基于单片机的控制的温湿度报警器设计_毕业设计
基于单片机的温室温湿度控制系统的设计 毕业论文最终版含全部源程序
天津**大学毕业设计（论文）基于单片机的温室温湿度控制系统的设计姓名学院电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称2014 年6 月 4 日天津**大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表天津**大学毕业设计（论文）进度检查记录天津**大学本科毕业设计（论文）评阅表（设计类）天津**大学毕业设计（论文）成绩考核表摘要在快速发展的现代农业生产中，许许多多的、健康的农产品都来自于大棚温室栽培作物。
温室大棚的应用已经越来越广泛,它可以为人类创造很大的经济价值和良好的社会效益。
传统的温室温湿度控制是完全靠人工来进行控制和测量的。
不仅费时费力，而且效率低、效果差。
现如今，在温室大棚中，智能的控制系统将直接影响到农作物的产量以及生长情况等等。
近些年来，各种各样的单片机和传感器迅速发展，因此我们可以用这些来使温室智能控制系统更加完善。
本次设计是以STC89C52单片机为主控芯片，结合DHT11数字温湿度传感器，12864智能液晶显示屏等设计了一个结构简单并且容易操作的温室温湿度控制系统。
我们可以通过编程来实现对温室温湿度的智能控制。
当温室内的温度过高时，蜂鸣器报警，继电器工作，控制空调来进行降温；反之，则开启空调进行升温。
对于湿度的控制亦是如此。
通过加湿和干燥进行控制。
相对于其他普通的温室智能系统，此设计具有价格低，性能优，安全性高，稳定性强等诸多优点。
通过此系统，对蔬菜大棚内的温湿度进行可靠地、有效地控制与检测，从而保证大棚内的农作物在最佳的温湿度条件下生长，提高质量和产量，以达到我们想要的结果。
关键词：单片机STC89C52；矩阵键盘；温湿度传感器；12864液晶屏显示；继电器ABSTRACTIn the rapid development of modern agricultural production, many healthy agricultural products come from the cultivation of crops in hothouses. Hothouses applications have become increasingly widespread. It can create great economic value and social benefits for humans. Traditional greenhouse Temperature and Humidity Control System is entirely by manual control and measurement. Not only time-consuming, but also inefficient and ineffective. Now, in the hothouse, the intelligent control system will directly affect crop yields, growth and so on. In recent years ,a variety of microcontroller and sensor developed rapidly, so we can use them to make more perfect greenhouse intelligent control system. The design, which is based on STC89C52 microcontroller as the master chip, combined with DHT11 digital temperature and humidity sensors, 12864 Intelligent LCD screen and so on, has a simple structure, and the greenhouse temperature and humidity control system is easy to operate . We can program to achieve the intelligent control of greenhouse temperature and humidity. When the temperature in the greenhouse is too high , the buzzer alarm, and the relay begin to work to control air conditioning for heating ; contrary, the air conditioning is for cooling. The same applies to the humidity, controlled by humidifying and drying. Compared to other common greenhouse intelligent systems, this design has a low price, excellent performance, high security, stability , and many other advantages. In this control system of the greenhouse temperature and humidity vegetables reliably and efficiently are controlled and tested to ensure the growing of crop s under proper temperature and humidity conditions, where improving quality and productivity is easy, in order to achieve the results we want.Key words：SCM STC89C52；keyboard；temperature and humidity sensors；12864 LCD display；relay目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的国内外概况 (1)1.2.1温度系统的国内外概况 (1)1.2.2湿度控制的国内外概况 (2)1.3课题研究的意义 (3)1.4课题研究的主要内容 (3)1.5课题研究的实现原理 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1功能要求 (6)2.2设计思路 (6)2.3方案选择 (7)2.3.1传感器选择方案 (7)2.3.2显示器选择方案 (8)2.3.3单片机主芯片选择方案 (8)2.4系统总体设计组成及框图 (9)2.5系统整体电路图 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1概述 (11)3.2主控模块设计 (11)3.2.1 STC89C52芯片的简介 (11)3.2.2主控模块电路原理图 (12)3.3 DHT11传感器模块设计 (14)3.3.1 DHT11传感器简介 (14)3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (15)3.4 12864液晶显示模块设计 (16)3.4.1 12864液晶显示屏简介 (16)3.4.2 12864液晶显示模块电路原理图 (16)3.5报警模块 (17)3.5.1 蜂鸣器介绍 (17)3.5.2 蜂鸣器报警模块电路原理图 (18)3.6继电器控制模块 (18)3.6.1继电器的介绍 (18)3.6.2继电器控制模块电路原理图 (20)3.7时钟模块 (21)3.7.1DS1302时钟芯片简介 (21)3.7.2时钟模块电路原理图 (22)3.8矩阵键盘控制模块 (23)3.8.1矩阵键盘的简介 (23)3.8.2矩阵键盘控制模块电路原理图 (23)3.9辅助模块 (25)3.9.1电源总开关模块 (25)3.9.2电平转换模块 (25)第四章系统软件设计 (26)4.1概述 (26)4.2系统初始化模块 (27)4.3串口模块 (28)4.4矩阵键盘模块 (29)4.5温湿度控制模块 (30)4.6报警模块与继电器控制模块 (32)4.7 12864液晶显示模块 (33)4.8时钟模块（附加功能） (33)第五章系统分析与调试 (35)5.1硬件电路的调试 (35)5.2功能模块的调试方案 (36)第六章总结 (39)参考文献 (40)附录一：外文文献以及中文翻译 (41)附录二：程序 (50)附录三：系统整体电路图 (62)附录四：实物图 (63)谢辞 (64)第一章绪论1.1课题研究的背景温湿度与人类的生活发展密不可分。
