温湿度控制单片机课程设计

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单片机原理及系统课程设计报告(温度湿度控制系统)

单片机原理及系统课程设计报告(温度湿度控制系统)

单片机原理及系统课程设计专业:自动化班级:姓名:学号:指导教师:2012 年 7月 1日单片机原理及系统课程设计报告目录1引言 (1)2方案设计 (1)2.1 总体方案设计 (1)2.2 系统组成及框图 (1)3硬件电路设计 (2)3.1温度测量电路设计 (2)3.2湿度测量电路设计 (2)3.3按键电路设计 (3)4 软件设计 (3)4.1 主程序流程图 (3)4.2 温度模块程序设计 (4)4.3 湿度模块程序设计 (5)4.4 显示子程序设计 (5)5总结 (5)6参考文献 (5)7 附录 (6)7.1 附录A (6)7.2 附录B (6)1引言本次课程设计主要基于AT89C51单片机,开发环境温度及湿度检测及控制系统。

该系统采用AT89C51单片机作为控制器,DS18B20作为温度传感器,HS1101作为湿度传感器。

系统主要功能如下:(1)对温度、湿度进行测量;(3)温度及湿度的显示;(4)设定预期温度与湿度值并显示。

关键词:AT89C51,温度及湿度检测,LCD显示。

2方案设计本章从控制系统的总体构成及原理框图对系统进行了总体分析说明,控制系统组成以后,主要通过控制器、传感器及执行器对控制变量进行分析和处理。

2.1 总体方案设计本系统采用AT89C51单片机作为微处理器,DS18B20作为温度传感器对温度进行检测,HS1101作为湿度传感器与NE555组成湿度测量模块,使用LM016L 对测得的温度及湿度值进行显示,使用按键对温度及湿度的设定值进行修改。

2.2系统组成及框图系统主要有温度测量模块、湿度测量模块、显示模块、及按键模块。

其原理框图如图2-1所示。

图2.1系统组成框图3硬件电路设计本温度及湿度控制系统使用AT89C51作为控制器,用DS18B20实现对温度测测量,用HS1101及NE555实现的湿度的测量,并采用LM016L将采集的的数据显示。

现将系统硬件设计表述如下。

3.1温度测量电路设计采用DS18B20数字温度传感器测量温度,DS18B20与单片机是单线双向通信。

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步,温湿度控制系统的设计逐渐成为现代工业、农业、家庭等领域的重要应用。

为了满足各种环境对温湿度的精确控制需求,本文提出了一种基于单片机的温湿度控制系统设计。

该系统采用先进的单片机技术,实现了对温湿度的实时监测与精确控制,提高了系统的稳定性和可靠性。

二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括单片机、温度传感器、湿度传感器、加热器、加湿器等组件。

单片机作为核心控制单元,负责接收传感器采集的温湿度数据,并根据预设的控制策略输出控制信号,控制加热器和加湿器的运行。

温度传感器和湿度传感器分别负责实时监测环境中的温度和湿度,将检测到的数据传输给单片机。

加热器和加湿器则根据单片机的控制信号进行工作,实现对温湿度的调节。

2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序的编写和上位机监控界面的开发。

单片机程序采用C语言编写,实现了对温湿度的实时监测、数据处理、控制策略的制定以及与上位机监控界面的通信等功能。

上位机监控界面采用图形化界面设计,方便用户进行操作和监控。

用户可以通过监控界面实时查看当前环境的温湿度数据,以及设定所需的温湿度目标值。

同时,监控界面还可以显示加热器和加湿器的工作状态,以及系统的故障信息等。

三、控制策略本系统采用PID控制算法实现温湿度的精确控制。

PID控制器根据温湿度误差计算输出控制量,使加热器和加湿器工作在最佳状态,从而实现温湿度的快速稳定控制。

同时,系统还具有自动调节功能,根据环境变化自动调整控制参数,提高系统的适应性和稳定性。

四、系统实现在硬件和软件设计的基础上,我们进行了系统的实现。

首先,将温度传感器和湿度传感器与单片机进行连接,实现数据的实时采集。

然后,编写单片机程序,实现数据的处理、控制策略的制定以及与上位机监控界面的通信等功能。

最后,开发上位机监控界面,方便用户进行操作和监控。

五、系统测试为了验证系统的性能和稳定性,我们进行了系统测试。

基于单片机的温湿度控制器设计

基于单片机的温湿度控制器设计
delay10us(10);
init_18b20();
write_byte(0xCC); // Skip ROM
write_byte(0xbe); //发转换命令
}
void delayms(unsigned int j)
{
int i=0;
while(j){
for(i=0;i<125;i++);
j--;
#include "main.h"
sbit DS=P1^1;
bit init_18b20();
void write_byte(unsigned char val);
int read_byte(void);
read_temp();
void delayms(unsigned int j);
#endif
ds18b20.c
{
init_uart();
BEEP=1;
while(!init_18b20());
TMOD=0X01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
while(1)
{
tmp=tmp_read();
putchar(0X70);
#define _SCI_H
#include "main.h"
void init_uart();
void putchar (unsigned char i);
#endif
sci.c
#include "sci.h"
void init_uart()

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统设计温湿度控制系统是一种基于单片机的自动控制系统,通过测量环境的温度和湿度,并根据设定的控制策略调节相关设备来维持合适的温湿度条件。

设计一个基于单片机的温湿度控制系统可以分为硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要包括传感器模块、控制器模块和执行器模块的选型和接口设计;软件设计主要包括数据采集与处理、控制算法设计和用户界面设计。

