【導讀】溫度和濕度是兩個最基本的環(huán)境參數(shù)，溫濕度與人們生活息息相關。準確測量溫濕度在食品加工、生物制藥等行業(yè)更是極為重要。溫濕度的顯示方法和裝置具有重要意義。領域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術。由于單片機集成度高、功能強、可靠性高、本論文介紹了以一種單片機AT89C52為主要控制器件，以DHT11. 件的設計、硬件電路主要包括主控器，測量溫濕度電路和顯示電路等。

　　

【正文】 真器仍可插入到擴展有外部 ROM（其 CPU 的/EA 引腳接至低電平）的目標系統(tǒng)中使用。 LCD 初始化 LCD 有四種基本操作，具體如表 41所示。 表 41 LCD與單片機之間有四種基本操作 RS R/W 操作 0 0 寫命令操作（初始化，光標定位等） 0 1 讀狀態(tài)操作（讀忙標志位） 1 0 寫數(shù)據(jù)操作（要顯示內容） 1 1 讀數(shù)據(jù)操作（可以把顯示存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)反讀出來） 從通電開始延時，先經(jīng)過判忙后 再進行功能設置，過一段時間后可以設制顯示狀態(tài)（如設制行、位或陣列）再經(jīng)過延時清屏后才可以設置輸入方式，具體實現(xiàn)過程如圖 。 圖 LCD初始化流程圖 南京工 程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 20 LCD 顯示框圖 LCD 顯示程序的設計一般先要確定 LCD 的初始化、光標定位、確定顯示字符后，顯示流程如圖 。 圖 LCD顯示框圖 溫濕度采集軟件設計 系統(tǒng)中采用根據(jù) DHT11傳感器通訊協(xié)議進行程序編寫，從而將溫濕度數(shù)據(jù)讀取回來，為了達到較好的顯示效果我們設計采用定時器去定時讀 取溫濕度數(shù)據(jù)。在程序中我們設計定時器每 600ms進行一次溫濕度采樣。設置定時器中斷時間為 20ms，每次進入中斷后進行變量自加，當變量達到 30時此時定時時間為 600ms，變量清零。同理，為了達到更久的時間可以通過變量自加累計更多次達到效果。定時器中斷流程圖如圖 所示 。 中 斷 子 程 序 開 始重 新 裝 載 初 值變 量 累 積 疊 加中 斷 子 程 序 返 回是 否 達 到 累 計時 間變 量 清 零讀 取 溫 濕 度 數(shù) 值是否 圖 中斷流程圖 南京工 程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 21 第五章 電路板設計及調試 Altium Designer 軟件簡介 Altium Designer 是原 Protel軟件開發(fā)商 Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運行在 Windows操作系統(tǒng)。這套軟件通過把原理圖設計、電路仿真、 PCB繪制編輯、拓撲邏輯自動布線、信號完整性分析和設計輸出等技術的完美融合，為設計者提供了全新的設計解決方案，使設計者可以輕松進行設計，熟練使用這一軟件必將使電路設計的質量和效率大大提高。 Altium Designer 除了全面繼承包括 Protel 99SE、 Protel DXP在內的先前一系列版本的功能和優(yōu)點外，還增加了許多改進和很多高端功能。該平臺拓 寬了板級設計的傳統(tǒng)界面，全面集成了 FPGA設計功能和 SOPC設計實現(xiàn)功能，從而允許工程設計人員能將系統(tǒng)設計中的 FPGA與 PCB設計及嵌入式設計集成在一起。由于 Altium Designer 在繼承先前 Protel軟件功能的基礎上，綜合了 FPGA設計和嵌入式系統(tǒng)軟件設計功能， Altium Designer 對計算機的系統(tǒng)需求比先前的版本要高一些。 原理圖繪制與 PCB布線 根據(jù)系統(tǒng)硬件設計，在 Altium Designer中根據(jù)元器件的數(shù)據(jù)手冊首先繪制元器件庫，然后在原理圖中調用、布局、連接、檢 查、編譯、修改完善。圖 理圖。其中， 5V電源接口為系統(tǒng)供電；顯示模塊可以進行相關參數(shù)顯示。 