【正文】 s year, month, week and day. LCD12864 display circuit and light alarm circuit controlled by STC89C52. The system can be designed to provide a stable working voltage of power supply circuit. Finally the design of the system software programs each function. By this design task to make the temperature and humidity of the detection system structure is simple, cheap price, wide range, high reliability, safety and practicality. Keywords: STC89C52, DS18B20, DS1302, Temperature and humidity control目 錄第1章 概 述 1 課題研究背景 1 系統(tǒng)的設計要求 1 系統(tǒng)基本方案 1 2 5第2章 系統(tǒng)的硬件設計 6 數(shù)字溫濕度檢控器的總體結(jié)構(gòu)設計 6 檢測模塊的硬件設計 6 時鐘模塊的硬件設計 14 鍵盤輸入模塊的硬件設計 17 顯示模塊的硬件設計 18 報警輸出執(zhí)行模塊的硬件設計 25第3章 溫濕度檢控器設計的調(diào)試 27 27 軟件檢測調(diào)試 27 液晶LCD12864顯示器檢測調(diào)試 27 時鐘芯片DS1302檢測調(diào)試 27 溫度傳感器DS18B20檢測調(diào)試 28 溫濕度傳感器DHT11檢測調(diào)試 28 按鍵部分檢測調(diào)試 28 報警測試檢測調(diào)試 28 調(diào)試結(jié)果 28總 結(jié) 30致 謝 31參考文獻 32附錄1:系統(tǒng)硬件原理圖 33附錄2:元件清單 35第1章 概 述 課題研究背景隨著科學技術(shù)的日新月異，人類社會取得了長足的進步，在居家生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、環(huán)保、國防、科研、航天等部門，經(jīng)常需要對環(huán)境中的溫度和濕度進行測量和控制，尤其是對一些倉庫，對溫濕度的檢測與控制問題是一個工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的問題，單片機具有處理能強、運行速度快、功耗低等優(yōu)點，應用在溫濕度測量與控制方面，控制簡單方便，測量范圍廣，精度較高，組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被控溫度的技術(shù)指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。但要附加顯示、溫度設定等功能，要附加許多電路，稍顯麻煩。最常用的的是鉑電阻傳感器，鉑電阻在氧化介質(zhì)中，甚至在高溫的條件下其物理，化學性質(zhì)不變。DS18B20與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。2）溫濕度測量模塊采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20和DHT11。使你可以充分發(fā)揮“一線總線”的優(yōu)點。DS1822的精度較差為177。2. DS18B20的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成：64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL。校準系數(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)用這些校準系數(shù)。DHT11接收到主機的開始信號后等待主機開始信號結(jié)束,延時等待2040us后, 讀取DHT11的響應信號,主機發(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, 總線由上拉電阻拉高。如果與釋放熱量的電子元件共用一個印刷線路板，在安裝時應盡可能將DHT11遠離電子元件，并安裝在熱源下方，同時保持外殼的良好通風。二、DS1302 的結(jié)構(gòu)及工作原理DS1302是美國DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘芯片，～。其日歷、時間寄存器及其控制字。一般單片機系統(tǒng)中采和非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識別鍵盤上的閉合鍵，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活等特點，因此被廣泛應用于單片機系統(tǒng)。2) 先將水平的位元組坐標（X）寫入繪圖RAM地址；再將垂直的坐標（Y）寫入繪圖RAM地址；將D15到D8寫入到RAM中；將D7到D0寫入到RAM中；打開繪圖顯示功能。并通過四個繼電器對外設受控對象調(diào)節(jié)溫濕度。 報警測試檢測調(diào)試 當實時溫度或濕度超過報警上限或報警下限時，發(fā)光二極管就會被點亮，同時控制繼電器動作來達到報警后并及時處理的過程，通過對程序的設計，其結(jié)果表明硬件電路能夠正常的使用。而在這次畢業(yè)設計中所涉及到的專業(yè)知識，更是拓寬了我的視野，使我受益非淺。[12]王兆月, 微型計算機接口技術(shù),機械工業(yè)出版社,2006:175205。