在硬件设计方面,温湿度传感器是获取环境温湿度的关键设备。

可以选择市场上成熟的数字温湿度传感器,比如DHT11或DHT22,它们通过数字信号输出温湿度值。

另外,还需要选择一款适用于单片机的控制器模块,如Arduino,它可以实现数字信号的采集和输出控制信号。

执行器模块可以根据具体控制目标选择,比如加热器、湿度调节装置等。

在软件设计方面,首先需要编写数据采集与处理的代码。

通过单片机连接温湿度传感器,读取其输出的数字信号,并进行数据处理,将数据转换为实际的温湿度值。

可以使用适当的算法进行数据滤波和校准,确保数据的准确性和稳定性。

接下来,需要设计控制算法。

根据实际需求,可以选择PID算法或者模糊控制算法等进行温湿度控制。

PID算法是一种经典控制算法,通过测量值与设定值之间的误差,计算出控制量,并根据比例、积分、微分三个方面进行调节。

模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制算法,通过建立模糊规则库,将模糊规则与输入值进行模糊计算,得到输出控制量。

根据具体应用场景和需求,选择适当的算法进行控制。

最后,需要设计用户界面。

通过显示屏、按钮等外设,与用户进行交互,显示当前的温湿度数值和设定值,并提供设置温湿度的功能。

可以通过编程实现用户界面的交互逻辑,并调用相应的功能函数来实现温湿度的设定和控制。

总结起来,基于单片机的温湿度控制系统设计,需要进行硬件选型和接口设计,编写数据采集与处理、控制算法和用户界面的程序代码。

通过这些设计和实现,可以实现对环境温湿度的实时监测和控制,为用户提供一个舒适的环境。

基于单片机的温湿度控制系统的设计

基于单片机的温湿度控制系统的设计

基于单片机的温湿度控制系统的设计基于单片机的温湿度控制系统的设计一、引言随着科技的不断发展,自动化控制系统在各个领域得到广泛应用。

温湿度控制是其中一个重要的应用领域。

本文将介绍基于单片机的温湿度控制系统的设计。

二、系统设计基于单片机的温湿度控制系统由如下几个部分组成:温湿传感器、单片机、执行器和人机界面。

温湿传感器用于采集环境的温度和湿度信息,单片机则用于控制系统的整体运行,执行器负责调节环境的温湿度,人机界面方便用户进行设置和监控。

1. 温湿传感器温湿传感器是温湿度控制系统的核心部分。

它通过检测环境的温度和湿度,并将采集的数据转换为电信号传输给单片机。

常见的温湿传感器有DHT11和DHT22等。

这些传感器具有较高的精度和稳定性,适合用于温湿度控制系统。

2. 单片机单片机是系统的控制中心。

它接收温湿传感器传来的数据,并根据设定的温湿度阈值进行判断。

当环境的温湿度超出设定的范围时,单片机会发出相应的控制信号给执行器进行调节。

此外,单片机还需要实时监测环境的温湿度,并将数据显示在人机界面上。

3. 执行器执行器根据单片机的控制信号进行相应的动作。

比如,当环境温度过高时,执行器可以打开空调或风扇;当环境湿度过高时,执行器可以自动开启抽湿器。

执行器的选择需要根据实际需求来确定,可以使用继电器、电磁阀等。

4. 人机界面人机界面为用户提供了操作和监控系统的方式。

可以使用液晶显示屏、LED指示灯、按钮开关等。

用户可以通过人机界面设置温湿度的阈值,也可以实时监测环境的温湿度。

这样可以更方便地进行温湿度的调节和监控。

三、工作原理基于单片机的温湿度控制系统的工作原理如下:首先,温湿传感器采集环境的温度和湿度数据,并将数据发送给单片机。

单片机接收到数据后,与事先设定的温湿度阈值进行比较。

如果环境温湿度超出了阈值范围,单片机发出控制信号给执行器。

执行器根据控制信号进行相应的动作,调节环境温湿度。

同时,单片机还会将实时的温湿度数据显示在人机界面上,方便用户进行监控。

基于单片机的温湿度控制系统的设计

基于单片机的温湿度控制系统的设计

基于单片机的温湿度控制系统的设计一、系统概述1、引言随着单片机技术的发展,它已被广泛应用到家用电器、医疗器械、工业控制等领域。

本文介绍了基于单片机的温湿度控制系统的设计,它主要采用单片机控制实现温湿度的测量和控制。

它可以提高空调系统的舒适性,达到良好的温湿度控制效果,而且成本低廉、模块性强,操作简单,便于控制和维护。

2、系统概述温湿度控制系统通过温湿度传感器的采集和检测,然后将测量的温湿度数据通过单片机调节和控制空调系统,调整空调温度和湿度,实现温湿度的调节,达到良好的温湿度控制效果。

