温湿度测控系统设计答辩演讲
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基于单片机的水温控制系统设计毕设答辩
2 研 究 内 容 RESEARCH CONTENTS
该系统主要包括传感器温度采集、A/D模数转换、按钮操 作、单片机控制、数码管数字显示等。采用PID算法实现温度 控制功能，通过串行通信完成两片单片机信息的交互，实现 温度的设定、控制和显示。本设计还可以通过串口与上位机 连接，实现计算机控制。为了实现高精度的水温控制，这种 单片机系统采用PID算法控制和PWM脉宽调制相结合的技术， 通过控制双向晶闸管改变电炉和电源的通断来改变水温的加 热时间。该系统由两个模块组成:键盘显示和温度控制。通过 模块之间的通信，完成温度设定、实时温度显示、水温波动 等功能。
基于单片机的水温控制系统设计
答 辩 人： 学 号：C来自NTENTS1 研究意义 2 研究内容 3 调试分析 4 课题总结
1 研 究 意 义 RESEARCH SIGNIFICANCE
现代的发展，就控制器本身而言，控制电路可以采用应 急经典控制理论和常规模拟控制系统，实现水温的自动统一。 然而，随着计算机和超大规模集成电路的迅速发展，以现代 控制理论和计算机为基础，由数字控制、显示、A/D和D/A转 换、后配额执行机构和控制阀组成的计算机控制系统在过程 控制中得到了越来越广泛的应用。此外，单片机的使用也使 水温的智能控制成为可能，并提供完善的人机交互界面和多 机通信接口，这些在常规的数字逻辑道路上往往难以或不可 能实现。
硬件电路的调试要依次调试单片机的基本系统、前向通 道和后向通道。调试时，可利用仿真器读写各接口地址，静 态测试电路各部分连接是否正确；对于动态过程，可以编写 一个简短的调试程序来配合硬件电路的调试。
3 调 试 分 析 DEBUG ANALYSIS
软件的调试需要在仿真器提供的单步、断点、跟踪等功 能的支持下对各子程序分别进行调试．将调试完的工程序连 接起来再调试．逐步扩大调试范围。 调试的过程一般是： A）测试程序输入条件或设定程序输入条件; B）以单步、断点或跟踪方式运行程序； C）检查程序运行结果； D）运行结果不正确时查找原因。修改程序，重复上述过程。
温湿度自动控制系统答辩
精品课件
（2）温湿度采集子程序 开始
发送启动时序
发送控制字 NO
测量结束？ YES
接收数据
精品课件
接收校验位
结束
（3）液晶显示子程序
开始
设置首行数据指针
写入首行字符
设置第二行数据指针
写入第二行字符
结束
精品课件
（4）输出控制子程序 开始
Yes 停止报警
温度、湿度是否 超限？
No 返回主程序
Yes LED、蜂鸣器报警
（2）温湿度采集
（3）液晶显示子程序 序
（4）输出控制子程
（5）键盘扫描子程序
精品课件
（1）主程序流程图
开始
SHT10复位 初始化LM016L
测量温湿度 对温湿度数据进行修正 在液晶屏上显示温湿度 将温湿度与设定值比较
Yes
温湿度超上限？
启动温湿度调节设备
No
是否有按键？
Yes
进入键盘扫描子程序
No
所以，为解决上述问题，本次课题设计出了温湿度自动 控制系统，它以单片机为核心，采用温湿度测量，控制，报 警等技术，以温湿度传感器作为测量元件，最终结合硬件与 软件，实现了对温湿度自动检测、报警及加温除湿处理。
精品课件
1 设计功能及要求
一、基本功能 温湿度检测 温湿度显示 键盘设置 过限报警 升温除湿处理
精品课件
谢谢各位老师 ！
精品课件
温湿度自动控制系统设计
专业：自动化 答辩人：邝伟恩
精品课件
绪论
温湿度控制广泛运用于我们的生产生活中，人工使用温 度计和湿度计来测量温度和湿度，再人工地启动或者调节加 热、降温、加湿、除湿设备来达到控制温湿度的效果，这样 的控制精确度低、实时性差、效率低下。在工业和农业生产 中，很多地方对温湿度的控制都是有所要求的，温度过高过 低，湿度过高过低都会影响到生产的效率和质量，就有可能 造成不可预计的损失。
温湿度测量仪小组课程设计答辩
课程设计答辩
——基于51单片机的简易温湿度测量仪
