基于单片机的无线温_湿度采集与控制系统
基于单片机的粮仓无线温湿度检测系统设计
传统的温湿度 测量是 在粮仓 内悬 挂温湿度计 ，读取其值来知道粮 仓的实际温湿度 ， 根据现有值与额定值进行 比较。 然后 这些操作都是在 人工情况下进行的 ， 耗费了大 量的人力 物力 ， 效率低 ， 准确性差ｌ １ ］ 。本文 提出 了一种无线 的温湿度 检测 系统 ， 系统中采用 Ｎ Ｆ ０ 射频模块 、 Ｒ ９５ 温 度传感器 、 湿度传感 器组成 一种粮 库无线全数字温湿度监控系统 ， 彻底 摆脱了传统的人 工抄录方法 ， 能实 时检测 粮仓中的温湿度 ， 并根据所测 的数据控制外部设 备的运行 ， 确保粮仓 内合适的温湿度环境。 １ 系统整体结构介绍 、 此系统利用计算机 构成粮食仓储 区管理系统 ，系统设计成 主从 工 作方式 ，Ｃ主机 与单 片机 主机 通过串 口进行通信 ，对通过无线方式采 Ｐ 集到 的各个 粮仓实时温度 、 湿度数据进行 数据显示 、 数据 存储 、 数据分 析， 同时能设定温度 和湿度 上下限值 ， 对实 时数据进行判 断 ， 当温度 和 湿度值超过上下限值时 ， 声光报 警。每个粮仓节点都是从机 系统 进行 从机系统采用单片机控 制 ， 主要对 现场的温度和湿度值进行实 时采集 ， 并通过无线发送模块发 动到上 位机的主接收器 中。总体结构如 图 １ 所
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基于单片机的温湿度测量系统设计任务书
中 北 大 学毕业设计任务书学 专 院、系： 业： 信息与通信工程学院 电气工程系 电气工程及其自动化 金瑞超 学 号： 0705044115学 生 姓 名： 设 计 题 目：基于单片机的温湿度测量系统设计起 迄 日 期 : 2011 年 2 月 21 日 ~ 2011 年 6 月 20 日 指 导 教 师: 系 主 任: 杨 凌王忠庆发任务书日期:2011 年 2 月 21 日毕 业 设 计 任 务 书1．毕业设计的任务和要求：现代的工农业生产离不开环境的控制，在产品的生产装配过程中，历来都存在对其 装配环境中温、湿度检测的问题。
本毕业设计要求学生基于单片机完成对环境温湿度检测的系统设计， 经过信号采集、 放大和 A/D 转换等过程，最终由液晶实时显示出生产环境的温、湿度，同时具有超限报 警和数据存储功能。
2．毕业设计的具体工作内容：开发工具：Keil、Proteus 软件一套，实验板，PC 机。
技术要求： 整个系统的具体要求如下： （1） 以单片机为核心，以温度、湿度传感器作为测量元件，通过单片机采集并存储 测量数据； （2） 能够实现数据的实时显示、超限报警功能； （3） 能够将采集到的数据传输给监控计算机，供工作人员记录、处理。
工作要求： （1） 学习单片机基本工作原理及 C 语言编程； （2） 掌握所用传感器的指标和测量的相关理论技术； （3） 在上述（1）（2）的基础上，搭建测量系统平台； 、 （4） 对程序进行测试、修改，独立撰写设计说明书； （5） 翻译相关英文资料 1 篇。
毕 业 设 计 任 务 书3．对毕业设计成果的要求：1、仿真演示，环境温湿度测量系统一套。
2、毕业设计说明书一本，要求书写规范、条理。
4．毕业设计工作进度计划： 起 迄 日 期2011 年 2 月 21 日 ~ 3 月 18 日 熟悉课题、搜集资料，进行设计构思，写出开题报告并 进行英文翻译 确定设计方案、完成程序编写和调试。
基于单片机的温湿度监测系统设计
基于单片机的温湿度监测系统设计一、引言在现代生活和工业生产中，对环境温湿度的准确监测具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响到产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此，设计一个高效、准确且可靠的温湿度监测系统至关重要。
本设计基于单片机，旨在实现对环境温湿度的实时监测和数据处理。
二、系统总体设计方案（一）系统功能需求本系统需要实现以下功能：1、实时采集环境温湿度数据。
2、对采集到的数据进行处理和分析。
3、将温湿度数据显示在液晶显示屏上。
4、具备数据存储功能，以便后续查询和分析。
5、当温湿度超出设定范围时，能够发出报警信号。
（二）系统总体架构本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集温湿度数据，并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机对接收的数据进行处理和分析，然后将结果发送给显示模块进行显示，同时将数据存储到存储模块中。
当温湿度超出设定范围时，单片机控制报警模块发出报警信号。
三、硬件设计（一）传感器选择选用 DHT11 数字温湿度传感器，它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
具有体积小、功耗低、响应速度快、性价比高等优点，能够满足本系统的设计要求。
（二）单片机控制模块选择 STC89C52 单片机作为控制核心。
它具有丰富的 I/O 口资源、较高的处理速度和稳定性，能够有效地处理和控制整个系统的运行。
（三）显示模块采用液晶显示屏 1602，它能够清晰地显示温湿度数据和相关信息。
（四）存储模块选用 EEPROM 芯片 AT24C02 作为存储模块，用于存储温湿度数据，方便后续查询和分析。
（五）报警模块使用蜂鸣器作为报警装置，当温湿度超出设定范围时，单片机控制蜂鸣器发出报警声音。
四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
然后，系统进入循环，不断读取传感器采集到的温湿度数据，并进行处理和分析。
基于单片机的温湿度自动控制系统设计
方案 设计
元器件的选择
