【正文】 量精度高、硬件電路簡(jiǎn)單、并能很好的進(jìn)行顯示，可測(cè)試不同環(huán)境溫濕度的特點(diǎn)。系統(tǒng)還應(yīng)用RS232與上位機(jī)相連接，可以設(shè)置自動(dòng)記錄溫度、濕度的相關(guān)的參數(shù)，也可以設(shè)置每隔一定的時(shí)間自動(dòng)記錄，可用在氣象的觀察方面。基于AT89S52單片機(jī)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AT89S52單片機(jī)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著人們的生活及其生產(chǎn)水平的不斷提高，對(duì)生活環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境的要求就顯的尤為重要,溫濕度的控制就是一個(gè)典型的例子，因此溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)就是現(xiàn)代生產(chǎn)生活中應(yīng)運(yùn)而生的一種智能、快捷、方便可靠的檢測(cè)系統(tǒng)，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中如果檢測(cè)得不準(zhǔn)確就會(huì)發(fā)生許多的生產(chǎn)事故。本系統(tǒng)包括系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì),可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫濕度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。因此對(duì)于溫濕度控制器的設(shè)計(jì)有著很大的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)意義。相對(duì)濕度越小，表示當(dāng)時(shí)空氣越干燥。它制作精巧，性能優(yōu)良，常用在探空儀和遙測(cè)中。顯然這種單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)更多，開(kāi)發(fā)時(shí)間也大為縮短。顯示非常細(xì)膩但是造價(jià)很高。采集到的濕度信號(hào)再配以進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯?，?jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換送至單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)濕度的顯示與控制。 AD590的工作原理AD590溫度感測(cè)器是一種已經(jīng)IC化的溫度感測(cè)器，它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流。為了將電壓量測(cè)出來(lái)又需使輸出電流I不分流出來(lái)，我們使用電壓追隨器其輸出電壓V2等于輸入電壓V。A驅(qū)動(dòng)電流；（7）激光修正互換性；（8）快速響應(yīng) 5秒 慢流動(dòng)的空氣中；（9）穩(wěn)定性好,低溫飄,抗化學(xué)腐蝕性能。傳感元件的多層結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)用環(huán)境的不利因素，諸如潮濕、灰塵、污垢、油類(lèi)和環(huán)境中常見(jiàn)的化學(xué)品具有最佳的抗力。30mA；工作溫度： 0℃～70℃TLC549I：－40℃～85℃TLC549M：－55℃～125℃ TLC549工作原理TLC549有片內(nèi)系統(tǒng)時(shí)鐘，該時(shí)鐘與I/O CLOCK是獨(dú)立工作的，無(wú)須特殊的速度或相位匹配。保持功能將持續(xù)4個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期，然后開(kāi)始進(jìn)行32個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期的A/D轉(zhuǎn)換。 主要特性(1) 與MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容；(2) 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器；(3) 1000次擦寫(xiě)周期；(4) 全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz；(5) 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器；(6) 32個(gè)可編程I/O口線；(7) 三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；(8) 八個(gè)中斷源；(9) 全雙工UART串行通道；(10) 低功耗空閑和掉電模式；(11) 掉電后中斷可喚醒； AT89S52芯片的引腳圖(12) 看門(mén)狗定時(shí)器；(13) 雙數(shù)據(jù)指針；(14) 掉電標(biāo)識(shí)符。P1口：具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。在方位外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高八位地址。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。這個(gè)ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 現(xiàn)實(shí)模塊連接電路 A／D轉(zhuǎn)換模塊采用TLC549轉(zhuǎn)換芯片，用于實(shí)現(xiàn)模擬量向數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，由于模擬轉(zhuǎn)換電路的種類(lèi)很多，選擇A／D轉(zhuǎn)換器從速度，精度和價(jià)格方面考慮．其內(nèi)部是8路模擬選通開(kāi)關(guān)。電路連接圖如圖38所示。按鍵對(duì)單片機(jī)的接口電路圖如圖37所示。 驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)的連接 與上位機(jī)相連電路的設(shè)計(jì)通過(guò)和MAX232和上位機(jī)相連接，如圖39所示。