【正文】 .................................................... 22 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 I 摘要 本設(shè)計研究基于單片機的溫濕度檢測系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)對機房內(nèi)溫濕度自動控制，解決人才資源浪費，管理不及時的問題。本設(shè)計中采用 數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11 對機房內(nèi)溫度及濕度的檢測，通過按鍵來設(shè)定溫濕度的上下限值，將檢測值與設(shè)定值比較驅(qū)動對應(yīng)的加熱加濕和降溫去濕裝置。 DHT11 temperature and humidity sensor。這時負(fù)責(zé)采樣記錄的人員就不能花時間做其他的工作，這對人才是一個極大的浪費。 我們僅僅只需要一塊非常小的單片機芯片配合外圍電路就能完成整個系統(tǒng)的控制工作。這無不體現(xiàn)單片機的智能以及重要性。 因為 它兼容了傳統(tǒng)的 8051 系列 MCS51 指令單片機，移植性能強，相對高性能的單片機來講，它使用起來是很便利的。整個系統(tǒng)使用液晶 LCD1602 進行顯示，將檢測的溫濕度數(shù)據(jù)實時顯示在上面，整個系統(tǒng)就可以實現(xiàn)自動控制，實現(xiàn)無人操作。 如圖： 主控模塊STC 89 C 52液晶顯示模塊LCD 1602蜂鳴器模塊 按鍵模塊溫濕度檢測模塊DHT 11加熱裝置 降溫裝置 加濕裝置 去濕裝置 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 LCD1602 液晶 簡介 LCD1602 為字符型，通常只能顯示字符和數(shù)字，如果想顯示漢字的話一般選擇LCD12864， LCD1602 能夠顯示 2 行字符，每一行顯示 16 個字符，故得名為 1602。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卓越的長期穩(wěn)定性。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在 OTP 內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 5 圖 24 按鍵 蜂鳴器可分為 2 種，一種是無源蜂鳴器，一種是有源蜂鳴器，此二者的區(qū)分在于，有源蜂鳴器直接給高或低電平就能驅(qū)動發(fā)聲，但是無源蜂鳴器需要給他一定的脈沖觸發(fā)信號才能使蜂鳴器發(fā)聲，在此設(shè)計中我們使用的是無源蜂鳴器，即在控制他的時候我們必須輸出一定頻率的 脈沖方能時此蜂鳴器發(fā)聲報警。 主控芯片 STC89C52單片機的簡介 單片機又稱單片微控制器，它把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片里。 它 具有以下標(biāo)準(zhǔn)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 2KB EEPROM， 擁有 3 個 16位的定時 器和計數(shù)器 ， 還有 外部中斷 2 個，和 全雙工 串行口 等等 。 2. 工作電壓： ～ （ 5V 單片機 ） /～ （ 3V 單片機）。 6. 通用 I/O 口（ 32 個），復(fù)位后為： 單片機擁有 40 個管腳， P0,P1,P2,P3 各 8個，還有復(fù)位 1 個，晶振 2 個，電源 2 個， EA 一個， ALE 一個 。 8. 具有 EEPROM 功能 。 11. 可以使用 定時器 模擬出 多個 異步串行口 。 晶振電路 電路中 C2無極性電容和 C3 無極性電容是起振電容。 單片機的內(nèi)部有一振蕩 電路，我們需要在外部接上晶振電路單片機才能工作。 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 8 圖 27 晶振電路 復(fù)位電路 此系統(tǒng)使用的 51 單片機是高電平復(fù)位。 單片機的 9 腳 RST(Reset)復(fù)位引腳，如圖。 復(fù)位電路的工作原理： 51單片機 高電平復(fù)位。 當(dāng)這個電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時，電容隔離直流電，隔離 +5V。 我們再來分析從沒有電到上電的過程。重要一點的是，每個單片機復(fù)位高電平的時候都是不，具體的要參考手冊。 LCD1602 顯示 電 路 此設(shè)計中采用的是字符型 LCD1602，它只能顯示數(shù)字及字符，可以顯示 2 行，每 一行可以顯示 16個字符，通過控制 LCD 的數(shù)據(jù)命令 RS管腳和讀寫 RW管腳還有使能 E 管腳。由于我們使用的單片機不具有此接口，因此需要單片機管腳模擬單總線通信時序，設(shè)計中將 DHT11 的數(shù)據(jù)管腳接在單片機的 P35 上。