本次设计的元器件包括 STC89C5单片机、晶体振荡器、 电阻、电容、按键、开关、电 源座、三极管、二极管、蜂鸣 器、传感器、液晶显示屏、继 电器等。
3.系统硬件设计
STC89C52引脚图
1 整体方案设计
整个系统采用STC89C52单片机作为核心器件，与 电阻，电容，晶振等器件，组成了最小的单片机系 统。其它模块都是以单片机最小系统为中心展开的。
2 最小系统模块
STC89C52是一款低电压，高性能的CMOS 8位单 片机，它包含8k字节的可反复擦写的Flash只读程 序存储器（ROM）和256 字节的随机存取数据存 储器（RAM）。
12345678901234567890 22222222233333333334 0123456776543210 EC A 2222222200000000 LC E PPPPPPPPPPPPPPPP AV PSEN 21 LL AAD 01234567 TTN 11111111 PPPPPPPPRESETP30/RXDP31/TXDP32/INT0P33/INT1P34/T0P35/T1P36/WRP37/RDXXG 01234567890 123456789 11111111112
我国温湿度测控现状还远远没有工业化，生产实践中仍然存 在着设备配套能力差，环境控制水平落后和软硬件资源无法 共享等不足。
2.系统整体方案设计
设计要求
1）可同时测量温湿度。 2）1602液晶显示屏显示数据。 3）温度和湿度的正常范围都可以通过 按键设置。 4）如果超出正常范围，蜂鸣器会鸣叫 报警 。 5）有相应指示灯指示温湿度过高或过 低。 6）可模拟升温、降温、增湿和除湿过 程，使温湿度保持恒定。
温湿度测量系统--基于单片机和温度传感器DS18B20、HS1101是电容式空气湿度传感器
摘要此温湿度测量系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器单片机STC89C52 对温度湿度分别测量并通过液晶显示屏1602经行显示。
温度传感器DS18B20是单线式，体积超小，硬件开消超低，抗干扰能力强，精度高，附加功能强的理想单片机温度传感器，可实时根据指令给出温度数据，可读性高。
HS1101是电容式空气湿度传感器，在不同的湿度环境下呈现出不同的电容值，0%～100%RH湿度范围内，电容从162PF变化到200PF，误差误差为2%RH。
可见其精度非常高，为了反映出其电容的变化，本系统采用555多谐震荡电路产生不同的频率，用于检测湿度。
单片机采集到两个传感器给出的数据进行处理与计算，得出当前的温度与湿度并送给液晶屏显示。
本系统具有可读性高，稳定性高，反应速度快，测量值准确的特点。
关键词：温湿度测量系统精度高速度快体积小Abstract: The temperature and humidity measurement system is based on singleline type temperature sensor DS18B20, capacitive moisture sensorSCM STC89C52 for temperature humidity measurement and respectively by LCD display. The line 1602 Temperature sensor DS18B20 is singleline type, volume super-small, hardware KaiXiao ultra-low, strong anti-jamming capability, high precision, additional features strong ideal single-chip microcomputer temperature sensor, real-time temperature data, depending on the directive given readable. HS1101 is capacitive sensor, air humidity in different humidity presents different capacitance, 0% ~ 100% RH humidity, within the scope of capacitance change to 200PF, from 162PF error for 2% RH error. e can see its precision is very high, in order to reflect the capacitance change, the system USES the 555 more harmonic concussion circuits produce different frequency, which is used to detect humidity. SCM acquisition to two sensor gives data processing and calculated, the current temperature and humidity and give the display on the LCD panel. This system has a readable, high stability, reaction speed, measured values exact characteristic.Keywords: temperature and humidity measurement system high precision speed small volume目录1.设计要求 (3)2. 方案设计及论证 (3)2.1 总体方案设计 (3)2.2系统主要单元的选择与论证 (3)2.2.1单片机控制模块的选择论证 (3)2.2.2温度湿度检测模块的选择与论证 (3)2.2.3显示模块的选择与论证 (3)2.3 系统组成 (4)3. 理论分析及计算 (4)3.1 (4)3.2..........................................................................................错误！未定义书签。