基于单片机的数字温度计的设计与实现毕业设计论文
基于单片机的数字温度计的设计与实现摘要采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。
在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。
传统的测温元件有热电偶和二电阻。
而热电偶和热电阻测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。
我们用一种相对比较简单的方式来测量。
温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。
DS18B20可以直接读出温度值，而且采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用七级数码管LED模块显示，能设置温度报警上下限。
正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C51单片机功能和应用，该电路设计新颖、功能强大、结构简单。
关键词：温度测量;DS18B20 ; AT89C51Design of Digital Thermomer Based on SCMABSTRACTControlled by single-chip microcomputer to control not only to them, advantages of simplicity and flexibility, and can significantly increase the temperature specifications, which can significantly increase the quality and quantity of the products. In the process of production, in order to efficiently produce, it must be the main parameters, such as temperature, pressure, flow, and other effective control. Traditional temperature measuring component thermocouple and resistance. Are generally voltage of thermocouple and thermal resistance measured, then converted to the corresponding temperature, these methods are relatively complex and requires more external hardware support. We are in a relatively simple way to measure.-55~125 ºc temperature range, maximum resolution up to 0.0625 ºc. DS18B20 can read temperature value, and wire connected to the microcontroller, reduced external hardware circuits, low cost and ease of use features.The introduction of a cost-based AT89C51 MCU a temperatur measurement circuits, the circuits used DS18B20 high-precision temperatur sensor, measuring scope 0℃-～+100℃,can set the warning limitation, the use of Seven digital tube seven segments LED that can be display the current temperature. The paper focuses on providing a software and hardware system components circuit, introduced the theory of DS18B20, the founctions and applications of AT89C51 .This circuit design innovative, powerful, can be expansionary strong.Keywords：Temperature measurement ；DS18B20 ；AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 国内外现状 (1)1.1.2 课题背景及研究意义 (2)1.2 设计内容及性能指标 (2)1.3 系统概述 (3)1.3.1 系统方案论证与比较 (3)1.3.2 系统设计原理与组成 (5)第二章开发工具Proteus与Keil (6)2.1 Proteus软件 (6)2.1.1 Proteus简介 (6)2.1.2 4大功能模块 (6)2.1.3 Proteus简单应用 (8)2.2 Keil软件 (8)2.2.1 Keil软件简介 (8)2.2.2 Keil软件调试功能 (9)第三章系统硬件设计 (10)3.1 单片机的选择 (10)3.1.1 AT89C51单片机的介绍 (10)3.1.2 AT89C51单片机主要特性 (11)3.2 温度传感器的选择 (13)3.3 硬件电路设计 (17)第四章系统软件设计 (20)4.1 各模块的程序设计 (20)4.2 Protues测温仿真 (25)4.3 系统调试 (28)4.4 结果分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 全部程序清单 (34)附录2 系统总体设计图 (41)第一章绪论1.1引言1.1.1 国内外现状温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。
基于单片机的多功能湿度计的设计
基于单片机的多功能湿度计的设计【摘要】温度和湿度是人们生产和生活中最常见和最重要因素中的两个。
从古到今温、湿度就和人们结下了不解之缘。
因此湿度计在各个领域被人们广泛重视和使用。
本系统应用C语言编程，采用STC89C52芯片为控制芯片，LCD1602液晶显示，DS1302时钟芯片来完成对时钟、日期的设计同时还可以对时间调整和校正，STH10为温湿度传感器。
系统具有同时显示时间、日期、温度、湿度以及温湿度上下限报警功能。
【关键词】湿度计；报警；时钟；液晶显示1.设计意义多功能湿度计利用现代科学技术将传统湿度计和一些常用仪器如温度计，时钟等一体化，数字化和电气化。
传统的湿度计用的是干湿球显示法，虽然简单但测量精度不高。
而采用单片机对湿度进行控制，不仅具有控制方便，用途广，简单和灵活等优点，而且可以大幅度提高温度控制的技术指标。
同时多功能湿度计还具有多种不同功能。
它将电子时钟、温度、湿度诸多信息放在同一显示屏上，易于观测。