本系统主要由温湿度传感器、温湿度控制系统以及空调等组成。

本系统采用AT89C51单片机作为控制处理器,通过串口通信的方式,将温湿度数据传送给控制处理器,控制处理器根据温湿度值控制空调,从而达到温湿度控制的目的。

三、硬件接口设计1、硬件接口功能本系统主要由单片机、温湿度传感器以及空调组成。

单片机采用AT89C51,它的主要功能是作为控制处理器,对温湿度传感器获取的数据进行计算和处理,并发出相应的控制信号,从而调节空调的温湿度。

温湿度传感器是本系统的重要组成部分,它实现了温度和湿度的测量,并将测量结果通过接口输出,其原理主要是利用铂电阻进行温度测量,湿度测量则是利用湿敏电阻进行测量。

空调是一种常用的温湿度控制设备,它主要功能是将室内温度和湿度调节达到舒适的状态,并且能够满足室内环境的要求。

本系统采用普通空调作为系统的控制设备,当单片机接收到温度和湿度的变化,发出控制信号后,空调便根据控制信号进行调节,从而达到温湿度控制的目的。

四、软件设计1、控制程序本系统采用C语言编写的程序来控制单片机计算温湿度数据,并发出控制信号,以实现温湿度调节。

主要程序框架如下://硬件接口程序#include <reg51.h>#include <intrins.h>//温湿度采集程序void Get_Data(); //获取温湿度数据//温湿度控制程序void Control(); //温湿度控制程序//主函数void main(){while(1){//采集温湿度数据Get_Data();//控制温湿度Control();}}2、温湿度采集程序本系统采用C语言编写的程序来获取温湿度数据。

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统设计
基于单片机的温湿度控制系统设计
目录
1 概述 2 系统总体分析 3 硬件系统设计 4 软件系统设计 5 结论
概述
1、课题的背景和现状
环境的监测与控制在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。 由于应用的场合不同监测对象的不同,其系统设计也是千差万别。在 实际生活中此类系统有着广泛的应用,室温环境检测系统中温度和湿 度是两个重要的显示和分析指标,必须定期抽样检查室温环境温度和 湿度,以便采取相应的措施。89C51单片机是常用于控制的芯片,在智 能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成 果,用其作为温湿度检测控制系统的实例也很多。使用89C51单片机能 够实现温湿度全程的自动检测与控制,而且89C51单片机易于学习、掌 握,性价比高。使用89C51型单片机设计温湿度检测控制系统,可以及 时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化。完成诸如升温到特定温 度、降温到特定温度、在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式, 在湿度控制方面也是如此。
3、主程序
ห้องสมุดไป่ตู้
ORG 0100H;
MAIN:MOV R1,#10; T0 100马上定时溢出计数寄存器R1赋初值10
MOV P1,#0FFH;
所有指示灯灭
MOV SP,#60H;
堆栈指针赋初值60H
MOV TMOD,#01H; T0定时、方式1、软启动
MOV TL0,#0B0H;
T0赋初值
MOV TH0,#3CH;
硬件系统设计
1、中央控制模块
89C51是Intel公司于80年代初推出的8位 嵌入式微控制器(内部数据总线为8位,外部 数据总线为8位),它与MCS-96系统中的其它 芯片相比,具有性能高、功能全、售价低廉、 使用方便(48PINDIP)等优点。由于大的高 度集成化已把许多常用的输入检测输出控制 通道都制作在同一块硅片上,大大地灵活了外 部连线,增强了系统的稳定性并且速度快(时 钟12MHz),非常适合于工业环境下安装使用 。因此本系统CPU选用89C51芯片。

基于单片机的温湿度控制系统设计

基于单片机的温湿度控制系统设计

计算机控制设计课程设计报告班级B电气092姓名陈文雄学号**********课程设计题目:基于单片机的花房温湿度控制系统设计花卉的生长要在一定的环境中进行,其在生长过程中受到环境中很多因素的影响,其中对花卉生长影响最大的是环境中的温度和湿度。

环境中昼夜温度和湿度变化很大,不利于花卉的生长。

因此必须对环境的温度和湿度进行监测和控制,使其适合花卉的生长。

本课程设计就是要求利用基于单片机来设计一个参数精度高,控制操作方便的花房温湿度控制系统。

以前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。

温湿度控制对于单片机的应用具有一定的实际意义,它代表了一类自动控制的方法。

而且其应用十分广泛。

技术参数和设计任务:1、显示部分的第1到4位显示出温度值,分辨率为0.01度,2位小数,第5、6位显示出湿度值,分辨率为1%H;2、设置湿度报警值,按1度增加,测量湿度到了设定值后,湿度指示LED灯关掉,高于设定湿度5度时报警LED灯打开,断电后能保存温度设定值;3、温度低于设定值时,输出加热控制信号;湿度大于设定值时,输出降湿控制信号;4、利用89C51单片机实现对温度和湿度的控制,以实现温湿度的采集和控制;5、完成SHT11温湿度传感器模块电路的设计;6、完成温湿度调节系统主要控制电路的设计;7、完成LED数码管显示模块电路的设计;8、完成声光报警模块电路的设计;9、完成按键模块电路的设计。

一、系统概述1、系统原理介绍该系统利用STC89C51单片机的软、硬件资源,辅以相应的测量电路和SHT11数字式集成温湿度传感器等智能仪器,能实现多任务、多通道的检测和输出。