12Y112M10uFC330pFC130pFC210KR3Res2GNDVCCS2SWPBGNDD1LED11KR4Res2EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9(RD)17(WR)16(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(T2)1(T2EX)2345678(AD0)39(AD1)38(AD2)37(AD3)36(AD4)35(AD5)34(AD6)33(AD7)32(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30(TXD)11(RXD)10GND20VCC40U1AT89C52VCC123J1GNDVCCRSTRSTVCCGNDRSTSCKMISOMOSIMISOSCKMOSIVCCGND231S1SWSPDT1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16P1LCD1602GNDVCC10KR1GNDVCCGND1234P5DHT11VCCGNDR2Res212345678P4 Header 812345678P6Header 812345678P7Header 812345678P3Header 81 2 3 4 5 6 7 8 9P2Header 9VCC1 23 45 67 89 10P8Header 5X2VCC 圖 南京工 程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 22 在對原理圖進行仔細檢查后，接下來進行封裝確認與繪制，最后進行 PCB圖的布局與布線。圖 PCB布線圖。 圖 PCB布線圖 電路焊接與調試 元器件的測試與篩選 1. 用萬用表分別檢測電阻、二極管、電容和集成電路。 2. 元器件的引線成型及插裝。 3. 按技術要求和焊盤間距對元器件的 引腳成形。 4. 在印制電路板上插裝元器件。插裝時應注意一下事項。 5. 電阻和滌綸電容無極性之分，但插裝時一定要注意電阻值和電容值，不能插裝錯。 6. 電解電容和發(fā)光二極管有正負極之分，插裝是要看清楚極性。 7. 插裝集成電路和傳感器時要注意管腳。 元器件的焊接要點 用電烙鐵焊接元件是基本的裝配工藝，它對保證電子產(chǎn)品的質量起著關鍵的作用。下面介紹一些元器件的焊接要點。 南京工 程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 23 1. 焊接最好是松香、松香油或無酸性焊劑。不能用酸性焊劑，否則會把焊接的地方 腐蝕掉。 2. 焊接前，把需要焊接的地方先用小刀刮凈，使它顯出金屬光澤，涂上焊劑，再涂上一層焊錫。 3. 焊接時電烙鐵應有足夠的熱量，才能保證焊接質量，防止虛焊和日久脫焊。 4. 在焊接晶體管等怕高溫器件時，最好用小平嘴鉗或鑷子夾住晶體管的引出腳，焊接時還要掌握時間。 5. 烙鐵在焊接處停留的時間不宜過長 ,元器件的焊接時最好控制在 2～ 3秒。 6. 烙鐵離開焊接處后，被焊接的零件不能立即移動，否則因焊錫尚未凝固而使零件容易脫焊。 7. 半導體元件的焊接最好采用較 細的低溫焊絲，焊接時間要短。 8. 對接的元件接線最好先絞和后再上錫。 9. 焊接完成后，剪掉多余的引腳。 烙鐵使用的注意事項 1. 新買的烙鐵在使用之前必須先給它蘸上一層錫（給烙鐵通電，然后在烙鐵加熱到一定的時候就用錫條靠近烙鐵頭），使用久了的烙鐵將烙鐵頭部銼亮，然后通電加熱升溫，并將烙鐵頭蘸上一點松香，待松香冒煙時在上錫，使在烙鐵頭表面先鍍上一層錫。 2. 電烙鐵使用一段時間后，可能在烙鐵頭部留有錫垢，在烙鐵加熱的條件下，我們 可以用濕布輕檫。如有出現(xiàn)凹坑或氧 化塊，應用細紋銼刀修復或者直接更換烙鐵頭。 3. 電烙鐵通電后溫度高達 250攝氏度以上，不用時應放在烙鐵架上，但較長時間不用時應切斷電源，防止高溫“燒死”烙鐵頭（被氧化）。要防止電烙鐵燙壞其他元器件，尤其是電源線，若其絕緣層被烙鐵燒壞而不注意便容易引發(fā)安全事故。 4. 不要把電烙鐵猛力敲打，以免震斷電烙鐵內部電熱絲或引線而產(chǎn)生故障。 電路測試 通電前，先仔細檢查已焊接好的電路板，確保焊接無誤。