基于单片机的温湿度设计

《基于单片机的温湿度设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河南大学物理与电子学院2015级单片机课程设计论文基于单片机的温湿度设计论文作者：论文合作者：所在学院：所学专业：指导教师姓名：论文完成时间：目录前言1第一章系统硬件设计11.1整体方案设计11.1.1系统概述11.1.2系统框图11.2最小系统模块21.2.1STC89C52简介21.2.2最小系统电路21.3DHT11传感器电路31.3.1DHT11简介31.3.2接口说明41.3.3DHT11模块电路图41.4液晶显示电路41.4.11602液晶简介41.4.2液晶引脚说明51.4.3液晶显示模块电路

2、51.5蜂鸣器模块61.6按键输入模块61.7LED显示电路7第二章系统原理72.1系统原理图72.2系统仿真图82.3PCB图8第三章程序设计93.1总体程序流程图设计93.2主程序代码10第四章系统制作及调试114.1元件的焊接与组装114.2.1通电前检查4.2.2基础功能显示114.2.3扩展功能调试12第五章元件清单13第六章总结14前言温湿度的测量应用范围是很广的,对温湿度测量系统的研究也具有深远意义，本课题针对国内外对温湿度测量系统的研究与发展状况，分析了目前温湿度测量系统存在的主要问题，设计

3、了一种基于单片机的温湿度测量系统，对某些有着特殊要求温度和湿度的场合实现长期、稳定、实时、自动的监测。本设计主要由硬件电路和软件电路两部分组成，系统通过温湿度检测电路，把采集到的信号传给单片机，通过单片机来处理采集到的信号并通过LCD显示出来，如果温湿度过高或过低，报警电路会自动报警。本设计以STC89C52单片机为核心，采用DHT11集成温湿度传感器,实现一种智能、快捷、方便的温湿度测量系统。整个系统由温湿度检测电路、LCD显示电路、键盘电路、报警电路和单片机等组成。设计的系统结构简单紧凑，功耗较低，抗干

4、扰能力强、总体性能比较好，符合了智能仪器仪表小型化的潮流，为今后开发高性能和商品化的温湿度测量仪器奠定了良好的基础。第一章系统硬件设计1.1整体方案设计1.1.1系统概述整个系统以STC89C52单片机为核心器件，配合电阻电容晶振等器件，构成单片机的最小系统。其它个模块围绕着单片机最小系统展开。其中包括，传感器输采用DHT11温湿度一体的传感器，负责采集温度和湿度的数据后发给单片机；按键部分使用市面上常见的轻触按键作为系统的输入设置模块；显示设备为1602液晶；报警则采用蜂鸣器+LED的形式；电源供电则采用

5、USB5V供电。1.1.2系统框图1602液晶显示单片机最小系统DHT11温湿度一体传感器蜂鸣器按键设置输入LED指示灯图1-1系统框图141.2最小系统模块1.2.1STC89C52简介（1）概述STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的STC89

6、C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线。STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。（2）8051单片机的引脚功能MCS-51系列单片机一般采用40个引脚，双列直插式封装，用HMOS工艺制造，其外部引脚排列如图1-2所示。图1-2STC89C52引脚图1.2.2最小系统电路STC89C52的最小

7、系统如图1-3所示，整个最小系统由三个部分组成，晶振电路部分、复位电路部分、电源电路等三个部分组成。晶振电路包括2个30pF的电容C2和C3，以及12M的晶振X1。电容的作用在这里是起振作用，帮助晶振更容易的起振，取值范围是15-33pF。晶振的取值也可以是24M，晶振的取值越高，单片机的执行速度越快。复位电路由10uF的极性电容C1和10K的电阻R5构成。利用电容电压不能突变的性质,可以知道,当系统一上电，RESET脚将会出现高电平，并且这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。14最后一个是电源部分，采

8、用5V的USB直接供电，可采用手机充电器、电脑USB口、移动电源等设备进行供电。1.3DHT11传感器电路1.3.1DHT11简介（1）DHT11产品概述DHT11（图1-4）数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此