组员:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,仅供参考，有 （班级：xx）
设计思路
本次课程设计目的：利用51单片机学习板与DHT11温湿度传 感器实现简易温湿度测量仪的制作，将DHT11采集到的温湿 度用LCD1602显示出来。并可通过按键改变温湿度的上下限， 并且当温湿度超过所设上下限，实现蜂鸣器报警功能（此时 数码管闪烁）。另外，可实现温度的单位转换。
结束
报警模块
电路图：
数据采集
超出上下限？
报警中断执行
四个LED闪烁
蜂鸣器报警
LCD显示模块
LCD液晶屏显示
温湿度采集 LCD显示
LCD显示模块
显示模块——LCD1602
LCD液晶屏显示
LCD显示子程序 LCD初始化 写入数据 显示一个字符
LCD显示 结束
测试方案与测试结果
三、测试结果分析 二一硬、件测结试果结方：果案能及正其测确完试显整条示性件和更新温湿度，表明采集 a1电:、在路硬k没e件i问l测C题里试。按方当编案超译：限运我时行们能后首发没先出有用响任了亮何面的错包报误板警和来声警音告，，点run后， 很做表快硬过会件报显测警示试电温，路湿当没度运问，行题数最。值后准的确程。序时，硬件的 bc连2软敏::、此此法件无软时时是结闪件按按正果烁测下下确：，试KK的a表10方:能，键示键案正这，采，：确时上集进我显再下子入们示焊限程温的和到显序湿程更板示和度序新子。显正是温上.示常一湿。子显块度程示一，序模块反良式应好。灵。 de填无b续:::此此加误当输时时上后按入按按去，键下下的再时表KK，填能明42第加快按键键一到速键，，次整做扫湿华都个出描度氏是模反和上度单块应处限显独里，理+示1测面也子，. 试。不程按它最会序下的后很良K8运的快好键行程出。，现湿连度上限 -1. fg序果c报:::此此当是来警时时设通分，按按置过析表下下上仔其明KK下细好报56键限观坏键警，后察。，子湿，各温程度只种度序上是极上设限超限计+出情+良11当况好，，前的。按按温执下下湿行KK9A度的键键，效，，总湿温会度度上上限限--11.. h综3预d模、::此合报当式综时分的按转合按析温温换测下，湿度子试K设度模程7方计数式序键案完据转运，：整要换行温我可对键良度们靠比后好下是。来，。限在看总+室1准会，温不来按下准回下和确转K天B。换键气再，，表温明度下限-1. 通过用电吹风加热吹干的方法鉴别其灵敏度。
——基于51单片机的简易温湿度测量仪
组员:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx,仅供参考，有 （班级：xx）
设计思路
本次课程设计目的：利用51单片机学习板与DHT11温湿度传 感器实现简易温湿度测量仪的制作，将DHT11采集到的温湿 度用LCD1602显示出来。并可通过按键改变温湿度的上下限， 并且当温湿度超过所设上下限，实现蜂鸣器报警功能（此时 数码管闪烁）。另外，可实现温度的单位转换。
结束
报警模块
电路图：
数据采集
超出上下限？
报警中断执行
四个LED闪烁
蜂鸣器报警
LCD显示模块
LCD液晶屏显示
温湿度采集 LCD显示
LCD显示模块
显示模块——LCD1602
LCD液晶屏显示
LCD显示子程序 LCD初始化 写入数据 显示一个字符
LCD显示 结束
测试方案与测试结果
三、测试结果分析 二一硬、件测结试果结方：果案能及正其测确完试显整条示性件和更新温湿度，表明采集 a1电:、在路硬k没e件i问l测C题里试。按方当编案超译：限运我时行们能后首发没先出有用响任了亮何面的错包报误板警和来声警音告，，点run后， 很做表快硬过会件报显测警示试电温，路湿当没度运问，行题数最。值后准的确程。序时，硬件的 bc连2软敏::、此此法件无软时时是结闪件按按正果烁测下下确：，试KK的a表10方:能，键示键案正这，采，：确时上集进我显再下子入们示焊限程温的和到显序湿程更板示和度序新子。显正是温上.示常一湿。子显块度程示一，序模块反良式应好。灵。 de填无b续:::此此加误当输时时上后按入按按去，键下下的再时表KK，填能明42第加快按键键一到速键，，次整做扫湿华都个出描度氏是模反和上度单块应处限显独里，理+示1测面也子，. 试。