【文章內(nèi)容簡介】 要任務(wù)是 用于 AT89C52 單片機(jī) 與 DHT11 傳感器 之間的通訊和同步 ,采用單總線數(shù)據(jù) 形式 ,單次 通訊時間 4ms 左右 ,數(shù)據(jù) 既有整數(shù)部分也有小數(shù)部分。 （ 4）電氣特性：通常情況下 VDD=5V，除非特別注明。如圖 35 所示。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 9 頁 共 36 頁 表 35 DHT11 的電氣特性 參數(shù) 條件 Min typ max 單位 供電 DC 3 5 V 供電電流 測量 mA 平均 1 mA 待機(jī) 100 150 uA 采樣周期 秒 1 次 注 :采樣周期間隔不得低于 1秒鐘。 DHT11 傳感器模塊電路系統(tǒng)設(shè)計(jì) DHT11 傳感器和 AT89C52 單片機(jī)連接十分簡單，只用加上 5K 的上拉電阻即可。利用 AT89C52 單片機(jī)的 口與 DHT11 傳感器數(shù)據(jù)口 P2 相連用來發(fā)收串行數(shù)據(jù)。同時傳感器的電源端口 P1和 P4 分別接單片機(jī)的 VDD 和 GND 端。傳感器的第三腳懸浮放置。 DHT11 傳感器原件的電路原理圖如圖 36所示： 圖 36 DHT11 電路原理圖 1602 液晶顯示模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1602 液晶顯示屏簡介 LCD1602 能夠同時顯示 32 個字符（ 16 列 2行）。 基于 51 單片機(jī)溫濕度采集控制系統(tǒng) 第 10 頁 共 36 頁 一般 1602 字符型液晶顯示器實(shí)物如圖 37和 38所示： 圖 37 液晶屏正面 圖 38 液晶屏背面 （ 1） 1602LCD 的 RAM 地址映射以及標(biāo)準(zhǔn)字庫表 LCD1602 液晶模塊 里面的 字符發(fā)生存儲器已經(jīng)存儲了 160 個不同的 字符圖 ，但是沒有漢字， 12864 液晶模塊可以顯示漢字。我們 是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)LCD1602 的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作 等操作的 （ 1為高電平 ， 0 為低電平） 。 1602 內(nèi)部顯示地址如圖 39 所示： 圖 39 1602 內(nèi)部顯示地址 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 11 頁 共 36 頁 1602 液晶顯示模塊電路原理圖 圖 310 1602 顯示模塊 報警模塊 二極管工作原理 圖 311 二極管工作原理圖 在對我們所要系統(tǒng)設(shè)計(jì)的課題有了整體的了解之后，需要先建立程序框架的流程圖，對整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)劃分模塊，逐個模塊實(shí)現(xiàn)其功能，最終把各個子模塊合理的連接起來，構(gòu)成總的程序。主程序首先要對整個系統(tǒng)進(jìn)行初始化，然后將采集到的溫濕度指令傳給系統(tǒng)的主流程圖 如圖 312 所示（以溫度為例）： 基于 51 單片機(jī)溫濕度采集控制系統(tǒng) 第 12 頁 共 36 頁 圖 312 主程序流程圖 開始 初始化 延時 溫濕度測量 1602 顯示數(shù)據(jù) 判斷溫度 溫度 低于 26℃ 高于 30℃ 二極管閃爍 二極管閃爍 結(jié)束 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 13 頁 共 36 頁 第 4 章系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) LCD1602 液晶顯示模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì) LCD1602 液晶顯示模塊可與 AT89C52 直接接口的。軟件流程圖如圖 313 所示： 開始 LCD 初始化 延時 設(shè)第一行顯示位置 顯示第一行內(nèi)容 設(shè)第二行顯示位置 顯示第二行內(nèi)容 基于 51 單片機(jī)溫濕度采集控制系統(tǒng) 第 14 頁 共 36 頁 圖 41 1602 液晶顯示模塊程序流程圖 傳感器模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì) DHT11 傳感器 使 系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加省時省力 。 DHT11 傳感器模塊的軟件流程圖如下圖 314所示 圖 42 DHT11 傳感器模塊程序流程圖 給 DHT11 上電 延時 保持高電平 檢測記錄信號 輸出低電平 延時 輸出低電平 數(shù)據(jù)輸出 結(jié)束信號 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 15 頁 共 36 頁 第 5 章 系統(tǒng)分析與調(diào)試 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在 Keil C 環(huán)境下開發(fā)的， Keil C 軟件支持 C 語言的編程及調(diào)試，運(yùn)用方便，是做 C 語言畢業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的首選。 Keil C 程序運(yùn)行如圖 51,52所示 圖 51 keil C 運(yùn)行圖 基于 51 單片機(jī)溫濕度采集控制系統(tǒng) 第 16 頁 共 36 頁 圖 52 程序燒錄運(yùn)行圖 在完成對程序的調(diào)試及燒錄之后，還需要對其進(jìn)行演示，把開發(fā)板與電腦連上，設(shè)置好對應(yīng)的接口，完成供電及下載。開始供電后、稍等幾秒后 LCD1602液晶 屏能正常顯示當(dāng)前溫濕度了之后，觀察當(dāng)前溫濕度的變化。我們可以用手捂住 DHT11 傳感器，令其溫度的顯示超標(biāo)，測試能否達(dá)到報警。經(jīng)過測試，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)完全可行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對溫度的簡單控制。當(dāng)然濕度控制原理跟溫度一樣。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 17 頁 共 36 頁 第 6 章 結(jié)論與展望 本系統(tǒng)以 AT89C52 單片機(jī)為核心部件的控制系統(tǒng)，利用軟件編程，最終基本上實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)要求。雖然本系統(tǒng)設(shè)計(jì)還存在某些不足，比如溫濕度測量不夠精確。不過本系統(tǒng)大體能反映出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和要求，與預(yù)期的結(jié)果相差不多。 經(jīng)過幾個月的奮斗，從確定題目，到后來查找資料，理論學(xué) 習(xí)，實(shí)驗(yàn)編程調(diào)試，這一切都使我的理論知識和動手能力有了很大的提高。