2.系统方案设计2.1 系统总体方案设计本次设计采用STC89C52单片机为控制芯片，主要包括显示模块，时钟模块，电源模块，键盘模块，串口模块，温湿度采集模块，报警模块。
STC89C52单片机控制整个系统完成各项功能；C语言为编程语言通过对硬件进行软件编程实现所需要的各个功能。
2.2系统硬件设计系统对具体STC89C52最小系统电路、时钟模块、按键电路、声光报警模块、电源模块温和湿度采集模块硬件设计，整个系统电路图如图2-1所示2.3系统软件设计整个软件系统采用模块化思想，把1602，DS1302的驱动程序做成头文件，在功能程序中调用。
采用这种方法不仅使程序结构层次分明，便于调整和修改，同时可以方便以后开发调用。
缩短了开发周期，大大提高开发效率。
系统启动后进入温湿度和时间的显示界面，按下菜单键一次进入温湿度上下限报警值设置界面，再次按下菜单键进入日期和时间的设置界面，第三次按下菜单键后便回到温湿度和时间的显示界面。
毕业设计(论文)-基于单片机的温湿度监控系统
基于单片机的温湿度监控系统摘要针对温、湿度对纸张耐折度的影响，设计了适应中小型文献资料库应用的温、湿度监控装置。
此装置不仅能实现温、湿度检测、温湿度实时调节和显示，而且能实现温、湿度参数上下限定值的设定，当温湿度超上下限的时候能够进行报警，并启动相应的装置从而改变室内温度。
该控制系统具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，具有一定的推广价值。
单片机具有体积小、重量轻、耗电少、功能强、控制灵活方便且价格低廉等优点。
单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。
在现实生活中，对于一个比较大的系统，人们往往采用微机进行控制，小一些的系统较多采用51或96等系列的单片机。
本文中，我们设计了以AT89C51单片机为主要核心实现的温度、湿度控制系统，包括系统硬件和软件设计，可以进行上位机通信，并给出了详细的电路原理图。
关键词温度控制；湿度控制；串行接口; 485总线大学学士学位论文The temperature and humidity of the monitor system based on single chip microcomputerAbstractAccording to temperature, humidity on paper folding, the effects of the resistance of the design to small and medium-sized documents database application of temperature, humidity monitoring device. This device can not only realize temperature, humidity, temperature and humidity adjusting detection and display, and can realize temperature, humidity and parameters of the limit of temperature and humidity on the set, and when the time limit to be able to call the police, and start the corresponding device which changes indoor temperature.This control system has the high accuracy, simple to use, low cost and stable and reliable, and other characteristics, has certain value of popularization. SCM has small volume, light weight, less consumption, function of strong, flexible and convenient control and the price cheap, etc. The application of SCM is fundamentally changing the traditional control system design idea and design method. In real life, for a larger system, people often take the microcomputer control, the smaller system by 51 or 96 more, series microcontroller.In this paper, we have designed to AT89C51 single-chip microcomputer as the main core of the realization of the temperature, humidity control system, including hardware and software design, can undertake PC communications, and gives the detailed circuit principle diagram.Keyword Temperature control; Humidity control; Serial interface; 485 bus- II -大学学士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 论文研究内容 (7)第2章总体方案设计 (9)2.1 方案设计 (9)2.2 系统设计原则 (9)2.3 本章小结 (11)第3章硬件设计 (12)3.1 AT89C51单片机简介 (12)3.1.1 主要特性 (13)3.1.2 外部管脚 (13)3.2 测温度电路 (15)3.2.1 内部结构 (17)3.2.2 DS18B20工作原理 (18)3.3 测湿度电路 (21)3.4 键盘 (24)3.5 显示LCD (24)3.6 上位机通信 (25)3.7 本章小结 (26)第4章系统软件设计 (28)4.1 主程序设计 (28)4.2 温湿度检测模块 (30)4.3 显示报警模块 (31)4.4 本章小结 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (38)·- 3 -大学学士学位论文第1章绪论1.1课题背景2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥2号点火，19时整成功发射。
温湿度检测毕业论文
温湿度检测毕业论⽂1 绪论1.1 前⾔温湿度的监测与控制是⼯业⽣产过程中⽐较典型的应⽤之⼀，随着传感器在⽣产和⽣活中的更加⼴泛的应⽤。
在⽣产中，温湿度的⾼低对产品的质量影响很⼤。
由于温湿度的监测控制不当，可能使我们导致⽆法估计的经济损失。
为保证⽇常⼯作的顺利进⾏，⾸要问题是加强⽣产车间内温度与湿度的监测⼯作，但传统的⽅法过于粗糙，通过⼈⼯进⾏监测，对不符合温度和湿度要求的库房进⾏通风、去湿和降温等⼯作。
这种⼈⼯测试⽅法费时费⼒，效率低，且测试的温度及湿度误差⼤，随机性⼤。
⽬前，在低温条件下温湿度的测量已经相对成熟。
利⽤新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。
但⼈们对它的要求越来越⾼，要为现代⼈⼯作、科研、学习、⽣活提供更好的更⽅便的设施就需要从数字单⽚机⼊⼿了，⼀切向着数字式、智能化控制⽅向发展。
对于国外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量监测到现在的数字智能化监测越发的成熟，随着科技的进步，现在对温湿度的研究，检测系统向着智能化、⼩型化、低功耗的⽅向发展。
在发展过程中，以单⽚机为核⼼的温湿度控制系统发展为体积⼩、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度⾼等诸多优点在⽣产⽣活中的各个⽅⾯发挥着⾄关重要的作⽤。