它具有测量范围广、测量精度高等特点。

温湿度控制系统上电工作后,用户首先通过键盘输入温度及湿度的初值,单片机系统将用户设置的初值保存在X25045芯片中。

基于51单片机温湿度监控系统毕业设计

基于51单片机温湿度监控系统毕业设计

基于51单片机温湿度监控系统毕业设计1. 引言温湿度监控系统是一种用于实时监测环境温度和湿度的设备,广泛应用于工业生产、农业种植、仓储物流等领域。

本文将介绍基于51单片机的温湿度监控系统的设计和实现过程。

2. 设计目标本设计旨在开发一款简单易用、功能稳定的温湿度监控系统。

具体设计目标如下:- 实时监测环境温度和湿度; - 提供用户界面,显示当前温湿度数据; - 当温湿度超出设定范围时,发出警报信号。

3. 硬件设计3.1 单片机选择本设计选用51系列单片机作为主控芯片,因其成本低廉、易于编程和广泛应用等优点。

3.2 温湿度传感器采用常见的DHT11数字式温湿度传感器,具有价格低廉、精确可靠等特点。

3.3 显示模块使用LCD1602液晶显示模块,能够直观地显示当前环境温湿度数据。

3.4 警报器选用蜂鸣器作为警报器,当温湿度超出设定范围时,发出警报信号。

3.5 其他外围电路为了实现与单片机的通信和控制,还需设计适当的电源、电压转换、数据传输等外围电路。

4. 软件设计4.1 系统框架本系统采用基于C语言的嵌入式软件开发,主要包括初始化、数据采集、数据处理和用户界面显示等模块。

4.2 初始化模块在系统启动时,需要对硬件进行初始化设置,包括配置串口通信、LCD1602显示模块和DHT11传感器等。

4.3 数据采集模块通过DHT11传感器采集环境温湿度数据,并将其转换为数字信号供单片机处理。

4.4 数据处理模块根据用户设定的温湿度范围,对采集到的温湿度数据进行判断和处理。

当温湿度超出设定范围时,触发警报信号。

4.5 用户界面显示模块通过LCD1602显示当前环境温湿度数据,并提供简单的操作界面,包括设定温湿度范围和查看历史数据等功能。

5. 系统实现5.1 硬件连接根据设计需求,将单片机、DHT11传感器、LCD1602显示模块和蜂鸣器等进行正确的连接。

5.2 软件编程使用C语言编写嵌入式软件程序,实现系统框架中各个模块的功能。

单片机的温湿度控制设计流程

单片机的温湿度控制设计流程

单片机的温湿度控制设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的不断进步,温湿度控制系统的设计在许多领域中显得尤为重要。

本文将介绍一种基于单片机的温湿度控制系统的设计方法,这种系统可广泛应用于家居、农业、实验室、医疗等多个领域。

系统设计旨在提供高效、准确、可靠的温湿度控制,满足各种环境的需要。

二、系统设计概述本系统采用单片机作为主控制器,配合温湿度传感器、执行器等设备,实现对环境的温湿度进行实时监测和控制。

系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。

三、硬件设计1. 主控制器:选用性能稳定、功能强大的单片机作为主控制器,负责整个系统的协调和控制。

2. 温湿度传感器:选用精度高、响应速度快的温湿度传感器,实时监测环境的温湿度。

3. 执行器:包括加热器、制冷器、加湿器、去湿器等,根据监测到的温湿度数据,执行相应的操作。

4. 电源模块:为系统提供稳定的电源,保证系统正常工作。

5. 通信接口:采用串口通信或I2C/SPI等通信方式,实现与上位机的数据传输和远程控制。

四、软件设计1. 数据采集与处理:单片机通过温湿度传感器实时采集环境中的温湿度数据,经过处理后存储在单片机中。

2. 控制算法:采用合适的控制算法,如PID控制算法等,根据采集到的温湿度数据,计算出执行器的操作指令。

3. 执行操作:单片机根据计算出的操作指令,控制执行器进行相应的操作,如加热、制冷、加湿、去湿等。

4. 通信协议:设计合适的通信协议,实现与上位机的数据传输和远程控制。

5. 人机交互界面:设计简单易用的人机交互界面,方便用户进行参数设置和系统操作。

五、系统实现1. 硬件组装:将主控制器、温湿度传感器、执行器、电源模块等硬件设备组装在一起,形成硬件系统。

2. 软件编程:编写软件程序,实现数据采集、处理、控制算法、通信协议等人机交互等功能。

3. 系统调试:对系统进行调试,确保系统能够正常工作并达到预期的控制效果。

4. 实际应用:将系统应用于实际环境中,进行长期运行和测试,确保系统的稳定性和可靠性。

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代生活中,温湿度的控制对各种环境和设施的运行具有极其重要的作用。

为了满足这一需求,本文设计了一种基于单片机的温湿度控制系统。

该系统利用单片机作为核心控制器,通过传感器采集环境中的温湿度信息,并据此进行精确的控制和调节,从而达到保持环境稳定的目的。

二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由单片机、温湿度传感器、执行器(如加热器、加湿器等)以及电源等部分组成。

其中,单片机作为核心控制器,负责接收传感器采集的数据,并根据设定的控制逻辑发出控制指令。

温湿度传感器负责实时采集环境中的温湿度信息,并将这些信息以电信号的形式传输给单片机。

执行器则根据单片机的指令进行工作,如加热、加湿或降温等,以调节环境中的温湿度。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机的程序设计。