學(xué)會了對一項(xiàng)設(shè)計(jì)如何系統(tǒng)設(shè)計(jì)：首先，要分析需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)什么功能，需要什么器件；然后，針對系統(tǒng)設(shè)計(jì)購買相應(yīng)的硬件，選用硬件時不僅要選用經(jīng)濟(jì)的，更重要的是如何能更精確更方便的完成系統(tǒng)的要求；再次，對各個硬件的軟件實(shí)現(xiàn)要弄清楚，如何更好的實(shí)現(xiàn)各個硬件的協(xié)調(diào)，更好的通過主控制器件實(shí)現(xiàn)硬件的功能。最后，通過各種測試與調(diào)試，讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)更好的完成系統(tǒng)要求。 但此系統(tǒng)設(shè)計(jì)中也存在一定的不足，就比如說對濕度的控制方面，由于溫度時刻都在發(fā)生著變化。 而濕度的變化又大體上取決于溫度。因而對于濕度的控制有點(diǎn)困難。 基于 51 單片機(jī)溫濕度采集控制系統(tǒng) 第 18 頁 共 36 頁 參考文獻(xiàn) [1] 陳明熒 .8051 單片機(jī)課程系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020． [2] 徐新艷 .單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)踐 [M]. 北京：高等教育出版社， 2020． [3] 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉 .8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020. 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[9] 黃俊 .電力電子技術(shù) [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 19 頁 共 36 頁 致 謝 畢業(yè)在即，而畢業(yè)論文則是畢業(yè)前的最后一環(huán)，也是非常重要的一環(huán)。為期幾個月的畢業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，馮翼老師給與了我很大幫助，無論是 從實(shí)習(xí)期間的懵懂狀態(tài)，再到硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及畢業(yè)論文的完成后的略有小成，我都會有深深的感慨。在做畢業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，是馮翼老師給我指明了思路，包括硬件采購，電路連接以及軟件程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，都給我提供了相當(dāng)大的幫助。在此，特意對馮翼老師表示深深感謝。 同時還要對學(xué)校表示感謝，是學(xué)校給我們提供了一次難能可貴的機(jī)會。還有學(xué)校從硬件方面也對我們能幫助很大，大大的方便了我們完成畢業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 總之，無論是從老師還是到學(xué)校。本次畢業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中我受到了很大的幫助和啟發(fā)。沒有你們，我的畢業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)就堅(jiān)持不下來。感謝你們 ，有了你們，我受益匪淺。 基于 51 單片機(jī)溫濕度采集控制系統(tǒng) 第 20 頁 共 36 頁 附 錄 附錄 A 外文文獻(xiàn) Introductions to PID Controllers and Intelligent Industrial automation level has bee a measure of professions modernization level is an important symbol. At the same time, the development of the theory of control also experienced the classical control theory and modern control theory and intelligent control theory of three phase automatic control system can be divided into the open loop control system and closedloop control system. A control system including the controller, sensors, actuators, and transmitter input and output interface. The output after output interface, actuators, add to the control system, Control system, the accused, the transmitter, through after sensor input interface to controller. Different control system, its sensors and actuators, the transmitter is not the same. At present, the PID control and controller or intelligent instrument has many PID controller in the engineering practice, the products have been widely applied, there are all sorts of PID controller products, panies are developed with PID parameter selfsetting function of intelligent regulator (intelligent regulator), including the PID controller is adjusted by intelligent automatic adjustment or calibration, the adaptive algorithm is proposed to realize. Have realized using PID control pressure, temperature, flow, liquid level controller, can realize PID control function of the programmable logic controller (PLC), and can realize PID control PC system, etc. PID controllers can be standalone controllers (also called single loop controllers), controllers in PLCs, embedded controllers, or software 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 21 頁 共 36 頁 in Visual Basic or C puter programs. PID controllers are process controllers with the following characteristics: _ Continuous process control _ Analog input (also known as “ measurement” or “ Process Variable” or “ PV” ) _ Analog o