《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的需求，本文提出了一种基于单片机的温湿度控制系统的设计方案。
该系统以单片机为核心，通过精确的传感器采集温湿度数据，并利用先进的控制算法实现温湿度的自动调节，从而达到预期的控制效果。
二、系统设计概述本系统采用单片机作为核心控制器，通过与温湿度传感器、执行器等设备的连接，实现对环境温湿度的实时监测与控制。
系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。
（一）硬件设计硬件部分主要包括单片机、温湿度传感器、执行器、电源等。
其中，单片机选用性能稳定、处理速度快的型号，负责采集传感器数据、处理控制算法、发送控制指令等任务。
温湿度传感器选用精度高、稳定性好的型号，用于实时监测环境中的温湿度数据。
执行器包括加热器、加湿器、除湿器等，根据控制指令调整环境中的温湿度。
（二）软件设计软件部分主要包括单片机程序、控制算法等。
单片机程序采用C语言编写，实现数据的采集、处理、传输等功能。
控制算法采用先进的PID算法，实现对温湿度的精确控制。
此外，系统还具有数据存储、通信等功能，可与上位机进行数据交互。
三、系统工作原理系统工作时，温湿度传感器实时采集环境中的温湿度数据，并将数据传输给单片机。
单片机对数据进行处理后，根据设定的控制算法计算出执行器的控制指令，并通过执行器对环境中的温湿度进行调整。
同时，单片机还将数据存储起来，并通过通信接口与上位机进行数据交互。
四、系统实现（一）硬件实现硬件部分需要根据设计要求进行选型和制作。
单片机、温湿度传感器、执行器等设备需要选用性能稳定、精度高的型号，并按照电路图进行连接。
同时，还需要制作电源、通信接口等辅助设备，以保证系统的正常运行。
（二）软件实现软件部分需要编写单片机程序和控制算法。
单片机程序采用C语言编写，包括数据采集、处理、传输等功能。
控制算法采用PID算法，实现对温湿度的精确控制。
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
基于单片机的室内温湿度检测系统的设计
一、系统简介
本系统基于单片机，能够实时检测室内的温度和湿度，显示在
液晶屏幕上，并可通过串口输出到PC端进行进一步数据处理和存储。
该系统适用于家庭、办公室和实验室等场所的温湿度检测。
二、硬件设计
系统采用了DHT11数字温湿度传感器来实时检测室内温度和湿度，采用STC89C52单片机作为控制器，通过LCD1602液晶屏幕显示
温湿度信息，并通过串口与PC进行数据通信。
三、软件设计
1、采集数据
系统通过DHT11数字温湿度传感器采集室内的温度和湿度数据，通过单片机IO口与DHT11传感器进行通信。
采集到的数据通过计算
得到实际温湿度值，并通过串口发送给PC端进行进一步处理。
2、显示数据
系统将采集到的室内温湿度数据通过LCD1602液晶屏幕进行显示，可以实时观察室内温湿度值。
3、通信数据
系统可以通过串口与PC进行数据通信，将数据发送到PC端进
行存储和进一步数据处理。
四、系统优化
为了提高系统的稳定性和精度，需要进行优化，包括以下几点：
1、添加温湿度校准功能，校准传感器的测量误差。
2、添加系统自检功能，确保系统正常工作。
3、系统可以添加温湿度报警功能，当温湿度超过设定阈值时，系统会自动发送报警信息给PC端。
以上是基于单片机的室内温湿度检测系统的设计。
基于单片机的温湿度检测系统的设计
基于单片机的温湿度检测系统的设计一、引言温湿度是常见的环境参数，对于很多应用而言，如农业、生物、仓储等，温湿度的监测非常重要。
因此，设计并实现一个基于单片机的温湿度检测系统是非常有实际意义的。
本文将介绍该温湿度检测系统的设计方案，并详细阐述其硬件和软件实现。
二、系统设计方案1.硬件设计（1）传感器选择温湿度传感器的选择非常关键，常用的温湿度传感器包括DHT11、DHT22、SHT11等。
根据不同应用场景的精度和成本要求，选择相应的传感器。
（2）单片机选择单片机是整个系统的核心，需要选择性能稳定、易于编程的单片机。
常用的单片机有51系列、AVR系列等，也可以选择ARM系列的单片机。
（3）电路设计温湿度传感器与单片机的连接电路包括供电电路和数据通信电路。
供电电路通常采用稳压电源，并根据传感器的工作电压进行相应的电压转换。
数据通信电路使用串行通信方式。
2.软件设计（1）数据采集单片机通过串行通信方式从温湿度传感器读取温湿度数据。
根据传感器的通信协议，编写相应的代码实现数据采集功能。
（2）数据处理将采集到的温湿度数据进行处理，可以进行数据滤波、校准等操作，以提高数据的准确性和可靠性。
（3）结果显示设计一个LCD显示屏接口，将处理后的温湿度数据通过串行通信方式发送到LCD显示屏上显示出来。
三、系统实现及测试1.硬件实现按照上述设计方案，进行硬件电路的实现。
连接传感器和单片机，搭建稳定的供电电路，并确保电路连接无误。
2.软件实现根据设计方案，使用相应的开发工具编写单片机的代码。
包括数据采集、数据处理和结果显示等功能的实现。
3.系统测试将温湿度检测系统放置在不同的环境条件下，观察测试结果是否与真实值相符。
同时，进行长时间的测试，以验证系统的稳定性和可靠性。
四、系统优化优化系统的稳定性和功耗，可以采用以下方法：1.优化供电电路，减小电路噪声和干扰，提高电路的稳定性。
2.优化代码，减小程序的存储空间和运行时间，降低功耗。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代社会中，温湿度的监测在许多领域都具有重要意义，例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。
