【正文】 ................................................................ 1 課題研究的目的和意義 ................................................ 1 溫濕度計及其溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 ................................ 1 本論文的主要內(nèi)容 .................................................... 1 .............................................................. 2 .............................................................. 3 硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 .................................................. 3 STC89C52 最小系統(tǒng) .................................................... 3 溫濕度傳感器模塊 ..................................................... 4 ADC0832 接口電路模塊 ................................................. 5 LCD1602 顯示模塊 ..................................................... 7 報警模塊 ............................................................ 9 ............................................................. 11 主程序設(shè)計 ......................................................... 11 LCD1602 軟件設(shè)計 .................................................... 12 A/D 轉(zhuǎn)換模塊軟件設(shè)計 ................................................ 15 ..................................................................... 17 致 謝 ...................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ................................................................... 19 附錄一：單片機(jī)程序 ......................................................... 20 附錄二：總設(shè)計原理圖 ....................................................... 26 閩南理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 1 課題研究的目的和意義 隨著 國民經(jīng) 濟(jì) 的 快速 發(fā)展和 科學(xué)技術(shù)的 普及，高性能設(shè)備 發(fā)展快 ，對 溫度和濕度 的要求也越來越高 的企業(yè)也越來越多 。 學(xué)生簽名： 年 月 日 基于單片機(jī)的倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 【摘 要】 本文主要 設(shè)計 了一種基于 STC89C52 單片機(jī)的智能溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能對倉庫內(nèi)的溫濕度進(jìn)行讀取 從而 了解其溫濕度的變化情況，利用溫濕度傳感器 DHT11 將倉庫內(nèi)的溫濕度的變化情況，變換成數(shù)字量，通過單片機(jī)進(jìn)行控制，最后由 LCD 完成溫濕度顯示。 畢 業(yè) 設(shè) 計 （論文） 中文題目 基于單片機(jī)的倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng) 設(shè)計 英文題目 The design of the warehouse humiture Monitoring system based on the MCU 系 別： 電子與電氣工程系 年級專業(yè)： 2020 級電子信息工程（專升本） 姓 名： 顧博誠 學(xué) 號： 135031110 指導(dǎo)教師： 章玲 職 稱： 講師 閩南理工學(xué)院教務(wù)處制 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計誠信聲明書 本人鄭重聲明 ：在畢業(yè)設(shè)計工作中嚴(yán)格遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范；我所提交的畢業(yè)設(shè)計 是本人在 指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨立研究、撰寫的成果，設(shè)計中所引用他人的文字、研究成果，均已在設(shè)計中加以說明； 在本人的畢業(yè)設(shè)計中未 剽竊 、抄襲 他人的學(xué)術(shù)觀點、思想和 成 果 ，未篡改實驗數(shù)據(jù)。 本設(shè)計和資料若有不實之處，本人 愿承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。該系統(tǒng)可以方便的實現(xiàn)溫度和濕度的采集和顯示，使用起來相當(dāng)方便，具有精度高，量程大，靈敏度高，體積小，耗能低等優(yōu)點，適用于我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)的溫 濕度監(jiān)測，也可以作為溫濕度處理模塊嵌入其他系統(tǒng)中，作為其他系統(tǒng)的輔助擴(kuò)展，有廣泛的前景。傳統(tǒng) 模式的 溫濕度 監(jiān)測是以人為基礎(chǔ)，依靠人工 抄數(shù)值 ，人工巡回查看等方式來測量和記錄環(huán)境狀況 的數(shù)據(jù) 。 該 監(jiān)控系統(tǒng)可以解決 資源的人力浪費 ，管理不及時的問題 。 1980 年末期生產(chǎn)出了分布式控制系統(tǒng)。它是微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和自動測試技術(shù)（ ATE）的結(jié)晶。 