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流，可以使用TTL系列集成電路7406或7407低電平驅(qū)動(dòng)，也可以用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng)。 MOV A,00H。 HERE:JNB 。MOVC A,A+DPTR。函數(shù)：T0INSVC()Void T0INTSVC() interrupt1T0INTSVC: CLR TR0 MOV TH0,0FDHMOV TL0,0C0HSETB TR0CPL BUZZERRETI 。, vbExclamation, 警告End IfEnd Sub這樣即可實(shí)現(xiàn)在輸入正確學(xué)號(hào)后才可進(jìn)入系統(tǒng)，如果學(xué)號(hào)錯(cuò)誤則會(huì)彈出提示對(duì)話框。還需要添加DATA控件與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行綁定，再利用TextBox控件與DATA控件進(jìn)行綁定，這樣將溫度數(shù)據(jù)送給TextBox后，溫度數(shù)據(jù)就會(huì)被存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。 39。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：在24小時(shí)內(nèi)是實(shí)時(shí)地檢測(cè)出外界環(huán)境的溫度和濕度的數(shù)據(jù)。這些方面的問(wèn)題會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和工作中逐步加強(qiáng)與完善。所設(shè)計(jì)系統(tǒng)不僅適用于室內(nèi)濕度環(huán)境的控制，對(duì)軟件進(jìn)行一定的擴(kuò)展后也可用于實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療室、儲(chǔ)藏保鮮、組織培養(yǎng)等生物環(huán)境和糧庫(kù)等環(huán)境的控制，具有較強(qiáng)的通用性和適應(yīng)性。我將明確自己在今后要奮斗的目標(biāo)與方向，勇往直前。感謝那些幫助過(guò)我的同學(xué)，感謝他們?cè)谧约鹤霎厴I(yè)設(shè)計(jì)的情況下還幫我找資料并對(duì)我的設(shè)計(jì)提出寶貴的意見(jiàn)。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程同時(shí)也是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，例如運(yùn)用Proteus繪圖，經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)后自己在這方面有很大地進(jìn)步，畫(huà)圖的熟練度有了明顯的提高； 在查找資料方面，認(rèn)識(shí)到：圖書(shū)資料、網(wǎng)絡(luò)資料和期刊等都很有價(jià)值，以后做設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意查找完整的資料，不要只偏重一個(gè)方面。在測(cè)量準(zhǔn)度方面比起傳統(tǒng)的溫度計(jì)和濕度計(jì)有著抗干擾的能力。接著我們就進(jìn)入到軟件編程設(shè)計(jì)了，要畫(huà)出各部分的大體流程圖，弄清楚各個(gè)部分實(shí)現(xiàn)的功能，最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行軟件編程實(shí)現(xiàn)。在路數(shù)框中輸入通道號(hào)，則會(huì)繪制出對(duì)應(yīng)通道溫度變化曲線和方框圖。采集及繪制曲線的語(yǔ)句如下（以第一路為例）：Private Sub Timer1_Timer() 39。接著在圖片控件中加載一個(gè)背景圖片，選中圖片控件，其屬性當(dāng)中有個(gè)“Picture”，選擇圖片的目錄，再點(diǎn)擊打開(kāi)，圖片被成功加載。INC R0。DIS :MOV R5,04。 MOV 20H,A。通常，符合上述功能的溫度控制程序由主程序和T0中斷服務(wù)程序兩部分組成。該穩(wěn)壓器的輸入電壓VIN 在7 V～35 V 的范圍變化,輸出電壓可保證為5 V 輸出和A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC549的電源電壓。驅(qū)動(dòng)電路與單片機(jī)的連接電路如圖38所示。其電路如圖4。 AD590的電路原理圖 濕度信號(hào)采集的設(shè)計(jì)濕度的檢測(cè)方法，一般采用濕敏元件檢測(cè)，分為濕敏電阻和濕敏電容兩種情況。鍵盤(pán)控制采用PO口．其中PO．O是溫度的設(shè)置，PO．1是濕度的設(shè)置，PO．2／PO．3是分別對(duì)溫度與濕度的上／下限值進(jìn)行設(shè)置。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，必須接地。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。若要在特定的時(shí)刻采樣模擬信號(hào)，應(yīng)使第8個(gè)I/O CLOCK時(shí)鐘的下降沿與該時(shí)刻對(duì)應(yīng)，因?yàn)樾酒m在第4個(gè)I/O CLOCK時(shí)鐘下降沿開(kāi)始采樣，卻在第8個(gè)I/O CLOCK的下降沿開(kāi)始保存。內(nèi)部電路在測(cè)得下降沿后，再等待兩個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘上升沿和一個(gè)下降沿后，然后確認(rèn)這一變化，最后自動(dòng)將前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高位(D7)位輸出到DATA OUT端上。典型功耗值為6mW。利用HIH3610的線性電壓輸出可直接輸入到控制器或其他裝置。100K20K10K20K10K100K+12V+12V5V+12V5V+12VV1V2+12V5VV0+++OP1OP2OP3 AD590溫度傳感器使用原理圖 濕度傳感器本設(shè)計(jì)中采用相對(duì)濕度傳感器HIH3610。： AD590的接腳圖及零件符號(hào)AD590的輸出電流是以絕對(duì)溫度零度(273℃)為基準(zhǔn)，每增加1℃，它會(huì)增加1μA輸出電流，因此在室溫25℃時(shí)，其輸出電流Io=(273+25)=298μA。 