为了实现对温湿度的准确、实时监测，基于单片机的温湿度监测系统应运而生。
本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统，以满足实际应用中的需求。
二、系统总体设计方案（一）系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。
能够在不同的环境中稳定工作，并具有较高的测量精度和可靠性。
（二）系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。
单片机作为核心控制器，负责协调各个模块的工作，温湿度传感器用于采集环境温湿度数据，显示模块用于实时显示测量结果，报警模块在温湿度超限时发出警报，电源模块为整个系统提供稳定的电源。
三、硬件设计（一）单片机控制模块选择合适的单片机型号，如 STC89C52 单片机，其具有丰富的资源和良好的性价比。
单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。
（二）温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器，该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。
通过单总线方式与单片机进行数据传输。
（三）显示模块采用液晶显示屏（LCD1602）作为显示设备，能够清晰地显示温湿度测量值。
通过并行接口与单片机连接。
（四）报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置，当温湿度超过设定的阈值时，蜂鸣器发声，发光二极管闪烁。
（五）电源模块设计稳定的电源电路，为整个系统提供 5V 直流电源。
可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。
四、软件设计（一）系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。
首先对单片机进行初始化，包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。
然后循环读取温湿度传感器的数据，并进行处理和显示，判断是否超过阈值，若超过则启动报警。
单片机控制的温湿度检测系统设计与实现
单片机控制的温湿度检测系统设计与实现摘要：温湿度检测是一种常见的环境监测方法，在许多领域有着广泛的应用。
本文介绍了一种基于单片机控制的温湿度检测系统的设计与实现。
该系统通过传感器采集环境的温度和湿度数据，并利用单片机进行数据处理和显示。
设计过程中主要涉及硬件电路设计、软件编程和系统测试。
实验结果表明，该系统能够准确稳定地实时检测环境的温湿度，并具有良好的可靠性和实用性。
1.引言温湿度是人们生活和工作中重要的环境参数，对于维持室内舒适度、健康和产品质量具有重要影响。
传统的温湿度检测方法通常使用昂贵的专业仪器，而随着单片机技术的发展，可以设计出更为简单、实用和经济的温湿度检测系统。
因此，本文将介绍一种基于单片机控制的温湿度检测系统的设计与实现。
2.系统设计2.1 硬件设计该系统主要由传感器模块、单片机模块、显示模块和电源模块组成。
传感器模块负责采集环境的温度和湿度数据，常用的传感器有DHT11和DHT22等。
单片机模块负责接收传感器模块采集的数据，并进行处理和显示，常用的单片机有STM32系列、Arduino等。
显示模块可以选择液晶显示屏或数码管等。
电源模块为系统提供稳定的电源。
2.2 软件设计软件设计主要包括单片机程序的编写和用户界面的设计。
单片机程序应包含数据采集、处理和显示的功能。
采集功能通过与传感器模块的通信获取温湿度数据。
处理功能根据实际需求进行数据转换和计算，例如将温度从摄氏度转换为华氏度。
显示功能将处理后的数据以易于理解的方式展示给用户，例如在液晶显示屏上显示温度和湿度值。
3.系统实现3.1 硬件搭建根据硬件设计要求，搭建传感器模块、单片机模块、显示模块和电源模块的连接。
将传感器模块与单片机模块进行电路连接，保证数据的传输。
将单片机模块与显示模块连接，确保数据的显示。
最后，将电源模块与整个系统连接，为系统提供电源。
3.2 软件编程根据软件设计要求，编写单片机程序。
利用单片机开发工具，编写程序代码。
基于51单片机的温湿度检测系统设计与实现
3、无线通信模块
本系统的无线通信模块采用nRF24L01无线通信芯片。nRF24L01是一款具有 2.4GHz全球开放频率的无线通信芯片，具有低功耗、高速率、高稳定性等特点。 它将主控制器处理后的数据通过无线方式发送给接收器。
4、电源模块
本系统的电源模块采用9V电池供电。我们将9V电池通过稳压器转换为5V电源， 为整个系统提供稳定的电力支持。
三、测试与结果分析
为了验证本系统的可靠性和准确性，我们进行了一系列的测试。测试结果表 明，本系统能够准确快速地采集环境中的温湿度数据，并且能够稳定地将数据上 传至计算机或其他数据采集设备。同时，本系统的按键电路和液晶显示电路也表 现良好，用户可以通过按键调整系统的参数设置，并直观地查看温湿度数据。
2、液晶显示屏
为了方便用户直观地查看温湿度数据，本系统选用了一块16×2字符型液晶 显示屏。液晶屏的驱动电路简单易懂，且具有较低的功耗。
3、按键电路
为了便于用户对温湿度检测系统的参数进行设置，本系统加入了一个按键电 路。用户可以通过按键对系统的采样间隔、数据上传频率等参数进行设置。
4、串口通信电路
图1主程序流程图
2.温湿度采集模块
温湿度采集模块主要负责通过DHT11传感器采集环境中的温湿度数据。该模 块首先对DHT11传感器进行初始化，然后通过单总线接口接收传感器输出的温湿 度数据，最后对数据进行处理并存储。
3、液晶显示模块