在整個畢業(yè)設計階段，老師很早就要求我們開始做自己的課題，每天都按時給我們開實驗室的門，我要感謝孟老師對我的悉心指導和幫助。其結(jié)果能夠完成我們對各個按鍵要求的功能設置。 驅(qū)動方法總結(jié)： 用9013（24v以下繼電器） 用光藕（低速光藕） 用驅(qū)動芯片，效果好用運放構(gòu)成比較器來驅(qū)動2）~ V，其工作電流一般取5~20 mA為宜。三種字型的選擇，由在DDRAM中寫入的編碼選擇，各種字型詳細編碼如下：顯示半寬字型 ：將一位字節(jié)寫入DDRAM中，范圍為02H7FH的編碼。四、89C52與時鐘芯片DS1302的連接本設計為了能夠讓人們了解到是什么時間的溫濕度，所以采用了時鐘芯片DS1302來將時間顯示在LCD上，美國DALLAS 公司推出的低功耗時鐘芯片DS1302 的結(jié)構(gòu)和工作原理及其在測量系統(tǒng)中的應用。只有在SCLK 為低電平時，才能將RST 置為高電平。 時鐘模塊的硬件設計一、時鐘芯片DS1302的介紹美國DALLAS 公司推出的低功耗時鐘芯片DS1302 的結(jié)構(gòu)和工作原理及其在測量系統(tǒng)中的應用。3） 恢復處理置于極限工作條件下或化學蒸汽中的傳感器，通過如下處理程序，可使其恢復到校準時的狀態(tài)。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校驗和數(shù)據(jù)傳送正確時校驗和數(shù)據(jù)等于“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)”所得結(jié)果的末8位。它應用專用的數(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。（6）可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實現(xiàn)高精度測溫。 繼“一線總線”的早期產(chǎn)品后，DS1820開辟了溫度傳感器技術(shù)的新概念。 檢測模塊的硬件設計一、數(shù)字溫度傳感器DS18B20的介紹美國Dallas半導體公司的數(shù)字化溫度傳感器DS1820是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器，在其內(nèi)部使用了在板（ONB0ARD）專利技術(shù)。但由于需要顯示溫度值，濕度值，還有時間，信息量比較多，要采用數(shù)碼管，就要進行刷屏，編程量比較大且各種信息不能及時顯示。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器。所以繼電器也稱為電磁開關(guān),由于其是通過金屬觸點來傳送控制電壓或電流,因此可以通過大電流與高電壓。由溫度傳感器送來的溫度信號，經(jīng)FPGA程序?qū)ζ溥M行處理，控制報警裝置動作。LCD12864顯示電路，發(fā)光報警，繼電器電路都由STC89C52單片機控制。為了提高系統(tǒng)的抗干擾性能，對濕度，溫度的檢測采用了硬件抗干擾和軟件抗干擾的綜合方法。但由于本設計對數(shù)據(jù)處理的速度要求不高，F(xiàn)PGA的高速處理的優(yōu)勢得不到充分體現(xiàn)，并且其成本偏高，引腳較多，硬件電路布線復雜。綜上所述我們選擇方案二。它應用專用的數(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。根據(jù)以上論述，采用方案一。全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。DS18B20和DS1822使電壓、特性及封裝有更多的選擇，讓我們可以構(gòu)建適合自己的經(jīng)濟的測溫系統(tǒng)。（7），12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。用戶MCU發(fā)送一次開始信號后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機開始信號結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應信號,送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號采集,DHT11接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒有接收到主機發(fā)送開始信號,。在50到60℃和小于10%RH的濕度條件下保持2小時（烘干）隨后在20到30℃和大于70%RH的濕度條件下保持5小時以上。它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能。4. 數(shù)據(jù)輸入輸出在控制指令字輸入后的下一個SCLK 時鐘的上升沿時數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0 開始。它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，且具有閏年補償?shù)榷喾N功能，其與單片機的連接電路如圖28所示。顯示CGRAM字型：將兩字節(jié)編碼寫入DDRAM中，總共有0000H，0002H，0004H，0006H四種編碼。結(jié)上所述：我們采用5V的繼電器因此選取用9013來進行驅(qū)動因此我們選取電阻470歐姆。最后對各塊電路功能及各電路間存在的相互聯(lián)系進行測試調(diào)試。孟老師不厭其煩的為我們講解,熱情解答我們在設計中所遇到的所有問題,還對我的畢業(yè)設計提出了許多寶貴的建議，但有時侯偷懶，沒有按時完成老師的任務，就會惹的老師大發(fā)雷霆，更嚴厲的督促我們，但大多時候是苦口婆心的勸導，讓我們是又畏懼又感動。附錄1:系統(tǒng)硬件原理圖附錄2:元件清單元件名稱對應號　數(shù)