程序通过编程语言编写,实现对温湿度的实时采集、数据处理、控制输出等功能。

具体而言,程序首先通过温湿度传感器采集环境中的温湿度信息,然后对数据进行处理和分析,根据分析结果发出控制指令,以调节执行器的运行状态,从而实现对温湿度的控制。

三、系统功能1. 实时监测:系统能够实时监测环境中的温湿度信息,并通过显示屏或其它方式展示出来。

2. 自动控制:系统能够根据设定的控制逻辑,自动调节执行器的运行状态,以实现对温湿度的精确控制。

3. 报警功能:当环境中的温湿度超过设定范围时,系统能够发出报警信号,以提醒用户进行相应的处理。

4. 数据记录:系统能够记录环境中的温湿度数据,以便用户进行数据分析和处理。

四、系统实现在实际应用中,我们选择了适合的单片机、温湿度传感器和执行器等硬件设备,并根据系统需求编写了相应的程序。

通过不断调试和优化,我们成功实现了系统的各项功能。

在实际运行中,系统能够实时监测环境中的温湿度信息,并根据设定的控制逻辑自动调节执行器的运行状态,以实现对温湿度的精确控制。

同时,系统还具有报警功能和数据记录功能,能够满足用户的各种需求。

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《2024年基于单片机的温湿度控制系统的设计》范文

《基于单片机的温湿度控制系统的设计》篇一一、引言在现代智能家居及工业自动化控制领域,温湿度控制系统的设计与实现至关重要。

为了满足各种应用场景下的需求,本文设计了一种基于单片机的温湿度控制系统。

该系统具有低成本、高精度、易于实现的特点,并能够实现对温湿度的实时监测与控制。

二、系统设计目标本系统的设计目标主要包括以下几个方面:1. 实时监测环境中的温湿度数据;2. 具备自动调节功能,以维持设定范围内的温湿度;3. 易于扩展和维护,适应不同应用场景;4. 功耗低,以适应长时间运行的需求。

三、硬件设计本系统采用单片机作为核心控制器,通过连接温湿度传感器、执行器等设备实现温湿度的监测与控制。

具体硬件设计如下:1. 单片机:选用低功耗、高性能的单片机,如STM32系列或ESP8266系列。

2. 温湿度传感器:选用高精度的数字式温湿度传感器,如DHT11或SHT30等。

3. 执行器:根据实际需求选择合适的加热、制冷及加湿设备作为执行器。

4. 电源模块:为单片机、传感器及执行器提供稳定的电源。

5. 通信接口:根据需要添加串口通信、WiFi等通信接口,以便实现远程控制及数据传输。

四、软件设计软件设计是实现系统功能的关键,本系统采用C语言进行编程,主要实现以下功能:1. 数据采集:通过温湿度传感器实时采集环境中的温湿度数据。

2. 数据处理:对采集到的数据进行处理,包括滤波、转换等操作,以得到准确的温湿度值。

3. 控制算法:根据设定的温湿度范围及实际采集到的数据,通过控制执行器实现温湿度的自动调节。

4. 通信协议:根据通信接口的实现方式,编写相应的通信协议,实现远程控制及数据传输。

5. 人机交互:通过LCD显示屏或手机APP等方式实现人机交互,方便用户设置及查看温湿度数据。

五、系统实现与调试在完成硬件与软件设计后,需要进行系统实现与调试。

具体步骤如下:1. 硬件连接:将单片机、温湿度传感器、执行器等设备连接起来,并确保电源模块正常工作。

基于单片机的温湿度自动控制系统设计毕业设计

基于单片机的温湿度自动控制系统设计毕业设计

毕业设计题目基于单片机的温湿度自动控制系统设计工程学院毕业设计版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本;学校有权保存论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。

毕业设计作者签名: 2014 年 5 月 25 日河南工程学院毕业设计原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文,是本人在指导教师指导下,进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外,本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。

毕业设计作者签名: 2014 年 5 月 25 日河南工程学院毕业设计任务书题目基于单片机的温湿度自动控制系统设计专业机械设计制造及其自动化学号 201010614123 姓名王%邦主要内容基于52单片机的温湿度自动控制系统主要用于检测温室大棚中温度湿度变化,当温湿度变化超出阀值时,控制部分驱动外围设备加(降)温度、加(除)湿度。

实现对温湿度的实时监测控制。

系统的硬件设计部分主要包括温湿度传感器设计,单片机模块设计,现实模块设计,报警提示以及温湿度控制模块设计。

软件设计主要为系统主程序设计以及温湿度检测和显示子程序及控制子程序。

基本要求实现温度湿度实时显示在温度湿度超出上下限蜂鸣器报警,控制升温或加湿等设备动作。

完成温湿度控制器实物,完成设计说明书。

主要参考文献[1]陈富安.单片机与可编程控制器应用技术[M].北京:电子工业出版社,2003,45-51.[2]张齐.单片机应用系统设计技术[M].北京:电子工业出版社,2004,24-32.[3]李刚.新型单片机接口器件与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005,54-60.[4]李冰.80S51嵌入式系统编程[M].北京:清华大学出版社,2004,457-490.[5]徐爱卿.MCS-51/96单片机原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006,802-831.[6]蔡振江.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2004,887-921.[7]夏继强.单片机实验及实践教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002,415-430.[8]李广弟.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005,200-217.[9]何立明.单片机高级教程应用于设计[M].北京:电子工业出版社,2007,124-151.完成期限:2013年12月-2014年5 月指导教师签名:专业负责人签名:2013年12月25日基于单片机的温湿度自动控制系统设计目录摘要 (1)ABSTRACT. (2)1 温湿度研究的意义和内容 (3)1.1温湿度研究的意义 (3)1.2本课题研究的主要内容 (3)2系统元器件选择 (4)2.1单片机选择 (4)2.1.1 51系列单片机简介 (4)2.1.2 AT89C51和AT89S51的对比. (4)2.2温湿度传感器的选择 (6)2.2.1 串行接口(单线双向) (7)2.2.2 电器特征 (8)2.2.3 DHT11接口引脚 (9)2.2.4 应用信息 (9)2.3LCD1602液晶显示器 (10)2.3.1 LCD1602引脚概述 (10)2.3.2 LCD1602技术指标 (10)2.3.3 LCD1602管脚 (11)2.4继电器 ..................................................................................... . (12)3 系统硬件设计 (13)3.1 系统硬件设计总体方案 (13)3.2 系统硬件原理简述 (13)3.3系统硬件运行过程简述 (14)3.4系统模块电路设计 (15)3.4.1 电源电路图 (15)3.4.2 单片机的最小系统 (15)3.4.3 LCD1602 液晶显示电路图 (18)3.4.4 人机对话设计 (18)3.5系统控制部分 (19)3.624C02数据存储 (20)4软件设计 (22)4.1主程序流程图 (22)4.2功能实现模块及其流程图 (22)4.3显示功能模块及其流程图 (23)4.4 控制子程序流程图 (24)5 调试.. (24)5.1硬件调试 (25)5.1.1 液晶模块调试 (25)5.1.2 报警电路调试 (25)6工具简介 (26)6.1PROEUS (26)6.2PROTEL软件特点 (26)6.3C语言 (26)6.3.1 C语言的优点 (27)6.3.2 C语言的主要缺点 (27)7 结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一:系统主程序设计 (32)附录二:DHT11温湿度监测程序 (32)附录三:LCD1602液晶显示程序 (41)附录四:系统原理图 (48)附录五:系统实物图 (49)基于单片机的温湿度自动控制系统设计摘要本设计是专门为温室大棚实现实时温湿度自动控制而设计的系统。