液晶显示模块主要负责将温湿度数据显示在液晶屏上。该模块首先对液晶屏 进行初始化，然后根据主程序传递过来的温湿度数据，控制液晶屏的字符输出。
三、软件设计
本系统的软件设计主要分为以下几个步骤：
1、系统初始化：在系统上电后，首先进行各模块的初始化操作，包括DHT11 传感器、AT89C51单片机、nRF24L01无线通信芯片等。
毕业论文-基于51单片机的温湿度检测控制系统
毕业论文-基于51单片机的温湿度检测控制系统摘要本次设计是采用MSC-51系列单片机中的AT89S51和DHT11构成的低成本的温湿度的检测控制系统。
单片机AT89S51是一款低消耗、高性能的CMOS8位单片机，由于它强大的功能和低价位，因此在很多领域都是用它。
DHT11温湿度传感器是一款含有已校准数字输出的温湿度复合传感器，传感器包括一个电阻式感湿原件和一个NTC测温元件，该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括单片机、温湿度传感器、显示模块、报警器以及控制设备等5部分。
其中由DHT11温湿度传感器及1602字符型液晶模块构成系统显示模块；测温湿度控制电路由温湿度传感器和预设温度值比较报警电路组成；用户根据需要预先输入预设值，当实际测量的温湿度不符合预设的温湿度标准时，发出报警信号（蜂鸣器蜂鸣），启动相应控制。
软件部分包括了主程序、显示子程序、测温湿度子程序。
关键词：AT89S51；DHT11；温湿度传感器AbstractMicrocontroller AT89S51 is a low consumption, high performance CMOS8 bit microcontroller.Because of its powerful features and low price, so it is used in many areas.DHT11 temperature and humidity sensor is a temperature and humidity combined sensor contains a calibrated digital output, the sensor consists of a resistor in the original sense of wet and a NTC temperature measurement devices.The product has many advantage,such as excellent quality, fast response, strong anti-jamming capability . This design is fromed by the AT89S51 in MSC-51 Series and DHT11 constitute which is a low-cost temperature and humidity measurement and control system. The design includes the design of hardware circuit design and system software.The hardware has Five modules.They are a microcontroller, temperature and humidity sensors, display module, alarm and control equipment. The 1602-character LCD module constitute the system display module.The temperature and humidity control circuit by the temperature and humidity sensors and preset temperature alarm circuit.According to the need of pre-enter the default value, when the actual measurement of the temperature humidity does not conform the preset temperature and humidity standards, send the alarm signal (buzzer will beep), and start the corresponding control.The software part includes the main program, the display routines, temperature and humidity subroutine.Key words：Temperature and humidity measurement；Temperature and humidity control；AT89S51 ；DHT11前言1.1本文研究的背景及意义粮库已经被广泛的运用，是存储粮食的一个重要方式。
基于单片机的温湿度控制系统设计论文
使用8051型单片机设计温湿度控制系统，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。将此系统应用到温室当中无疑为植被的生长提供了更加适宜的环境。
1、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。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。
在不利于植被生长的自然环境中，温室能够创造适宜植被生长发育的条件。
温室环境的调节主要包括日光、温度、湿度三个方面。
· 温度：根据植被生长的适宜温度进行温室温度调节，若低于下限温度则采取升温措施，通常采取电热增温和火力增温等，火力增温比较方便。若高于上限温度则采取降温措施，通常通过水管降温和风扇降温，风扇降温比较方便。