不程按它最会序下的后很良K8运的快好键行程出。，现湿连度上限 -1. fg序果c报:::此此当是来警时时设通分，按按置过析表下下上仔其明KK下细好报56键限观坏键警，后察。，子湿，各温程度只种度序上是极上设限超限计+出情+良11当况好，，前的。按按温执下下湿行KK9A度的键键，效，，总湿温会度度上上限限--11.. h综3预d模、::此合报当式综时分的按转合按析温温换测下，湿度子试K设度模程7方计数式序键案完据转运，：整要换行温我可对键良度们靠比后好下是。来，。限在看总+室1准会，温不来按下准回下和确转K天B。换键气再，，表温明度下限-1. 通过用电吹风加热吹干的方法鉴别其灵敏度。
基于单片机应用的温度控制器设计答辩
基于单片机步进电机的温 度控制器
指导老师：袁铭 答辩人：王振青 专业班级：电子1031 苏州科技学院天平学院
1
目录
• 概述 • 温度控制系统总体设计 • 硬件系统设计 • 软件系统设计 • 结束语 • 致谢
2
概述
随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度对产品的 影响，许多产品对温度范围要求严格，目前市场上普遍存在的问题有温 度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化 及时做出决定。在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高的温度采 集系统就很有必要。
本文叙述了用STC12C5A60S2单片机作为控制器，用NTC热敏电阻 制作的温度传感器实现温度测量，该方案根据热敏电阻随温度变化而变 化的特性，采用串联分压电路单片机采集热敏电阻的电压，通过A/D转 换将模拟量电压信号转换成数字量电压信号，同时用PID算法计算出 PWM占空比来控制加热时间。经过查表转换得到温度值，控制数码管实 时显示温度值并用LED灯报警。
总体设计
对于该温度控制系统，软件部分主要包括系统初始化子程序、电 压采集子程序、数据处理子程序、键盘及显示子程序、报警程序。总 体设计思路为：首先进行系统初始化，主要是设置定时器的工作方式、 赋初值及串行通信的波特率等。在while循环中调用各个子程序，实现 温度控制系统的各个功能。温度控制系统主函数流程图设计为如下图 所示。
13
14
数经据过温采放度集大控滤程制波序系电设统路经计将过电热信敏号电转阻换传为感标器准将信温号度供信单号片转机换采为集电。信号，又
STC12C5A60S2单片机有8路10位高速A/D转换器，转换口在P1口， 速度可达到250KHz，属于逐次比较型ADC。逐次比较型ADC由一个 比较器和D/A转换器构成，通过逐次比较逻辑，从最高位开始，顺序 地对每一输入电压与内置D/A转换器输出进行比较，经过多次比较， 使转换所得的数字量逐次逼近输入模拟量对应值。数据采集程序流程 图如图5.2所示。
指导老师：袁铭 答辩人：王振青 专业班级：电子1031 苏州科技学院天平学院
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目录
• 概述 • 温度控制系统总体设计 • 硬件系统设计 • 软件系统设计 • 结束语 • 致谢
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概述
随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度对产品的 影响，许多产品对温度范围要求严格，目前市场上普遍存在的问题有温 度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化 及时做出决定。在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高的温度采 集系统就很有必要。
本文叙述了用STC12C5A60S2单片机作为控制器，用NTC热敏电阻 制作的温度传感器实现温度测量，该方案根据热敏电阻随温度变化而变 化的特性，采用串联分压电路单片机采集热敏电阻的电压，通过A/D转 换将模拟量电压信号转换成数字量电压信号，同时用PID算法计算出 PWM占空比来控制加热时间。经过查表转换得到温度值，控制数码管实 时显示温度值并用LED灯报警。