(完整word版)单片机温湿度传感器课程设计

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信息与电气工程学院课程设计说明书(2015 /2016 学年第2 学期)课程名称:单片机应用课程设计题目:温湿度监测系统专业班级:自动化3班学生姓名:学号:指导教师:苗敬利、王立国、王静爽、侯帅、何明星、赵奇设计周数:2周设计成绩:2016 年7 月6 日摘要本设计实现的是单片机温湿度测量与控制系统,通过在LCD1602上实时显示室内环境的温度和相对湿度。

系统采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的DHT90传感器芯片,通过单片机AT89C52处理进行显示,其它模块包括了实时时钟/日期产生电路和超限报警处理电路,对所测量的值进行实时显示和报警处理。

本文介绍了基于ATMEL公司的AT89C52系列单片机的温湿度实时测量与控制系统和显示系统的设计,包括介绍了硬件结构原理,并分析了相应的软件的设计及其要点,包括软件设计流程及其程序实现。

系统结构简单、实用,提高了测量精度和效率。

关键词: 温湿度;SHT10传感器;单片机;DHT11传感器11设计目的:制定温湿度监测系统的操作流程,指导温湿度监测系统的正确使用和维护,防止温湿度监测系统操作不当而造成损坏,并保证测试的数据准确。

22 温湿度检测的简介2.1 系统的概述温湿度测量技术在当今的工厂加工、医疗区域、农业区域中已经起来重要的位子,例如资源的节约、产品质量的提高、产品数目的提高,这些问题现在已经越来越受到外界的关注了。

当今,知识信息和知识的工业化已经开始了飞一般的进步,温度与湿度的问题影响的范围距离已经不再之前谈到的那些方面,它还体现在科技发展、卫生用品、医药卫生、国家安全基础等多种方面。

就上述几个问题和情况,温湿度检测的准确性、稳定性、快速性、安全性这些方面的设计要求变得尤其重要。

在最近几年中,使用SHT10控制的温湿度传感器和温湿度数据的网上直接检验技术现已成为当下的一种发展方向和追求。

本次毕业设计介绍和实现了一种单片机与自动化温湿度传感器互相结合,它们两就组成了一种简单的温湿度检测器系统。

基于某单片机的温湿度控制系统设计

基于某单片机的温湿度控制系统设计

目录摘要 (1)1、绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2立题的目的和意义 (1)1.3植被栽培技术 (1)温室环境的调节 (1)1.4本系统主要研究容 (2)2 、系统总体分析与设计 (2)2.1系统功能及系统的组成和工作原理 (2)2.1.1.总体方案 (2)2.1.2. 实施措施 (2)2.1.3.硬件系统设计 (2)主机与主要部件的选择: (3)2.2温湿度采样与控制系统 (3)2.2.1.温湿度采样系统 (3)2.2.2.温湿度控制系统 (3)2.3键盘显示系统 (4)2.4报警系统 (6)2.5硬件电路设计 (6)2.5.1. 系统硬件配置 (6)2.5.2. 主要组件简介 (6)3 软件系统设计 (8)3.1系统初始化模块 (8)3.2键盘显示模块 (10)3.3采样转换模块 (11)3.4温湿度控制模块 (11)3.5报警模块 (13)4 硬件调试方案 (14)4.1硬件电路的调试 (14)4.2功能模块的调试方案 (14)结论 (15)致谢 (15)参考文献 (16)附录: (18)基于单片机的温湿度控制系统设计摘要本文利用8051单片机设计一个温室的温湿度控制系统,对给定的温湿度进行控制并实时显示,其中温湿度信号各有四路,系统采用一定的算法对信号处理以确定采取某种控制手段,在本系统中采用温度优先模式,循环处理。

关键字:89C51 8729键盘显示LCD显示ADC08091、绪论1.1 课题背景改革开放以来,人们对生活质量要求显著提高,对美丽的植被和花卉的需求量也急剧上升,这对以种植植被为生计的园林工人是一个机遇,同时也对传统的手工植被种植是一个挑战,而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着非常重大的意义。

前种植植被一般都用温室栽培,为了充分的利用好温室栽培这一高效技术,就必需有一套科学的,先进的管理方法,用以对不同种类植被生长的各个时期所需的温度及湿度等进行实时的监控。