·键盘显示：负责用户的输入及相关数据的显示，其中包括LED和LCD显示。
2.1.3.硬件系统设计
经过上面的总体方案和实施措施的讨论后可以开始着手硬件系统的设计，硬件系统是应用系统的基础、软件系统设计的依据
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。
(完整)基于单片机的温湿度控制系统
\基于单片机的温湿度控制系统一、研究背景温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。
并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注.而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了.随着科技的飞速发展和普及,高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。
传统的温湿度检测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班,人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。
在这种模式下，不仅效率低不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。
而问世监控系统就可以解决这样人才资源浪费，管理不及时的问题,这是由于它的智能化设计所决定的。
故本次设计对于类似项目还具有普遍意义。
二、国内外研究现状（1）温度传感器智能温度传感器(亦称数字温度传感器）在20世纪90年代中期问世。
它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE_)的结晶。
目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品.智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU)、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来实现测试功能,温度计也越来越智能化。
（2）湿度传感器湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业.湿度传感器主要分为电阻式和电容式两种，产品的基本形式都是在基片上涂覆感湿材料形成感湿膜。
空气中的水蒸汽吸附在感湿材料上后，元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件。
近年来,国内外在湿度传感器研发领域取得了较大的发展。
湿敏传感器正从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展。
基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现
基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现一、概述现代社会的科技发展日新月异，物联网技术的兴起为各行各业带来了许多便利和智能化的解决方案。
其中，基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现正是其中的一项重要应用。
本文将深入探讨基于单片机的温湿度测量与控制系统，旨在帮助读者深入理解其原理、设计与应用。
二、基础知识1. 单片机单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出端口的微型计算机系统。
它能够独立地完成各种控制、测量、监视等任务，因其体积小、功耗低、成本低等特点，被广泛应用于各种电子设备中。
2. 温湿度传感器温湿度传感器是一种能够感知和测量周围环境的温度和湿度的传感器，能够将环境参数转换为电信号输出。
常见的温湿度传感器有DHT11、DHT22等。
三、系统设计基于单片机的温湿度测量与控制系统一般包括传感器模块、单片机模块、显示控制模块和通讯模块。
传感器模块负责采集环境温湿度数据，单片机模块负责处理数据和控制，显示控制模块负责展示数据，通讯模块负责与外部设备进行信息交互。
在设计过程中，需考虑传感器的选型与连接、单片机程序的编写和调试、显示模块的设计和实现以及通讯模块与外界设备的连接与交互。
四、系统实现在实际系统实现中，我们首先选用了DHT11温湿度传感器，并采用了Arduino单片机作为核心控制器。
在单片机程序设计中，我们结合了温湿度的实时测量与显示以及控制系统与外界通讯的功能，保证了系统的全面性和实用性。
我们还根据不同的需求，加入了实时报警功能，当环境温湿度超出设定范围时，系统将自动发出报警信号。
五、个人观点基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现在现代社会中有着广泛的应用前景。
其不仅能满足人们对于环境参数的实时监测与控制需求，还能为智能化生活和工作提供更多可能性。
未来，我相信随着技术的不断发展，基于单片机的温湿度测量及控制系统将会得到更广泛的应用，为人们带来更多的便利和智能化解决方案。
六、总结通过本文的探讨，我们对于基于单片机的温湿度测量及控制系统设计与实现有了更深入的了解。
基于STC8G1K17单片机的温湿度控制器