然后，用萬用表的電阻擋測量正負極之間有無短路和開路現(xiàn)象，若不正常，應排除故障后再 通電。 在電路無可調試元器件，只要元器件無損，連接無誤，一般都能正常工作。 南京工 程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 24 第六章 結論 雖然這個設計做的比較簡單， 但是 很多東西都考慮的不是 很周全 ，也有一些特 殊的 情況沒有做，但是 花了很多時間和精力 來完成這個 設計 ，鑒于個人水平和時間的關系 ， 所以并沒有把當初自己設想的所有情況都考慮進去，這兩個月的畢業(yè) 設計 讓我學到 的很多 以前沒有理解的東西 ，覺得自己 懂的 的太少還有很多需要認真學習 和掌握的 ，學無止境，所以要更 加 努力。在這次畢業(yè)論文中同學之間互相幫助， 大家都很樂于助人， 共同商量相關專業(yè)問題 ,這種 互相 交 流對于即將面臨畢業(yè)的我們來說是一次很有意義的經(jīng)歷 和回憶 ,大學四年都 在 一起走過了 ,在最后我們可以聚在一起討論學習 ,研究專業(yè)問題 ,進而更好的了解我們每個人的興趣所在 ,明確我們的人生 目標 ,進而在今后的生活和工作中更好的發(fā)揮自己的優(yōu)勢 ,學好自己的專業(yè) ,成為一個對于社會 對于國家有用的人。 南京工 程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 25 致謝 這 次畢業(yè)設計是在我的指導老師 高世平老師 的指導 下 及支持下完成的 ，在設計的過程中也遇到了很多難題，不過還好有老師和同學的幫助，困難被一點一點解決了，世上無難事，只怕有心人，和大家一起 努力地過程，如今還歷歷在目，這將是一筆寶貴的回憶，將終生埋在我的腦海里 。 老師 一絲不茍的工作態(tài)度和認真負責的敬業(yè)精神同樣給了我巨大的收益和鼓舞。這些都將使我受益匪淺，同時也要感謝我的 同學和父母 ，不是你們我就不可能 來到 大學校園里，也就不可能 完成 這個畢業(yè)設計！ 最后，我要以最真摯的感情來感謝指導本次畢業(yè)設計中的指導老師，是您用辛的勞動、無私的奉獻和淵博的知識換來了我的畢業(yè)設計。同時感謝各位同學對我的幫助，只有我們不斷的努力學習，明天才會更加美好，加油。 南京工 程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 26 參考文獻 桂友 ,柴遠斌 .單片機應用技術 [M].北京：機械工業(yè)出版社 ,2020 .基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設計 [J].微計算機信息， 2020 ， Visual C++ 實用教程 (第二版 ) ， 電子工業(yè)出版社， 2020 ，數(shù)控原理與系統(tǒng)，機械工業(yè)出版社， 2020 ，機床計算機數(shù)控，西北工業(yè)大學出版社， 1988 ， C程序設計（第二版），清華大學出版社， 1999 ， C語言程序設計，南京大學出版社， 1998 ， VISUAL C++界面編程技術，北京希望電子， 2020 ，數(shù)控原理與編程，機械工業(yè)出版社， 1996 finite element analysis and programming in VC++. 南京工 程學院自動化學院本科畢業(yè)設計（論文） 27 附 錄 51單片機溫濕度顯示程序 51 單片機溫濕度顯示 main 程序 include //頭件包含特殊功能寄存器的定義 include include include sbit DHT11 = P1^3 。 typedef unsigned char U8。 /*無符號 8 位整型變量 */ typedef signed char S8。 /*有符號 8 位整型變量 */ typedef unsigned int U16。 /*無符號 16 位整型變量 */ typedef signed int S16。 /*有符號 16 位整型變量 */ typedef unsigned long U32。 /*無符號 32 位整型變量 */ typedef signed long S32。 /*有符號 32 位整型變量 */ typedef float F