其寫入數(shù)據(jù)信息， LCD1602 還有三個操作位， RS（寄存器選擇端口）、 RW（讀寫操作選擇端口）、 EN（使能信號端口），需要單片機的三個端口對其進(jìn)行操作，來控制 LCD1602 正常顯示，因此選擇三個端口分別為 、 和 。 而 顯示有多種 方式，最簡單的是七段數(shù)碼管，此外還有液晶顯示，點陣顯示。此數(shù)字式模塊將 BH1750 與低功耗穩(wěn)壓器以及電平轉(zhuǎn)換器集成在一塊板子上，可以更為方便的使用。其分辨率為 ，高精度連續(xù)測量。 BH1750FVI 是一種用于兩線式串行總線接口的數(shù)字型光強度傳感器集成電路。 設(shè)計電路圖如下圖 所示 ： 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 9 圖 3— 7 溫濕度檢測電路 光照強度環(huán)節(jié)的設(shè)計 傳統(tǒng)的測光系統(tǒng)的光強采集元件都是使用光電三極管或光電池。超小的體積、極低的功耗，可應(yīng)用于各種場合。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與長期的穩(wěn)定性。若選用模擬式的傳感器，針對此類傳感器還需要設(shè)計相應(yīng)的 A/D 轉(zhuǎn)換電路，才能采集到所需要的數(shù)據(jù)信息。經(jīng)過復(fù)位操作后，單片機系統(tǒng)才能正常工作。分頻電路則由單片機內(nèi)部器件進(jìn)行的，震蕩電路的信號經(jīng)過分頻電路為單片機提供工作時鐘。其中 PORT3（ ～ ） 具有第二功能。因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制和嵌入式系統(tǒng)中。 此次設(shè)計中，核心控制器的主要功能是處理傳感器芯片傳來的數(shù)據(jù)信息，包括溫濕度傳感器和光照強度傳感器 ， 對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的處理，并控制外圍電路的工作，這些要求對 80C51 來說已經(jīng) 可以 很好的滿足。 微處理器發(fā)展到今天，除了 最早的簡單單片機，還有嵌入式系統(tǒng)，但是根據(jù)此次設(shè)計的系統(tǒng)的復(fù)雜程度來看，用最簡單的 80C51 單片機就能滿足要求。 系統(tǒng) 硬件組成 本設(shè)計以 Atmel89S51 為核心控制 器 ，結(jié)合 DHT11 溫濕度傳感器以及 GY30 光照強度傳感器為檢測裝置， LCD1602 為顯示模塊。以滿足人們的日常生活的要求。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 3 2 基于單片機的居室溫濕度監(jiān)控系統(tǒng) 總體設(shè)計 系統(tǒng)的基本要求 本次設(shè)計的居室溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)要求： （ 1） 系統(tǒng)能夠多點檢測室內(nèi)溫度，檢測室內(nèi)光照強度 ； （ 2） 通過一定的顯示設(shè)備顯示出來， 方便 人們查看 ； （ 3） 單片機作為控制芯片，可控制調(diào)節(jié)回路進(jìn)行溫濕度調(diào)節(jié)。目前的系統(tǒng)都是應(yīng)用各種單片微機作為主控芯片，并配以模擬或者數(shù)字傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 基于單片機的居室溫度濕度監(jiān)控系統(tǒng)意義 基于單片機的居室溫度濕度監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的整合居室的環(huán)境，并對人的心理產(chǎn)生積極的影響。 由于智能家居系統(tǒng)大都是一個很大的系統(tǒng)，然而隨著近些年來人們對生活質(zhì)量的要求越來越高，對生活中的小的細(xì)節(jié)要求也越來越 高。智能家居系統(tǒng)是使用計算機技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，綜合布線技術(shù)，人體工程學(xué)等各種技術(shù)融合所實現(xiàn)的全新意義上的居家環(huán)境。居室溫度和濕度監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能就是通過居室中安置的溫度和濕度傳感器對居室的溫度和濕度進(jìn)行實時監(jiān)測，并將所測數(shù)據(jù)傳回主控處理器進(jìn)行處理、處理所得數(shù)據(jù)跟控制系統(tǒng)所設(shè)置的 閥 值進(jìn)行比較，進(jìn)而對控制回路進(jìn)行必要控制，從而達(dá)到控制居室的溫度和濕度的目的?？煽康木邮覝囟葷穸缺O(jiān)控系統(tǒng)對人們的生活質(zhì)量的提高，對人心理情緒的影響，都是非常 重要的。該系統(tǒng)設(shè)備簡單，成本低，能可靠的使用 ， 在居室、辦公室小型場合有很高的利用價值。一個環(huán)境的 通風(fēng)、濕度以及溫度 給人帶來的舒適度是不一樣的，過熱、干燥、密閉、潮濕等環(huán)境會給人帶來負(fù)面的心 理 影響， 合理調(diào)節(jié)這些元素，將會 直接影響到我們健康生活的質(zhì)量。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 I 摘 要 環(huán)境擁有自己的語言， 好的環(huán)境讓人 朝氣蓬勃， 相反不好的環(huán)境卻 讓人覺得情緒低迷。居室 空氣 作為 居室環(huán)境中的一大資源，它包圍著我們起居生活的方方面面 。除此之外，還有 GY30 光照模塊 對居室光照強度進(jìn)行檢測。C 總線時序圖 ............................................................................... 20 的讀寫數(shù)據(jù)格式 ......................................................................................... 20 核心程序代碼 ............................................................................................... 21 顯示模塊程序設(shè)計 ........................................................................................................... 23 的使用 .................................................................................................... 23 工作要求 ................................................................................................. 24 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 IV 時序邏輯 ................................................................................................. 26 顯示模塊程序 ........................................................................................................ 27 核心程序代碼 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