基于单片机的温湿度传感器课程设计 精品

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基于单片机的温湿度传感器课程设计摘要由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。

DHT11与单片机之间能采用简单的单总线进行通信,仅仅需要一个I/O口。

操作简单,使用基亚5110二手屏幕显示DHT11传感器读出来的温度和湿度值。

关键字:AT89S52;5110液晶;DHT11传感器;单总线AbstractBecause of the temperature and the humidity from both the physical quantity itself or in the actual life of people are closely related, so the temperature and humidity sensor integrated will arise accordingly. Between DHT11 and SCM can adopt the simple single bus, only need a I\/O port. Simple operation, using the base of 5110 secondhand screen display DHT11 sensor Read out the temperature and humidity.Keywords: AT89S52; DHT11 5110 LCD; sensor; single bus目录引言 ------------------------------------------11.1 DHT11描述---------------------------------------------------21.2 管脚排列----------------------------------------------21.3 应用电路连接说明--------------------------------------21.4 DHT11数据结构-----------------------------------------31.5 DHT11的传输时序---------------------------------------31.5.1 DHT11开始发送数据流程--------------------------31.5.2 主机复位信号和DHT11响应信号 --------------------31.5.3 数字‘0’信号表示方法-----------------------------31.5.4 数字‘1’信号表示方法-----------------------------42、诺基亚5110液晶简介(PCD8544驱动)--------------------42.1 引脚---------------------------------------------------4 2.2 功能描述:---------------------------------------------52.2.1 地址计数器 (AC)--------------------------------52.2.2 初始化-------------------------------------------52.2.3复位的作用----------------------------------------62.2.4显示控制------------------------------------------62.2.5 串行接口时序--------------------------------------62.2.6 指令集 ------------------------------------------63、总结-------------------------------------------------74、谢辞-------------------------------------------------85、参考文献---------------------------------------------96、附录-------------------------------------------------105.1 实验总框架图---------------------------------------------10 5.2 硬件部分-------------------------------------------------105.2.1硬件原理图-------------------------------------------10 5.2.2 硬件PCB图-------------------------------------------11 5.2.3 所需元器件-------------------------------------------115.3 实验效果-------------------------------------------------11 5.4 实验软件程序---------------------------------------------12引言可靠性与卓越的长期稳定性。

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江苏师范大学物电学院课程设计报告课程名称:单片机课程实训题目:温湿度控制专业班级: 11物41学生姓名:易长祥 _学生学号: 11224032日期: 2014年6月指导教师:陈斯物电学院教务部印制指导教师签字:年月日目录目录 (1)摘要 (2)ABSTRACT (2)1绪论 (3)1.1设计目的 (3)1.2设计背景 (3)2 设计方案简述 (4)2.1方案设计 (4)2.2方案设计 (4)3 设计部分 (5)3.1硬件设计 (5)3.1.1MCS08QG8芯片 (6)3.1.2液晶显示模块电路设计 (7)3.1.3蜂鸣器模块电路设计 (7)3.1.4 DHT11温度湿度传感器电路设计 (8)3.2软件设计 (9)3.2.1系统软件设计说明 (9)3.2.2编程语言的选择 (10)3.2.3主程序流程图 (10)3.2.3系统的软硬件的调试 (12)4 设计结果及分析 (13)5 总结 (14)参考文献 (15)附录1 (16)附录2 (17)摘要本文主要以MC9S08QG8单片机为核心,并通过DHT11温湿度传感器的工作原理,实现了对当前环境中温度与湿度的测量,并且通过设置好的湿度的上限、下限的值对当前环境实施监控,超过预警值则实施自动报警。

该系统由温度传感器模块、湿度传感模块和液晶显示模块组成,应用温湿度传感器的工作原理对当前环境实施监控,定时采集数据传送给单片机,单片机根据温湿度传感器采集到的数据进行处理,再将接收的数据显示到12864液晶显示屏上,若是超过预期设置的上限和下限,采用二极管模拟报警,由于制作和组合上的精细,使得本设计显得智能化、实用化。

关键词:单片机(MC9S08QG8);温度传感器;湿度传感器;12864液晶显示AbstractThe design MC9S08QG8microcontroller core, and through DHT11 temperature and humidity sensor works to achieve in the current environment, temperature and humidity measurements, and a good temperature and humidity by setting the upper limit, lower limit value of the temperature on the current environment implementation of monitoring and humidity, more than the value of implementing an early warning alarm. The system consists of temperature sensor module, humidity sensing module and liquid crystal display module, the application of temperature and humidity sensor works by monitoring the implementation of the current environment, regularly collected data to the microcontroller, microcontroller based temperature and humidity sensor for processing the data collected, and then will receive the data to the LCD screen on the 12864, if more than expected to set the upper and lower limits, the use of diode analog alarm, due to a combination of production and fine, making the design is intelligent, practical.Keywords:single chip(MC9S08QG8);temperature sensor;humidity sensor;12864 LCD1 绪论1.1设计目的在人类的生活环境中,温湿度扮演着极其重要的角色。

无论你生活在哪里,从事什么工作,无时无刻不在与温度和湿度打着交道。

自18世纪工业革命以来,工业发展与是否能掌握温湿度有着密切的联系。

在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业,可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温湿度的因素。