內(nèi)部溫濕度傳感器包括智能溫濕度傳感器 、 A/D 傳感器、信號處理器、存儲器（或寄存器）和接口電路。智能 溫濕 度傳感器 可 采集 溫濕度 ，適配各種微控制器（ MCU），并且可通過軟件來實現(xiàn)測試 和控制 ， 實現(xiàn)更智能的溫濕度控制器 。 “ psychrometer”由兩個 連接在一起 的溫度計。 空氣中的實際溫度是干溫度計 ?？茖W(xué)家記錄 的溫度的 溫度計和“ wetbulb depression”， 然后制成圖表 ,用 來計算相對濕度。現(xiàn)在常用的 AD590溫度傳感器， DS18B20 濕度傳感器 HMxx’系列， HS1xx 系列，隨著溫濕度計的發(fā)展溫室監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展較為成熟，為人們更好的服務(wù)。 在世界上的一些國家， 溫濕度監(jiān)控技術(shù) 在實現(xiàn) 半 自動化的基礎(chǔ)上 朝著 完全無人化、自動化的方向 迅速 發(fā)展。閩南理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 2 綜合自己在本科階 段所學(xué)的知識和參與實驗的經(jīng)驗，研究設(shè)計了以 STC89C52 單片機(jī)為主芯片的倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)，本設(shè)計是一個以單片機(jī)為核心的主模塊，包括顯示模塊與報警器、溫濕度傳感器以及相應(yīng)的軟件等。 設(shè)計框圖如 21 所示 。電路比較簡單，軟件設(shè)計也比較簡單。在通信和監(jiān)控上，采用 LCD 液晶顯示。 S T C 8 9 C 5 2單 片 機(jī)輸 入 電 路報 警 電 路測 溫 濕 度 電 路顯 示 電 路溫 濕 度 控 制 電 路時 鐘 電 路 復(fù) 位 電 路 圖 21 總設(shè)計框圖 由 ST89C52 控制溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計完成后，將實現(xiàn)以一種基于 DHT11 的數(shù)字溫濕度傳感器設(shè)計方案。利用主板 STC89C52單片機(jī)控制 DHT11 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并將數(shù)據(jù)送至 LCD 液晶顯示結(jié)果。 閩南理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 3 硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 本文所設(shè)計的數(shù)字測溫濕度顯示系統(tǒng)主要由 STC89C52 單片機(jī)及其最小系統(tǒng)模塊、溫濕度傳感器、 LCD1602 液晶顯示，結(jié)構(gòu)方框圖如圖 31 所示，各部分主要結(jié)構(gòu)設(shè)計及功能在下面介紹。即如圖 32所示。有 以上部分 組成的最小系統(tǒng)，單片機(jī)就 可以進(jìn)行正常的 簡單 運行了 ，值得注意的是， EA（ 31 腳） 需要 接高電平， 因此， 單片機(jī)不使用片外存儲器，這樣單片機(jī)系統(tǒng)才會正確 運行 用 C 語言編程所燒寫進(jìn)單片機(jī)的程序 。 2）晶振電路：單片機(jī)是一種時訊電路，必須提供脈沖信號才能正常工作，在單片機(jī)內(nèi)部已集成了振蕩器，使用晶體振蕩器，接 1 19 腳。 4） EA 引腳：上拉倒 VCC，表示燒寫到單片機(jī)內(nèi)部，程序小的話直接存在內(nèi)部集成的ROM，至于程序大了就要接地了，外擴(kuò) ROM。圖中的排阻 RM1 是 P0 口上拉用的， C4 是濾波電容，抗干擾用。 溫濕度傳感器模塊 本系統(tǒng)采用 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器，它是一 個 含有 一個 數(shù)字信號輸出的 溫度和濕度 傳感器。 它 是特殊 的 溫度和濕度 傳感技術(shù)和 數(shù)字技術(shù)的模塊集合 。 DHT11 的供電電壓為 ~ DC。電源引腳（ VCC， GND）之間可增加閩南理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 5 一個 100pF 的電 容，用于去耦濾波。 DHT11 的典型應(yīng)用模塊 和實物圖 如圖 3 34 所示。其 參考電壓和 電源輸入 的 內(nèi)部 復(fù)用， 實現(xiàn) 0～ 5V 的芯片模擬輸入電壓 。芯片 的特定數(shù)據(jù) 輸入，使 處理器控制變 得 更加方便 和多器件掛接 。 ADC0832 接口電路如圖 35 所示。 因為 DI 端與 DO 端在通信時 不能 同時有效 ， 并 且 單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計時可以將 DI 和 DO 并 行 在 同 根數(shù)據(jù)線上使用（ 如 圖 35） 。當(dāng)要 執(zhí)行 A/D 轉(zhuǎn)換時， 首先將 CS 置于低電平 ， 直到轉(zhuǎn)換結(jié)束完成為止 。在第 一 個時鐘脈沖的 結(jié)束 之前 DI 端必須 置于 高電平，表示啟 始信號。 表 31 功能項 MUX ADDRESS Channel SGL/DIF ODD/SIGN 0 1 1 0 + 1 1 + 當(dāng) 兩者的數(shù)據(jù)是 “ 0” ， “ 1”時， CH0 為 輸入 負(fù) 端 IN， CH1 為輸入 正 端 IN+進(jìn)行輸入 ，當(dāng) 兩者 數(shù)據(jù)為“ 0”、“ 0” 時， 將 CH0 作為輸入 正 端 IN+， CH1 為輸入 負(fù) 端 IN進(jìn)行輸入，當(dāng) 兩者 數(shù)據(jù)為“ 1”、“ 1”時，只 單一的對 CH1 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換， 當(dāng) 兩者的 數(shù) 據(jù)為“ 1”、“ 0”時，只 單一的對 CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。 從第 四 個脈沖 結(jié)束 開始由 DO 端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位 DATA7， 然后 每個脈沖 結(jié)束 ， DO 端輸出下個 數(shù)據(jù)。也正是從此位開始輸出下一個相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第 十一 個字節(jié)的 末端 輸出 DATD0。閩南理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 7 最 后將 CS 置高電平， 立即處理 轉(zhuǎn)換 完成后的 數(shù)