总体设计
对于该温度控制系统，软件部分主要包括系统初始化子程序、电 压采集子程序、数据处理子程序、键盘及显示子程序、报警程序。总 体设计思路为：首先进行系统初始化，主要是设置定时器的工作方式、 赋初值及串行通信的波特率等。在while循环中调用各个子程序，实现 温度控制系统的各个功能。温度控制系统主函数流程图设计为如下图 所示。
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数经据过温采放度集大控滤程制波序系电设统路经计将过电热信敏号电转阻换传为感标器准将信温号度供信单号片转机换采为集电。信号，又
STC12C5A60S2单片机有8路10位高速A/D转换器，转换口在P1口， 速度可达到250KHz，属于逐次比较型ADC。逐次比较型ADC由一个 比较器和D/A转换器构成，通过逐次比较逻辑，从最高位开始，顺序 地对每一输入电压与内置D/A转换器输出进行比较，经过多次比较， 使转换所得的数字量逐次逼近输入模拟量对应值。数据采集程序流程 图如图5.2所示。
温湿度动态波形显示答辩
整体硬件设计
整 体 电 路 设 计 图
主控模块设计
• 本次硬件设计就是以 STC12C5A60S2单片机为核心， 其他的外围电路都是围绕着它 进行设计的，DHT11的DATA口 连接单片机STC12C5A60S2的 P3.0口，LCD显示电路就是把 TFT-LCD与单片机P0口分别相 连。
主控电路最小系统
通过DHT11将采集到的温湿度实时数据，再经过单片机把数据处理后传输
到TFT-LCD液晶彩屏，显示出温湿度实时动态波形。
设计中元器件的选择
温湿度传感器：
温湿度传感我选择了DHT11温湿度传感器，而不是分别用温 度传感器和湿度传感器来测量温湿度，这是因为DHT11是一 款集成型温湿度传感器，它可以同时采集温度和湿度的数据， 减少硬件布局上的繁琐，而且价格也比分别买DS18B20和 HS1101便宜。综合来看DHT11测量温湿度的范围和精度满足 我设计的需求。
LCD显示屏：
应为我们要显示温度和湿度的动态波形，LCD1602太小了， 没法同时显示两组波形，而TFT-LCD和LCD12864相比，它 的优点有很多，它不仅可以显示数字、中英文字符，还 可以显示图案和显示彩色的动画，并且相比与常用的这 些显示屏，它的分辨率也比较高，而且近几年TFT-LCD的 成本日益下降，价格与12864相比也差不了多少，所以我 选择了TFT-LCD显示屏。
感谢各位评委老师用STC12C5A60S2单片机组成的最小系统作为核心来控制整个电路，
控制DHT11传感器采集温湿度数据，控制TFT-LCD彩屏的显示。由软件来完 成彩屏的动态波形显示，由DHT11温湿度传感器来完成采集数据的功能。 这是一个数字温湿度传感器，内置数模转换，是可以直接连接单片机的。 将TFT-LCD彩屏和DHT11传感器按照原理图与STC12C5A60S2单片机相连接。
基于单片机的温湿度控制器毕业论文答辩PPT课件
基于单片机的温湿度控制系统设计
指导教师：马宁丽老师 专业：电子信息工程技术 学生：姚慧 学号：
目录
1 概述 2 系统总体分析 3 硬件系统选择 4 软件系统设计 5 结论
概述
1、课题的背景以及立题的目的
随着经济和社会的不断发展，人们对生活质量要求显著提高。对植 被也要求越来越严格，如何种植出品种优良的植物，一直是人们研究 的话题。而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着重大的 意义。
开始
初始化
温湿度 检测
单片机 处理
LCD 显示
范围 判断
NO
YES
终止
光声 报警
温湿度 控制
软件系统设计
1初始化模块
系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态， 初始化部分包括以下方面的内容：单片机初始化、1602液晶初始化及工作 方式、确保系统进入正常工作状态。
2温湿度检测模块
•