温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离⼦型湿敏元件、重量型湿敏元件、光强型湿敏元件、声表⾯波湿敏元件等。
湿敏元件的线性度及抗污染性差，在监测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染⽽影响其测量精度及长期稳定性。
1.1在纺织⽣产中，温湿度的变化直接影响到产品的质量，产量和材料的消耗。
⽬前纺织⾏业的温湿度控制基本采⽤⼈⼯⼿动调节⽅式。
由于在控制中是⼈⼯的原因，所以必然存在反应速度慢，劳动强度⾼，调节⽅式⼤都属于开关控制，难以实现理想的调节⽅式，所以现场的温湿度波动范围⼤，温湿度的均匀度特性差，能源利⽤率低，失控⼏率⼤，由此直接影响产品产量和质量的稳定性。
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统毕业设计
基于51单片机的粮仓温湿度检测系统[摘要]粮仓温度湿度监测控制系统是基于STC12C52A60S2的数据采集、对比、控制的系统。
以STC12C52A60S2单片机为控制器，对温度传感器DS18B20传送的数字量信号和对湿度传感器HR202传送的模拟量信号进行采集和处理，当前值和设定温度上限值进行对比，进而执行控制作用，通过对继电器的控制进而控制设备的启停，对粮仓温度湿度进行调节，使其维持在适当范围，维护粮仓正常运行。
[关键词] 单片机、温湿度、检测、控制Abstract:The granary’s temperature and humidity control and detect system is based on the micro control unit of STC12C5A60S2,the system is used for date acquisition,comparison,and control.In this system,STC12C5A60S2 is the controller,the controller is designed to deal with temperature and humidity signal from the temperature sensor and humidity sensor.Then compare these data with limits the value of temperature and humidity.If the date is out of limits,then the controller send a control signal to warn people,besides,the controller will make the fan running to make the temperature and humidity lower.In this way,the granary can be working at usual status.Key words: MCU、temperature and humidity、control目录第一章绪论 (1)1.2相关领域国内外应用的现状及发展趋势 (1)1.3 粮仓温湿度检测控制系统原理 (2)1.4 本章小结 (2)第二章：系统分析、设计要求及模块选择 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 单片机型号的选择 (3)2.21 采用STC89C52单片机 (3)2.22 采用STC12C5A60S2单片机 (3)2.3 显示系统模块的选择 (3)2.31采用LED数码管显示 (3)2.32采用1602液晶显示 (3)2.4 测温模块的选择 (4)2.41 采用模拟量温度传感器 (4)2．42 采用数字量温度传感器 (4)2.5 测湿模块的选择 (4)2.6 控制模块的选择 (4)2.7 通讯模块的选择 (4)2.8本章小结 (4)第三章系统总体方案及硬件电路模块设计 (5)3.1 系统总体设计思路： (5)3.2 系统硬件设计 (5)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 温度信号采样电路模块 (9)3.2.3 湿度采样电路模块 (12)3.3 串口模块 (14)3.4显示模块 (15)3.5 控制模块 (16)3.6 继电器模块 (17)3.7 本章小结 (18)第四章系统的软件设计 (19)4.1 流程图设计 (19)4.1.1系统总体流程图 (19)4.1.2温度检测流程图 (19)4.1.3湿度检测流程 (20)4.2系统的程序设计 (20)4.2.1 DS18B20测温程序 (20)4.2.2 A/D转换程序 (25)4.2.3 1602显示程序 (26)4.3 本章小结 (29)第五章硬件调试部分 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1 本课题的研究意义及必要性民以食为天，粮食是社会安定的保证，自1990年我国建立粮食储备制度以来，储备粮在国家宏观调控中占据了重要地位，无论何时，必须时刻保持储备粮的调控作用不动摇，是维持社会安定、粮食市场稳定、农民增收的重要保证。
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。
毕业设计(论文)：基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计
基于AT89C51单片机温湿度显示报警系统设计1 引言1.1 选题背景20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快[1]。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
下面是单片机的主要发展趋势[2]。
单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法[3]。
从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命[4]。
单片机模块中最常见之一的是传感器，温湿度显示报警系统是一种基于单片机的用数字电路技术实现温湿度控制的装置，在实践社会生产当中拥有广泛的应用。
1.2 目的和意义随着社会的发展，人们对时间和环境中的温度及湿度的要求越来越高，尤其在日常的生活中和人们的生活和健康有着紧密的联系，特别是当人们乘坐公共交通工具时，温湿度以及实时时间和人们的出行都有着密切的联系。
温湿度控制在日常生活中使用比较普遍, 如各种仪器控制箱、温室或生产车间的温度湿度控制、空调列车车厢空气环境的控制等[5]。
常见的低端产品多采用机械指针式或水银柱式温湿度计, 体积小、质量轻、价格低、安装简便。
但是, 此类产品测量精度低, 没有LED 显示屏, 不能向智能化方向发展, 不利于进行功能扩展，如不能自动报警[6]。
目前，虽然在工业生产中和科研实验中通过对温湿度测量来进行自动控制的设备越来越普及，应用场合也越来越多。
但是，随之而来的问题是如何能够测得精确的温湿度以保证自动控制设备能够正确地发出控制指令来控制生产过程。
另一方面，如果温度或者湿度过高过低可能会对一些设备中的一些半导体元器件造成损坏[7]。
基于单片机的仓库温湿度检测系统设计_毕业设计论文 精品
华科学院HUAKE INSTITUTE OF TAIYUANUNIVERSITY OFSCIENCE & TECHNOLOGY毕业设计题目：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计班级电子092203H___所属院（系）电子信息工程_指导教师_____2013年6 月13日华科学院本科毕业设计（论文）基于单片机的仓库温湿度检测系统设计摘要防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。
本文采用较为实用和先进的单片机控制技术，运用温度传感器和湿度传感器对温湿度的敏感性设计的一种基于多路信号输入的仓库温湿度检测系统。