具體電路如下： 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 11 圖 213 報警電路 加熱加濕 電路 設(shè)計中我們需要檢測的溫度高于或者濕度低于設(shè)定值，系統(tǒng)能夠自動進行加熱加濕，因此就需要一個驅(qū)動控制加熱加濕的電路，本設(shè)計采用繼電器來控制加熱加濕模塊的工作， 通過單片機端口 P17 和 P37 接在三極管 PNP 上，當(dāng) P17 P37 輸出低電平的時候，三極管導(dǎo)通，繼電器線圈得電， D1 指示燈、 D3 指示燈發(fā)亮，開始加熱加濕。反之如果輸出高電平的話，三極管截止，繼電器線圈不得電。增強功能是超過上下 限會有對應(yīng)的報警指示燈亮和蜂鳴器報警。 按鍵掃描子程序原理圖是這樣的。 ：此時抖動已經(jīng)結(jié)束，一個有效的按鍵動作已經(jīng)產(chǎn)生。 ：此時后沿抖動已經(jīng)結(jié)束，按鍵已經(jīng)處于完全釋放狀態(tài)，如果按鍵是采用釋放后再執(zhí)行功能，則可以在這個階段進行按鍵操作的相關(guān)處理?；蛘咄ㄟ^編譯生成的 HEX 文件燒寫到仿真軟件中，看具體的效果，直到效果無誤即可。只需要在 KEIL 軟件內(nèi)設(shè)定生成 HEX，即可將高級語言轉(zhuǎn)化為機器能識別的機器語言。此軟件專門用于電子開發(fā)設(shè)計自動化設(shè)計，因此也簡稱是 EDA 工具軟件。在我國，由于電子技術(shù)發(fā)展不是非常的快速， EDA 的推廣也只是剛剛起步，但是此軟件的設(shè)計框架完美性得到了廣大的電子及單片機技術(shù)愛好者和一直從事教研的 老師和單片機應(yīng)用開發(fā)設(shè)計者的青睞。此軟件在編譯器上它能夠支持 IAR 及 Keil 和MATLAB 等多種。 我的綜合設(shè)計 主要涉及硬件和軟件兩方面的內(nèi)容，通過這些我的硬件和軟件開發(fā)能力都獲得了提高。并且我學(xué)會了分析問題解決問題的能力，加深了對所學(xué)理論知識的理解和運用。 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 21 附錄 附錄 1 完整電路圖 附錄 2 完整 PCB圖 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 22 附錄 3 源程序 include include typedef unsigned char u8。 sbit e=P1^2。 sbit k4=P2^4。 sbit led3=P3^7。 u8 code d2[]=Humi: 。 u8 code d6[]=HumiL:。 int wdh=30,wdl=20,sdh=30,sdl=20。 rs=0。 e=1。 rs=1。 e=1。 } void init() { delay(1000)。 wrc(0x06)。 while(i) { beep=~beep。 TH0=0Xfc。 ET0=1。 if(mode==5)mode=0。 } if(mode==1) { if(k2==0) { 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 26 delay(1000)。 } if(k3==0) { delay(1000)。 } } if(mode==2) { if(k2==0) { delay(1000)。 } if(k3==0) { delay(1000)。 } } if(mode==3) { if(k2==0) { delay(1000)。 } if(k3==0) { delay(1000)。 } } if(mode==4) { if(k2==0) { delay(1000)。 } if(k3==0) { delay(1000)。 } } if(k4==0) { delay(1000)。 } sbuf[0]=wdh。 // wrbytes(7,sbuf)。 wendu[1]=wdh%100/10+39。 wendu[3]=0x2E。 wrc(0x80)。 } for(i=0。 wrd(39。039。039。039。i++) { wrd(d4[i])。 } wrd(0xdf)。 } if(mode==3) { shidu[0]=sdh/100+39。 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 32 shidu[2]=sdh%10+39。 shidu[4]=humi%10+39。i6。i++) { wrd(shidu[i])。 wrd(39。H39。 shidu[1]=sdl%100/10+39。 shidu[3]=0x2E。 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 33 wrc(0x80+0x40)。 } for(i=0。%39。)。 } } void data_change() { if(((tempwdhamp。humisdl))amp。 beep=1。i6。i6。 wrc(0x06+0x80)。039。 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 35 temp=*10。i5。C39。039。039。039。 } wrd(39。R39。)。 led=0。 while(1) { data_change()。 TH0=0