温湿度不但对于工业如此重要,在农业生产中温度的监测与控制也有着十分重要的意义。

近年来,我国的设施农业得到了较大发展,温室大棚钟植技术已突破了传统的农作物种植受地域自然环境等诸多因素的限制,对农业生产有重大意义。

但目前我国温室大棚的温湿度测量和设备的操作大多还是由人工来完成,当温室较大时,操作人员的劳动强度很大本温湿度控制系统是以单片机控制为核心, 以瑞士生产的SHT11单片集成温湿度传感器作为温湿度检测元件,初步实现了温室大棚的自动化管理,大大降低了工人的劳动强度。

1.2设计背景随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,温室环境自动监测控制方面的研究有了明显的进展,并且必将以其优异的性能价格比,逐步取代传统的温湿度控制措施.但是,目前应用于温室大棚的温湿度检测系统大多采用模拟温度传感器、多路模拟开关、A/D转换器及单片机等组成的传输系统。

这种温湿度度采集系统需要在温室大棚内布置大量的测温电缆,才能把现场传感器的信号送到采集卡上,安装和拆卸繁杂,成本也高。

同时线路上传送的是模拟信号,易受干扰和损耗,测量误差也比较大。

为了克服这些缺点,本文参考了一种基于单片机并采用数字化单总线技术的温度测控系统应用于温室大棚的的设计方案。

本文介绍的温湿度测控系统就是基于单总线技术及其器件组建的。

该系统能够对大棚内的温湿度进行采集,利用温湿度传感器将温室大棚内温湿度的变化,变换成数字量,其值由单片机处理,最后由单片机去控制液晶显示器,显示温室大棚内的实际温湿度,同时通过与预设量比较,对大棚内的温度进行自动调节,如果超过我们预先设定的湿度限制,湿度报警模块将进行报警。

这种设计方案实现了温湿度实时测量、显示和控制。

该系统抗干扰能力强,具有较高的测量精度,不需要任何固定网络的支持,安装简单方便,性价比高,可维护性好。

这种温湿度测控系统可应用于农业生产的温室大棚,实现对温度的实时控制,是一种比较智能、经济的方案,适于大力推广,以便促进农作物的生长,从而提高温室大棚的亩产量,以带来很好的经济效益和社会效益。

2 设计方案简述2.1方案设计温湿度的测量模块经过温湿度传感器DHT11采集数据,再通过QG8单片机对其内部数字进行分析后,将其数值送到12864液晶模块上进行显示,本系统可以设定温度范围0~50摄氏度,最小区分度为一度,设定湿度范围为20%-90%RH,最小区分度为1%RH。

其优点在于DHT111.湿温度传感器的一体化结构能相对的同时对相对湿度和温度进行测量。

2.数字信号输出,从而减少用户信号的预处理负担。

3.单总线结构输出有效的节省用户控制器的I/O口资源。

并且,不需要额外电器元件。

4.独特的单总数据传输线协议使得读取传感器的数据更加便捷。

5.全部校准。

编码方式为8位二进制数。

6.40bit 二进制数据输出。

其中湿度整数部分占1Byte,小数部分1Byte;温度整数部分1Byte,小数部分1Byte。

其中,湿度为高16位。

最后1Byte为校验和。

7.卓越的长期稳定性,超低功耗。

8.4引脚安装,超小尺寸。

9.各型号管脚完全可以互换。

2.2方案设计根据设计要求确定了系统的总体方案,整个系统由单片机、温湿度传感器、显示模块、报警器、温湿度调节系统组成。

用户预先输入温湿度报警值到程序中,该值作为系统阈值。

温湿度传感器监测值传输给单片机,当单片机比较监测到的数值超出所设定阈值时,驱动蜂鸣器报警,并为温湿度调节系统提供控制信号,实现自动控制。

图 2-1 DHT11电路连接图单片机发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,如果没有接收到单片机发送来的信号,DHT11不会主动进行温度采集,采集数据后转换到低速模式。

湿度测量范围1%~99%;最小进步为1%;3 设计部分3.1 硬件设计单片机是整个系统的控制中枢,它指挥外围器件协调工作,从而完成特定的功能。

硬件实现上采用模块化设计,每一模块只实现一个特定功能,最后再将各个模块搭接在一起。

这种设计方法可以降低系统设计的复杂性。

系统电路原理图如图2所示。

本系统主要硬件设计包括电源电路、复位电路、LCD 显示电路以及温湿度传感器电路。

3.1.1.MCS08QG8芯片图3-1 MC9S08QG8的16管脚分配AT89S52中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别为该反向放大器的输入端和输出端。

这个反向放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。

外接石英晶体(或陶瓷谐振器)及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。

对外接电容C1、C2虽然没有十分严格的要求,但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度及温度稳定性。

如果使用石英晶体,电容应该使用30pF。

还可以使用外部时钟。

这种情况下,外部时钟脉冲接XTAL1端,即内部时钟发生器的输入端, XTAL2应悬空。

图3-2 MC9S08QG8最小系统3.1.2液晶显示模块电路设计LCD12864液晶部分图3-3 12864液晶显示下位机显示部分采用的是12864液晶显示,系统中采用的液晶使用ST7920控制器,5V电压驱动,带背光,内置8192个16*16点阵、128个字符(8*16点阵)及64*256点阵显示RAM(GDRAM),与外部CPU接口采用并行和串行两种控制方式。

为了实现快速处理数据,系统中12864液晶采用并行控制方式,为了节约I/O端口对液晶控制线进行了适当删减。

与单片机接口用了十根线,其中八根数据线,两根控制线,分别为数据/命令选择端和使能信号接口,串/并选择位直接接高表示使用并行控制方式,充分节约了单片机的I/O资源。

这部分设计液晶屏显示,包括显示温度、显示湿度以及设置温湿度上下限值。

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