基于STC8G1K17单片机的温湿度控制器目录一、内容简述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的与意义 (4)1.3 国内外研究现状及发展趋势 (4)二、STC8G1K17单片机介绍 (6)2.1 STC8G1K17单片机特点 (7)2.2 STC8G1K17单片机内部资源 (8)三、温湿度控制器设计 (9)3.1 控制器总体设计 (11)3.2 温湿度传感器模块设计 (12)3.3 信号处理电路设计 (13)3.4 显示与输出接口设计 (15)四、温湿度控制算法研究 (16)4.1 温湿度控制算法选择 (17)4.2 控制算法实现方法 (18)4.3 控制算法仿真验证 (19)五、系统调试与优化 (21)5.1 系统硬件调试 (21)5.2 系统软件调试 (22)5.3 系统优化策略 (24)六、实验测试与结果分析 (25)6.1 实验环境与设备 (26)6.2 实验方案设计 (27)6.3 实验数据记录与分析 (28)6.4 结果分析与应用前景展望 (29)七、总结与展望 (29)7.1 研究成果总结 (31)7.2 存在问题与不足 (32)7.3 后续研究方向与展望 (33)一、内容简述本文档旨在介绍基于STC8G1K17单片机的温湿度控制器。
该控制器是一种集成了温湿度传感器和微控制器的智能设备，能够实时监测环境温度和湿度，并根据预设的条件对环境进行自动调节。
STC8G1K17单片机作为核心控制器，具有高性能、低功耗、强抗干扰能力等特点。
它内置了温湿度传感器模块，能够实时采集环境中的温度和湿度数据。
通过内置的AD转换器，将模拟信号转换为数字信号，以便于后续处理和分析。
该控制器还配备了多种功能模块，如报警模块、通讯模块等。
报警模块能够在温度或湿度超出设定范围时及时发出声光报警信号，提醒用户注意。
通讯模块则支持RSRS232等多种通讯接口，方便用户将数据上传至上位机系统进行远程监控和管理。
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图 ５ 温／湿 度 数 据 接 收 与 显 示 电 路 原 理 图
图 ６ 加 热 控 制 电 路 原 理 图
２ 软 件 程 序 设 计
２．１ 软 件 程 序 流 程 图 软件设计采用 Ｃ 语言对单片机编程实现各项功
能，用 Ｃ 语 言 编 程 可 以 简 化 程 序，提 高 程 序 编 写 的 效 率。单片机 ＡＴ８９Ｃ５２ 主 要 负 责 控 制 加 热 器 电 路，温／ 湿度检测数 据 采 集 与 处 理，报 警 提 示，键 盘 输 入，ＬＣＤ 显示和无 线 数 据 传 输。 单 片 机 ＡＴ８９Ｃ２０５１ 主 要 负 责 温／湿 度 数 据 的 无 线 接 收 与 处 理 显 示 。
２０１２ 年 第 ３５ 卷
入 显 示 数 据 指 针 的 首 地 址 和 换 行 指 令 ，字 符 就 会 自 首 地 址 开 始 依 次 显 示 并 换 行 。ＬＣＤ ＲＴ１２８６４ 显 示 子 程 序 流 程图如图９所示。
键盘软件 控 制 部 分 由 单 片 机 ＡＴ８９Ｃ５２ 编 程 实 现 各项数据的 输 入 和 温 度 设 置 等 功 能，其 程 序 流 程 图 如 图 １０所 示 。
温／湿 度 采 集 与 数 据 传 送 部 分 的 电 路 原 理 如 图 ２ 所 示 ；ＬＣＤ ＲＴ１２８６４ 显 示 部 分 的 电 路 原 理 如 图 ３ 所 示 ；键 盘硬件采 用 ＨＤ７２７９［１３］键 盘 智 能 控 制 芯 片 实 现，电 路 原理如 图 ４ 所 示；数 据 接 收 与 显 示 电 路 原 理 如 图 ５ 所 示 ，加 热 控 制 部 分 的 电 路 原 理 如 图 ６ 所 示 。
的 主 要 难 点 ，对 于 其 驱 动 大 致 可 以 分 为 ：初 始 化 ，设 置 起 始 位 显 示 ，输 送 数 据 等 。 初 始 化 主 要 按 照 芯 片 手 册 来 完 成，因为那些命令语句 的 内 存 单 元 都 是 固 定 的，不 能 够 根据用户的喜好来自己定义。设置起始位数据显示位 置，主要是要搞清楚 ＲＯＭ 的对应地址。
图 １ 温／湿 度 采 集 与 控 制 系 统 硬 件 框 图
传感器检测部分利用温度传感器 ＤＳ１８Ｂ２０ 和湿度 传感器 ＨＦ３２２３将检测到的环境温度、湿度信号转化为 可被控制器 件 接 收 的 电 信 号，该 部 分 包 括 温 度 检 测 电 路、湿度检测电路。智 能 控 制 部 分 控 制 加 热 器 电 路、显 示、数据传输，远距 离 温／湿 度 显 示 等，该 部 分 包 括 单 片 机控制电路、ＬＣＤ 显 示 电 路、报 警 电 路、无 线 数 据 收 发 电 路 、空 调 系 统 电 路 。
２０１２ 年 ９ 月 １ 日 第 ３５ 卷 第 ｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
Ｓｅｐ．２０１２ Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．１７
基于单片机的无线温／湿度采集与控制系统
蒋正金
（浙江师范大学 数理与信息工程学院，浙江 金华 ３２１００４）
摘 要：为 了 研 究 温／湿 度 的 无 线 采 集 与 控 制，提 出 基 于 单 片 机 ＡＴ８９Ｃ５２ 和 ＡＴ８９Ｃ２０５１ 作 为 微 处 理 器 的 无 线 温／湿 度 采集与控制系统。由控制器模块、键盘模块、液 晶 显 示 模 块、无 线 发 射／接 收 模 块、报 警 模 块、空 调 系 统 组 成。 采 用 温 度 传 感 器 ＤＳ１８Ｂ２０采集温度；采用线性频率输出集成湿度传感器 ＨＦ３２２３采集相对湿度；采用键盘对目标 温 度 进 行 人 工 设 定；采 用 液晶显示器 ＲＴ１２８６４和 ＬＣＤ１６０２显示温度值和 湿 度 值；采 用 ＰＩＤ 算 法 产 生 的 ＰＷＭ 波 来 实 现 对 温 度 的 控 制；采 用 无 线 发 射／接 收 模 块 实 现 温 度 值 和 湿 度 值 的 无 线 传 输 和 显 示 。
主 系 统 主 要 负 责 对 温／湿 度 数 据 采 集 与 显 示 和 控 制 加热 电 路，向 从 系 统 无 线 传 输 数 据，其 程 序 流 程 图 如 图７所示。从系统负责接收并显示主 系 统 检 测 到 的 温／ 湿 度 值 ，从 系 统 程 序 流 程 图 如 图 ８ 所 示 。
