基于單片機的智能倉庫溫濕度控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-07-24 19:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 HM1500是法國Humeral公司采用Humeral專利濕敏電容HS1101設(shè)計制造的相對濕度傳感器。帶防護棒式封裝，5VDC恒壓供電，1~4VDC放大線性電壓輸出，便于用戶使用。濕度測試量程為0~100%RH，精度達(dá)到177。3%RH（10~95%RH范圍），防灰塵，可有效抵抗各種腐蝕性氣體物質(zhì)，非常低的溫度依賴性，長期穩(wěn)定性好，反應(yīng)時間5s。3. 與傳統(tǒng)的溫濕度傳感器不同，SHT11是瑞士Sensirion公司推出的基于CMOSensTM技術(shù)的新型智能溫濕度傳感器，它將溫濕度傳感器、信號放大調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、二線串行接口全部集成于一個芯片內(nèi)，融合了CMOS芯片技術(shù)與傳感技術(shù)，使傳感器具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強、極高的性價比、使用方便、接口簡單等優(yōu)點，從而發(fā)揮出它們強大的優(yōu)勢互補作用。 溫濕度傳感器的確定 綜上所述，以上介紹的大都是單個的溫、濕度傳感器，而SHT11集溫度傳感器與濕度傳感器于一體，并且采用SHT11進行溫濕度實時監(jiān)測的系統(tǒng)具有精度高、成本低、體積小、接口簡單等好處；另外SHT11芯片內(nèi)部集成14位A/D轉(zhuǎn)換器，且采用數(shù)字信號輸出，因此抗干擾能力也比同類芯片高。該芯片在溫濕度監(jiān)測、自動控制等領(lǐng)域均已得到廣泛應(yīng)用，所以選用SHT11。 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 本系統(tǒng)硬件包括：單片機最小系統(tǒng)、LCD1602液晶顯示、鍵盤、SHT11溫濕度檢測、報警電路、通訊芯片MAX23通信串口、控制接口（空調(diào)、風(fēng)機、加濕機）、電源模塊。系統(tǒng)整體電路框圖如圖31所示。圖31 系統(tǒng)整體電路框圖 單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 AT89C52簡介AT89C52 是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)中可編程的Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得AT89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89C52可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。具體引腳圖如圖32所示。圖32 AT89C52引腳圖 時鐘電路和復(fù)位電路 時鐘電路1. 內(nèi)部時鐘方式在 XTAL1 和 XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，組成并聯(lián)諧振電路，構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器，如圖33所示，晶體振蕩器的振蕩頻率決定單片機的時鐘頻率。2. 外部時鐘方式在由多片單片機組成的系統(tǒng)中，為了各單片機之間時鐘信號的同步，應(yīng)當(dāng)引入惟一的公用外部脈沖信號作為各單片機的振蕩脈沖。這時，外部的脈沖信號是經(jīng) XTAL2 引腳注入，如圖34所示。 復(fù)位電路 常見的復(fù)位電路有下列三種形式，如圖35所示。1. 上電自動復(fù)位方式——是在單片機接通電源時，對電容充電來實現(xiàn)的。上電瞬間，RST 端的電位與 VCC 相同。只要在 RST 端有足夠長的時間保持閾值電壓，單片機便可自動復(fù)位。2．按鍵電平復(fù)位方式——通過使 RST 端經(jīng)電阻與 VCC 電源接通而實現(xiàn)。圖33 89C58RD+的內(nèi)部時鐘電路圖34 89C58RD+的外部時鐘電路（1） 上電自動復(fù)位方式 （2）按鍵電平復(fù)位 （3）按鍵脈沖復(fù)位圖35 常見的復(fù)位電路3. 按鍵脈沖復(fù)位方式——利用微分電路產(chǎn)生的正脈沖實現(xiàn)復(fù)位。 單片機最小系統(tǒng)電路圖其中時鐘電路為內(nèi)部時鐘電路，復(fù)位電路為上電自動復(fù)位方式與按鍵電平復(fù)位方式的結(jié)合。圖36單片機最小系統(tǒng) LCD1602液晶顯示 1602簡介1. 主要技術(shù)參數(shù)：表33 主要技術(shù)參數(shù)顯示容量162個字符芯片工作電壓~工作電流()模塊最佳工作電壓字符尺寸（WXH）mm2. 接口信號說明1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，如表36所示。表34 接口信號說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Data 1/02VDD電源正極10D3Data 1/03VL液晶顯示偏壓信號11D4Data 1/04RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data 1/05R/W讀寫選擇端（H/L）13D6Data 1/06E使能信號14D7Data 1/07D0Data 1/015BLA背光源正極8D1Data 1/016BLK背光源負(fù)極 1602與單片機連接圖圖39 1602與單片機連接圖 矩陣鍵盤由于控制鍵位較多，方便程序設(shè)計，硬件安全可靠，本設(shè)計采用44矩陣鍵盤，與單片機P1口相連，電路圖如圖所示。圖310 矩陣鍵盤與單片機連接圖矩陣鍵盤的工作原理
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