它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。
本设计系统采用STC89C52单片机为微控制器，STC89C52负责采集室内温度、自动防雨以及手动调节功能。
通过温度传感器组成的测控系统，间隔的测量室内的温度，并将温度和日期时间经LCD液晶显示出来。
当遇到雨天，单片机控制系统通过雨滴传感器的信号，自动的进行关天窗动作。
同时为了人性化的设计，本系统还设有手动控制按钮，可以通过手动按钮控制窗子的开关。
本多功能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。
关键词：STC89C52单片机，智能天窗，防雨，温度采集I林思波：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计Design of the warehouse temperature and humidity detection system based on single chip microcomputerAbstractMoistureproof, mouldproof, anticorrosion, explosion-proof is the important content of the warehouse daily work, is an important index of warehouse management quality. It directly affects reserves of life and reliability. This article is using more practical and advanced MCU control technology, using the temperature sensor of temperature and humidity sensor sensitivity design based on a multi -channel signal input warehouse temperature detection system. To ensure the daily work smoothly, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehouse monitoring work.The design system uses STC89C52 as microcontroller.STC89C52 is responsible for the collection of indoor temperature, automatically anti-rain and manual adjustment function. Measure the indoor temperature in the interval, and displays the temperature and the date and time on the LCD though the control system which composed of the temperature sensor. When faced with rain, the MCU control system will automatically close the window by the raindrop sensor signal. Meanwhile, in order to user-friendly design, the system also has a manual control button to control the window switch. This system can achieve three functions include automatically anti-rain, the indoor temperature collecting, manually control and automatically control switch. The system will solve the corresponding problem in real life. The design of this multi-function window will be in line with the principles of safe, convenient, energy saving, user-friendly, and it will make modern life significantly improved.Key Words:STC89C52 microcontroller,Intelligent window,Anti-rain,Temperature collectingII华科学院本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论........................................................... - 1 -1.1 选题的意义...................................................... - 1 -1.2 课题的国内外研究状况............................................ - 1 -1.3 课题的目的任务和要求............................................ - 3 - 第2章设计方案论证..................................................... - 5 -2.1 温度检测方案.................................................... - 5 -2.2 仓库温湿度检测系统设计方案...................................... - 5 - 第3章系统硬件设计..................................................... - 7 -3.1 总体设计........................................................ - 7 -3.2 各单元电路设计.................................................. - 7 -3.2.1 控制单元设计.............................................. - 7 -3.2.2 检测单元设计............................................. - 18 -3.2.3 显示单元设计............................................. - 24 - 第4章系统软件设计.................................................... - 27 -4.1 总体设计....................................................... - 27 -4.2 各部分子程序................................................... - 29 -4.2.1 温湿度检测程序........................................... - 29 -4.2.2 电机控制系统............................................. - 29 -4.2.3 LCD显示程序设计......................................... - 30 - 第5章系统调试........................................................ - 33 -5.1 硬件调试....................................................... - 33 -5.2 软件调试....................................................... - 34 -5.3 整体调试....................................................... - 35 - 结论................................................................. - 39 -III林思波：基于单片机的仓库温湿度检测系统设计参考文献............................................................... - 41 - 致谢................................................................. - 43 - 附录................................................................. - 45 -IV华科学院本科毕业设计（论文）第1章绪论1.1 选题的意义科学合理的实用仓库是当今我国及全世界物资储存的一项重要任务，若使用、管理不当，使重要物资受潮，或需低温储藏的物资受高温环境影响，将会造成无法估计的损失。
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。
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。
基于单片机的土壤温湿度检测计设计 毕业设计
目录1 绪论 (1)1.1选题背景及意义 .................................... 错误!未定义书签。
1.2设计任务与要求 .................................... 错误!未定义书签。
2 总体方案设计 (3)3单元模块设计 (5)3.1各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.1.1时钟模块简介 (5)3.1.2 复位模块简介 (6)3.1.3 报警模块简介 (6)3.1.4 显示模块简介 (7)3.2特殊器件的介绍 (8)3.3.1 土壤湿度传感器简介 (8)3.3.2 51系列单片机简介 (9)3.3.3 LCD1602简介 (9)3.3.4 蜂鸣器简介 (13)3.3各单元模块的联接 (13)4软件设计 (13)4.1软件设计原理 (14)4.2软件设计所用工具 (14)4.3系统软件流程框图 (14)5系统调试 (15)5.1 硬件调试 (16)5.2 软件调试 (16)6系统功能及结论 (16)6.1系统功能功能实现情况 .............................. 错误!未定义书签。
6.2设计中遇到的问题及解决 (17)6.3后期展望 .......................................... 错误!未定义书签。
7总结与体会 ............................................. 错误!未定义书签。
8参考文献 . (20)附录1：相关设计图 (21)附录2：元器件清单表 (22)附录3：相关设计软件 (23)1 绪论1.1选题背景及意义在中国广大面积的农村，没有发达的工商业，有的只是大量闲置的田地。
如果利用这些闲置的田地，种植美丽的花卉、树苗，能给当地带来一笔可观的收入。
而这些花卉及树苗的种植对土壤湿度有着极高的要求。
在植物的成长过程中，土壤的湿度起着一个很重要的作用，并且不同的植物，对土壤的湿度需求是不同的。
【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计
【基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计】温湿度传感器的毕业设计基于单片机的土壤温湿度检测计设计毕业设计目录1绪论11.1选题背景及意义11.2设计任务与要求12总体方案设计23单元模块设计53.1各单元模块功能介绍及电路设计53.1.1时钟模块简介53.1.2复位模块简介63.1.3报警模块简介63.1.4显示模块简介73.2特殊器件的介绍83.3.1土壤湿度传感器简介83.3.251系列单片机简介93.3.3xxxx简介93.3.4蜂鸣器简介133.3各单元模块的联接134软件设计144.1软件设计原理144.2软件设计所用工具144.3系统软件流程框图155系统调试165.1硬件调试165.2软件调试166系统功能及结论176.1系统功能功能实现情况176.2设计中遇到的问题及解决176.3后期展望187总结与体会198参考文献20附录1：相关设计图21附录2：元器件清单表23附录3：相关设计软件241绪论1.1选题背景及意义在中国广大面积的农村，没有发达的工商业，有的只是大量闲置的田地。
如果利用这些闲置的田地，种植美丽的花卉、树苗，能给当地带来一笔可观的收入。
而这些花卉及树苗的种植对土壤湿度有着极高的要求。
在植物的成长过程中，土壤的湿度起着一个很重要的作用，并且不同的植物，对土壤的湿度需求是不同的。
土壤湿度可以直接影响营养物质的吸收和植物的生长发育，同时还影响土壤中各种养分的有效性。
当土壤湿度不适当时，不仅严重影响其正常生长，甚至会导致种植品死亡，造成种植户的严重经济损失。
为此，从事该类农业生产的种植户非常需要一种成本低、体积小且检测可靠的土壤湿度检测仪，为水分供应提供依据。
土壤湿度是作物生长发育的基本条件和作物产量预报的重要参数。
同时,它也是水文学、气象学等科学研究领域的重要环境因子和过程参数,获取土壤湿度信息以制定人工干预调节措施是稳固生产的重要保证,对于土壤湿度的研究也具有重要意义。
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51单片机的温度报警器设计毕业论文
基于51单片机的温度报警器设计毕业论文目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统基本方案选择和论证 (2)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (2)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (3)1.3 电路设计最终方案决定 (4)2 主要元件介绍 (4)2.1 STC89C51介绍 (4)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (4)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (4)2.1.3 单片机最小系统： (6)2.2 DS18B20传感器介绍 (6)2.2.1 DS18B20概述 (6)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (7)2.2.3 DS18B20的部结构 (8)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (8)2.3 数码管介绍 (9)2.3.1 数码管概述 (10)3 程序流程图 (10)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录1 系统原理图 (14)附录2 C语言程序 (15)基于51单片机的温度报警器设计摘要：单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置围时，可以报警。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种温度报警器结构简单，可操作性强，应用广泛。
工作时，温度测量围为5—38ºＣ。
当前环境温度若超过设定的高温临界温度，由单片机发出报警信号，从而防止带来的不必要的损失。