采 用 数 字 式 温 度 传 感 器 ＤＳ１８Ｂ２０［１］实 现 温 度 采 集，不需要复杂的 信 号 调 理 电 路 和 Ａ／Ｄ 转 换 电 路 就 可 以直接连接单片机完 成 温 度 的 采 集 和 处 理，实 现 方 便， 精 度 高 。 在 常 规 的 环 境 参 数 中 ，湿 度 是 最 难 准 确 测 量 的 一个参数。用干湿球湿度计或毛发湿度计来测量湿度
本 文 提 出 的 无 线 温／湿 度 采 集 与 控 制 系 统 以 单 片 机 ＡＴ８９Ｃ５２［３－６］和 ＡＴ８９Ｃ２０５１［７］为 核 心，实 现 温／湿 度 测 量及 温 度 控 制。 温 度 信 号 由 ＤＳ１８Ｂ２０ 获 得，湿 度 信 号 由线性频率 输 出 集 成 湿 度 传 感 器 ＨＦ３２２３ 获 得。 温 度 实时控制采用 ＰＩＤ［８］算法，控制输 出 采 用 ＰＷＭ 波 触 发 可控硅来控制加热电路的通断。
ＪＩＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ－ｊｉｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｈｕａ ３２１００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ＳＣＭ ＡＴ８９Ｃ５２ａｎｄ ＡＴ８９Ｃ２０５１ａｓ ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ．Ｔｈｅ ｓｙｓ－ ｔｅｍ ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌｅ，ｋｅｙｂｏａｒｄ ｍｏｄｕｌｅ，ＬＣＤ ｍｏｄｕｌｅ，ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ／ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅｓ，ａｌａｒｍ ｍｏｄｕｌｅ ａｎｄ ａｉｒ－ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ａ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ ＤＳ１８Ｂ２０ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ａｎｄ ａ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｓｅｎｓｏｒ ＨＦ３２２３ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｌｉｎｅａｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｕｔｐｕｔ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｋｅｙｂｏａｒｄ ｉｓ ｕｔｉｌｉｚｅｄ ｔｏ ｓｅｔ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍａｎｕａｌｌｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＬＣＤ ＲＴ１２８６４ａｎｄ ＬＣＤ１６０２．Ｔｈｅ ＰＷＭ ｗａｖｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ＰＩＤ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｔｒａｎｓ－ ｍｉｔｔｅｄ ａｎｄ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ／ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ．
ＬＣＤ ＲＴ １２８６４分 为 左 半 屏 面 和 右 半 屏 面。 其 中 左边占６４列，右边 占 ６４ 列，共 １２８ 列。 行 为６４行。 又 将其分为８页，每 一 页 占 ８ 行。 列 的 起 始 地 址 为 ４０Ｈ， 行的起始地址为 Ｂ８Ｈ。
图 ４ 键 盘 电 路 原 理 图
１２８
现代电子技术
１２７
１ 硬 件 电 路 设 计
温／湿 度 采 集 与 控 制 系 统 的 硬 件 电 路 框 图 如 图 １ 所 示，单片机 ＡＴ８９Ｃ５２ 主 要 用 于 对 检 测 到 的 温／湿 度 信 号进行处 理，得 到 温／湿 度 数 值 并 由 ＬＣＤ ＲＴ１２８６４［１１］ 显示和通过无 线 发 射 模 块 将 数 据 发 送 给 １０ ｍ 以 外 的 单片机 ＡＴ８９Ｃ２０５１，同时对加热电路进行控制，使温度 控 制 在 设 定 值 允 许 的 范 围 内 ，当 检 测 到 温 度 值 异 常 时 控 制报警电 路 发 出 报 警。 单 片 机 ＡＴ８９Ｃ２０５１ 为 从 系 统 主要处理 通 过 无 线 接 收 模 块 接 收 的 温／湿 度 数 据 并 由 ＬＣＤ１６０２［１２］显 示 。
关键词：温／湿度采集与控制；ＰＩＤ 算法；温度传感器；湿度传感器；无线发射／接收模块 中 图 分 类 号 ：ＴＮ９８－３４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００４－３７３Ｘ（２０１２）１７－０１２６－０４
Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＣＭ
收 稿 日 期 ：２０１２－０４－２０ 基 金 项 目 ：浙 江 师 范 大 学 青 年 基 金 资 助 项 目 （ＫＪ２００６０１２７）