1602引脚图
•
•
0 123 1 K P 5 0 1R C C D V Vout N G C C V R 01234567NS DD DDDDDDDDERW NN GG 0123456 1234567891111111 01234567 0S DAK N BBBBBBBB VR DLL E VSS DDDDDDDD VR/WBB 8 LCD1602 PLCD1602
3、系统的工作原理流程图
系统 初始化
温湿度 检测
温湿度 控制系统
51 单片机
判断
符合
不符合
报警
不报警
51 单片机
LCD 液晶显示
终止
LCD 液晶显示
硬件系统选择
1、单片机的选择
指导教师：马宁丽老师 专业：电子信息工程技术 学生：姚慧 学号：
目录
1 概述 2 系统总体分析 3 硬件系统选择 4 软件系统设计 5 结论
概述
1、课题的背景以及立题的目的
随着经济和社会的不断发展，人们对生活质量要求显著提高。对植 被也要求越来越严格，如何种植出品种优良的植物，一直是人们研究 的话题。而基于单片机的温湿度控制系统对解决这些问题有着重大的 意义。
开始
初始化
温湿度 检测
单片机 处理
LCD 显示
范围 判断
NO
YES
终止
光声 报警
温湿度 控制
软件系统设计
1初始化模块
系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态， 初始化部分包括以下方面的内容：单片机初始化、1602液晶初始化及工作 方式、确保系统进入正常工作状态。
2温湿度检测模块
•
1602引脚图
•
•
0 123 1 K P 5 0 1R C C D V Vout N G C C V R 01234567NS DD DDDDDDDDERW NN GG 0123456 1234567891111111 01234567 0S DAK N BBBBBBBB VR DLL E VSS DDDDDDDD VR/WBB 8 LCD1602 PLCD1602
3、系统的工作原理流程图
系统 初始化
温湿度 检测
温湿度 控制系统
51 单片机
判断
符合
不符合
报警
不报警
51 单片机
LCD 液晶显示
终止
LCD 液晶显示
硬件系统选择
1、单片机的选择
【大学】毕业答辩 基于单片机的仓库温湿度监测系统设计PPT
2021/7/9
2
系统硬件电路设计
• 硬件电路设计框图
硬件电路设计模块：以 AT89S51为核心，同时利用集温 度传感器和湿度传感器于一体的 SHT11采集仓库温湿度，并利用 A/D电路进行转换，并用液晶 1602为显示器件，同时系统还包 含超限处理模块，当前温湿度超 过设定上下限时会做出报警提示， 系统电路设计框图如图1-1所示。
基于AT89S51的仓库温湿度监测系统设计
2021/7/9
1
课题研究背景及意义
• 温湿度控制广泛应用于人们的生产和生活中，传统 方法人们使用温度计来采集温度，通过人工操作加热、 通风和降温设备来控制温度，这样不但控制精度低、 实时性差，而且操作人员的劳动强度大。
• 目前，单片机芯片作为核心控制部件，已经渗入到 人们工作和生活的各个角落，有力地推动了各行业的 技术改造和产品的更新换代，前景广阔。用单片机来 实现对温湿度的自动控制，可以大幅度提高被测温湿 度的技术指标。
电源电路
SHT11 温 湿度监测
复位电路
AT89S51 单片机
时钟电路
LCD显示模块 超限处理模块
图1-1系统整体电路框图
2021/7/9
3
• 整体电路图设计
系统硬件电路设计
2021/7/9
4
系统软件设计
• 系统软件设计流程图：
程序流程设计：单片机复位后开 始读取程序，首先对LCD1602和 SHT11进行初始化，然后调用测 量温度和测量湿度程序，然后调 用液晶显示程序，显示当前的温 湿度，而后判断是否有超限情况 发生，如果存在超限情况则启动 超限处理。
开始
LCD初始化 SHT11初始化
读温湿度控制 参数
SHT11进行温 湿度采集测量
答辩专用基于单片机的温湿度控制系统设计共35页文档
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