溫度傳感器集成溫度傳感器AD590是美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的集成兩端感溫電流源。由于單片機(jī)工作現(xiàn)場(chǎng)存在著各種干擾，為保證系統(tǒng)的可靠工作，本設(shè)計(jì)選擇了常用的看門(mén)狗芯片X5045，以實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的復(fù)位，監(jiān)控等功能。如果只需完成單個(gè)通道8位轉(zhuǎn)換，且速度要求不高時(shí)，采用TLC549是一種較好的選擇，TLC549是單通道的A/D轉(zhuǎn)換芯片，8位開(kāi)關(guān)電容型逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它具有三個(gè)控制輸入端，采用簡(jiǎn)單的3線串行接口可方便地與微處理器進(jìn)行連接，且價(jià)格適中，是作為A/D轉(zhuǎn)換的最佳選擇器件之一。單片機(jī)是系統(tǒng)的控制核心，所以單片機(jī)的性能關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的好壞。（5）發(fā)濕度表（計(jì)）：利用脫脂人發(fā)（或牛的腸衣）具有空氣潮濕時(shí)伸長(zhǎng)，干燥時(shí)縮短的特性，制成毛發(fā)濕度表或濕度自記儀器，它的測(cè)濕精度較差，毛發(fā)濕度表通常在氣溫低于10℃時(shí)使用。傳統(tǒng)的溫度和濕度檢測(cè)系統(tǒng)主要有以下幾種：（1）水汽壓（e）：是水汽在大氣總壓力中的分壓力。隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及工業(yè)化的進(jìn)步,溫度和濕度不僅僅表現(xiàn)在以上幾個(gè)方面直接或間接影響著人類(lèi)基本生活條件, 還表現(xiàn)在對(duì)工生物制品、醫(yī)藥衛(wèi)生、科學(xué)研究、國(guó)防建設(shè)等方面的影響。這些溫濕度檢測(cè)計(jì)的刻度間隔通常都很密，不容易準(zhǔn)確分辨，讀數(shù)困難，而且他們的熱容量還比較大，達(dá)到熱平衡所需的時(shí)間較長(zhǎng)，因此很難讀準(zhǔn)，并且使用非常不方便。要為現(xiàn)代人工作、科研、生活提供更好的更方便的設(shè)施就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。針對(duì)以上情況，研制可靠且實(shí)用的溫濕度控制器顯得非常重要。它表示了空氣中水汽的絕對(duì)含量的大小，以毫巴為單位。（6）電阻式濕度片：利用吸濕膜片隨濕度變化改變其電阻值的原理，常用的有碳膜濕敏電阻和氯化鋰濕度片兩種。因此單片機(jī)的選擇，對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)以及功能的擴(kuò)展有著很大的影響。鍵盤(pán)接口電路較為簡(jiǎn)單，而顯示部分有兩種方案供選擇：一種為L(zhǎng)CD，一種為L(zhǎng)ED。軟件程序的設(shè)計(jì)也考慮了抗干擾措施。AD590是電流型溫度傳感器，通過(guò)對(duì)電流的測(cè)量可得到所需要的溫度值。Vo的值為Io乘上10K，以室溫25℃而言，(10K298μA)。HIH3610是美國(guó)Honeywell公司生產(chǎn)的相對(duì)濕度傳感器，該傳感器采用熱固聚酯電容式傳感頭，同時(shí)在內(nèi)部集成了信號(hào)處理功能電路，因此該傳感器可完成將相對(duì)濕度值變換成電容值，再將電容值轉(zhuǎn)換成線性電壓輸出的任務(wù)，同時(shí)該傳感器還具有精度高、響應(yīng)快、高穩(wěn)定性、低溫漂、抗化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)及互換性好等優(yōu)點(diǎn)。一般僅需取出200μA電流，HIH3610系列測(cè)濕傳感器就能理想地用于低引出、電池供電系統(tǒng)。采用差分參考電壓高阻輸入，抗干擾，可按比例量程校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換范圍，VREF接地，VREF+－VREF≥1V，可用于較小信號(hào)的采樣。(2) 前四個(gè)I/O CLOCK周期的下降沿依次移出第4和第5個(gè)位(DDDD3)，片上采樣保持電路在第4個(gè)I/O CLOCK下降沿開(kāi)始采樣模擬輸入。 單片機(jī)AT89S52AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS八位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，使用ATMEL公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。表2 P1口引腳的功能引腳號(hào)第二功能T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）MOSI（在系統(tǒng)編程用）MISO（在系統(tǒng)編程用）SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口：具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)四個(gè)TTL邏輯電平。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表3所示。如果需要，通過(guò)將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無(wú)效。為執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。原理如下圖： AT89S52單片機(jī)各引腳功能系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)顯示方式驅(qū)動(dòng)6個(gè)數(shù)碼管工作，其中4個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示溫度值，2個(gè)用來(lái)顯示檢測(cè)到的濕度值?；诒敬卧O(shè)計(jì)，采用了HIH3610相對(duì)濕度傳感器它是一種熱固聚脂電容式傳感器。 繼電器控制電路 TLC549與AT89S52的接口電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用TLC549與單片機(jī)AT89S52相連實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換與采集，TL