造成高温火灾有：电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或或火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房电脑、空调等用电设备长时间工作，导致设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房所属的电子产品发热快，在短时间机房温度升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时温度报警系统就会发挥应有的功能。
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。
基于单片机的温湿度监测和报警系统设计
１ ． １ 控 制单 元
图 １ 硬件设计框 图
控 制单 元采 用 了 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２单 片机 。Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ ２ 是 一个 低 电压 （ ＋５ Ｖ） ， 高性能 Ｃ Ｍ Ｏ Ｓ 八 位 单 片机 （ Ｍ Ｃ Ｕ） ，
释放 按键 Ｒ Ｓ Ｔ后 ， 电容 Ｃ ２通 过 电 阻 Ｒ ６充 电 ， 经 过两 个 以上机 器 周期 的时 间后 ， ＥＳ Ｒ Ｅ Ｔ端 变 为低 电平 ， 完
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ４—１ １ ； 修 回日期 ： ２ ０ １ ３ —０ ４— ２ ９
基金项 目： 茂名市科技计划资助项 目（ ２ ０ １ ２ ０ ２ ５ ９ ） ； 广东高校石油化工过程装 备故障诊断 与信息化控 制工程 技术开 发中心 资助项 目
第２ ３卷
第４ 期
广 东石 油化 工 学院 学报
Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖ０ １ ． ２ ３ Ｎｏ． ４ Ａｕ ｇ． ２ ０１ ３
内含 ８ ｋ ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ 的可反复擦写的 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 只读程序存储器和 ２ ５ ６ ｂ ｙ ｔ ｅ ｓ 的随机存取数据存储器 ， 兼容标准 Ｍ Ｃ Ｓ 一
５ ｌ 指令 系统 ， 内置通用 ８ 位 中央处 理 器和 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 存储 单 元 ， 只需 外接 时钟 电路 与复 位 电路 即可 ｊ 。 单片机 通 电后并 不运 行 Ｒ Ｏ Ｍ里 的程 序 ， 只有 正 常 复位 后 ， 才 能开 始 工 作 。本 系统 采 用 的是 Ｒ Ｃ复位 电路 复位方 式 ， 如 图 ２所示 。当系统 上 电时 ， 单片机的 Ｒ Ｅ Ｓ Ｅ Ｔ端得 到 两个 以上 机器 周 期 的高 电平 ， 随 后 电
基于单片机的温湿度检测报警系统设计
基于单片机的温湿度检测报警系统设计尹华涛;武林俊【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2016(035)029【摘要】The system is combined with a calibrated digital output temperature and humidity sensors,DHT11,a low energy consumption,high-performance 8-bit microcontroller,AT89S51,a high integrated LCD1206 character LCD display module,alarm buzzer.For physical manipulation,the user simply pull on a button to meet with their own temperature and humidity range.The actual temperature and humidity value is detected by the system,after the data processing system,and the temperature and humidity range of pre-setting value comparison,when the actual value exceeds the pre-settings,alarm module circuit will be work,that is audible alarm to alert user.The system need software part,which is comprised by the main program,(display module) and subroutine (temperature and humidity) subroutines.%系统采用数字输出温湿度复合传感器DHT11和具备低耗能、高性能的8位单片机——AT89S51以及高集成的LCD1206字符型液晶显示模块、蜂鸣报警器组成温湿度检测报警器,用户只需通过按键来设定一个符合自身的温湿度范围,系统检测出的实际温湿度数值,经过系统的数据处理,与预先设定的温湿度范围值进行对比,当实际数值超出预先设定时,报警模块电路便开始工作,即发声报警并输出数字信号.软件部分包括主程序、显示模块子程序和测温湿度子程序.【总页数】2页(P135-136)【作者】尹华涛;武林俊【作者单位】河南工业大学信息科学与工程学院,郑州450001;河南工业大学信息科学与工程学院,郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TP368.1【相关文献】1.基于单片机的新型温湿度检测与控制系统设计 [J], 黄涛;李欣颐;刘越;董慧宇;李昭颐2.基于89C52单片机粮仓温湿度检测短信报警系统设计 [J],3.基于单片机的大棚温湿度检测报警设计 [J], 杨智; 德湘轶4.基于单片机的温湿度检测系统设计与实现分析 [J], 孙学智5.基于单片机的无线温湿度检测系统设计 [J], 梁晓雄;范越;黄莉;顾全;徐擎因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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
(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。
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基于单片机的控制的温湿度报警器摘要温湿度是影响仓库货物存储质量的重要因素。
本课题设计的是一种基于单片机仓库温湿度智能检测系统，实现了对仓库内温度和湿度的实时检测，使管理人员可以实时掌握仓库内的温湿度情况。
本文采用AT89S52 单片机为控制核心,由DHT11温湿度传感器及1602字符型液晶模块构成仓库温湿度采集及实时显示系统,实现对仓库环境的温湿度精确测量与控制。
本系统由上位机和下位机构成,下位机主要完成仓库内温湿度的采集与处理，将其传至1602液晶显示，并做出判断实现超限报警。
同时，下位机还通过RS232 总线将温湿度数据传至上位机,上位机可实时显示当前的温度与湿度值。
实验结果表明,该系统电路简单、工作稳定、集成度高,测试精度高,具有一定的实用价值。
关键词单片机温湿度DHT11目录第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2设计过程及工艺要求 (1)1.2.1基本功能 (1)1.2.2主要技术参数 (1)1.3设计主要内容 (1)第2章温湿度测量系统方案设计 (3)2.1系统总体设计 (3)2.2 系统总体框架 (3)2.3系统硬件设计 (4)2.3.1 单片机的选择 (4)2.3.2 显示模块 (9)2.3.3 温湿度采集模块 (11)2.3.4 键盘模块 (12)2.3.5 报警模块 (14)2.3.6 串口通信模块 (15)2.3.7 小结 (19)第三章系统软件设计 (21)3.1 主程序设计 (21)3.2 温湿度采集子程序设计 (23)3.3 液晶显示子程序设计 (23)3.4 键盘扫描软件设计 (26)3.4.1 键盘扫描功能 (26)3.4.2 键盘扫描工作原理 (26)3.4.3 键盘扫描流程图 (28)3.5 串行通信模块 (29)3.6 小结 (30)第四章结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)论文附件 (34)一、英文原文 (34)二、英文翻译 (42)三、仓库温湿度检测系统原理图 (49)四、元件列表 (50)五、温湿度检测子程序 (51)六、液晶显示子程序 (54)七、键盘扫描子程序 (58)八、仓库温湿度检测系统总程序 (60)第一章绪论1.1选题背景防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。
它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。
为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。
本设计就是设计一个基于单片机的控制的仓库温湿度报警器。
1.2设计过程及工艺要求1.2.1基本功能检测温度、湿度显示温度、湿度过限报警1.2.2主要技术参数1. 温度检测范围： -30℃-+50℃2. 测量精度：±1%RH3. 湿度检测范围：10%-100%RH4. 检测精度：±1%RH5. 显示方式：温度：四位显示湿度：四位显示6. 报警方式：三极管驱动的蜂鸣音报警1.3设计主要内容本系统采用美国Atmel 公司生产的AT89S52单片机作为控制核心，对温湿度传感器DHT11采集到的温、湿度信号进行分析处理，然后输出到LCD液晶以显示其温、湿度值。
本设计可以手动设置温度／湿度的上、下限值，只要有一样与设定的值不符合时，即温度／湿度过高或过低，则该系统会发出语音报警，同时继电器立即切断电源，实现系统的保护。
本文所研究的主要内容有以下几个方面：（1）深入分析影响仓库温湿度的各种因素，确定检测方案；（2）系统能够测量温度、湿度；（3）超出设定值时系统能够自动报警；（4）能够通过键盘设定温湿度值及复位操作；（5）系统能够将结果显示在LCD 显示器上；（7）绘制总体原理图；第2章温湿度测量系统方案设计2.1系统总体设计温湿度测量系统设计主要是基于单片机对数字信号的高敏感性和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号等，本系统主要包括主控模块、温湿度采集模块、显示模块、报警模块、键盘模块以及系统软件等部分的设计。
将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。
对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。
传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。
工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。
2.2 系统总体框架本系统采用本系统采用美国Atmel 公司生产的AT89S52单片机作为控制核心，对温湿度传感器采集到的温湿度数字信号进行分析处理，然后输出到LCD 液晶显示器显示其温、湿度值。
本设计可以通过键盘手动设置温度／湿度的上、下限值，该设定值为系统阈值。
温湿度传感器将检测到的值传输给单片机，通过单片机的分析比较，当检测到的数值超出所设定阈值时，则驱动蜂鸣器报警，以便管理人员及时切断电源，实现系统的保护。
系统硬件结构框图见图2-1。
2.3系统硬件设计本设计的硬件系统主要由主控模块、显示模块、温湿度采集模块、串口通信模块、键盘模块和报警模块组成。
硬件电路设计见仓库温湿度检测系统整体原理图（附录图三）2.3.1 单片机的选择单片机是整个系统的控制核心[14]，它空值周围器件协调工作，从而完成特定的功能。
方案一：采用AT89C51单片机。
AT89C51是美国ATMEL公司生产的，片内含4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8 位微处理器。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51不支持ISP（在线更新程序）功能，且4个时钟周期完成一个指令周期，处理速度较慢，适用于要求时时性不高的系统中。
方案二：采用AT89S52。
AT89S52 是美国Atmel 公司生产的一种低功耗、高性能的CMOS8 位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器,采用的工艺是Atmel公司的高密度非易失存储器技术；片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器；在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash ,使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案，具有价格低廉、性能可靠、抗干扰能力强等特点。
综合本系统需要满足的技术指标以及硬件设计的性价比我们选择方案二。
1、单片机AT89S52介绍AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。
使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
由于此单片机应用在仓库温湿度检测上，所以本设计选用了低功耗、高性能、低价格。
小管脚(40脚)的AT89S52单片机。
如图3.2所示：图3.2 AT89S52芯片引脚图AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
AT89S52最小系统原理图：图3-1AT89S52最小系统原理图引脚功能介绍：1.Vcc：电源电压。
2.GND：地。
3. P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。
在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
4. P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2 的触发输入（P1.1/T2EX），具体如表3.1所示：在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
表3.1 P1口的第二功能5.P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。
在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。
在使用8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
6. P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p3 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表3.2所示。
在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。
表3.2 P3口的第二功能此外，P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。
RST——复位输入。
当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG——当访问外部程存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。