答辩专用基于单片机的温湿 度控制系统设计
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
基于AT89C51温湿度设计与仿真答辩PPT_图文_图文
• 2.温度传感器电路 • 采用一线制数字温度传感器DS18B20来作为本课
题的温度传感器。传感器输出信号进4.7K的上拉 电阻直接接到单片机的P1.0引脚上。
图3-3 温度传感器接口 图3-4 DS18B20的封装形式
采用DS18B20, 它的测温范围在55℃～+128℃之间，而且精度高。电 压范围在3.0～5.5V，在寄生电源方式 下可由数据线供电。DS18B20是一种
总方案图
温度是一个十分重要的物理量，对它的测量、监控及 示警有着十分重要的意义。本文主要从三个方面介绍温度 检测报警仪的硬件设计，即由AT89C51控制的主控模块、 DS18B20的温度传感模块及LCD16B20的液晶显示模块。
图1-1总方案图
• 1.主控模块
• AT89C51是一种带4K字节闪烁 可编程可擦除只读存储器（ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory），高性能 CMOS8位微处理器，俗称单片 机。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 。
• （2）系统成本：由于计算机技术和微电子技术的发展， 新型大规模集成电路功能越来越强大，体积越来越小，而 价格也越来越低。一支DS18B20的体积与普通三极管相 差无几，价格只有十元人民币左右。
• （3）系统复杂度：由于DS18B20是单总线器件，微处理 器与其接口时仅需占用1个I/O端口且一条总线上可以挂接 几十个DS18B20，测温时无需任何外部元件，因此，与 模拟传感器相比，可以大大减少接线的数量，降低系统的 复杂度，减少工程的施工量。
图4-1 主流程
答辩状书写格式
答辩状书写格式
尊敬的评委老师、亲爱的同学们：
大家好！首先，感谢各位评委老师的精彩演讲和耐心听
取我的答辩，感谢同学们的支持和鼓励。
今天，我就自己的毕业设计做一个简单的总结和回顾，并向各位评委老师和同学们汇报我的成果和收获。
我的毕业设计课题是关于智能家居系统的研究与设计。
在这个项目中，我首先对智能家居系统的原理和功能进行了深入的研究，然后在此基础上设计了一个具有实用性和可扩展性的智能家居系统。
该系统可以通过手机APP或网页端进行控制，包括家居电器的开关、温湿度控制、燃气检测、安防监控等多种功能。
在项目的设计和实现中，我主要使用了C++和Python编
程语言，并利用了众多新技术和设备，如人工智能、物联网、传感器等等。
通过这些技术和设备的运用，我成功地实现了智能家居系统的各种功能，保障了生活的便利和安全。
在完成这个项目的过程中，我遇到了许多的问题和困难，如技术方面的知识不够、硬件设备的配置问题等等。
但是，在我的不懈努力和师兄的帮助下，我终于克服了这些困难和问题，最终完成了项目的实现和调试。
在这个过程中，我深深体会到了“有志者，事竟成”的真谛，也深刻感受到了“合作共赢”的重要性。
通过本次毕业设计，我不仅学到了众多的知识和技能，
也积累了丰富的经验和能力。
在未来的学习和工作中，我会继
续努力提升自己的能力和水平，争取更好的成绩和成就。
最后，再次感谢各位评委老师和同学们的关注和支持，谢谢大家！。
基于单片机的温室多路温湿度检测系统设计毕业答辩PPT
系统设计原理图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
祝老师身体健康， 工作愉快！！！
系统软件设计
本系统采用分模块化的设计方法对监测端软件进行设计， 模块程序由键盘识别模块、温湿度检测模块、LCD 液晶显示 模块、声光报警模块与串行通信模块几个部分构成。系统流 程图如下所示：
系统软件设计
1、键盘子程序
键盘扫描任务流程图如图所示：
系统软件设计
2 温湿度超限报警模块
该程序模块的功能是：将从传感器的到得温度 湿度数据转换成十进制数，然后由进行码管显示， 若温度湿度值大于设定的上限值或者小于设定的下 限值，则进行声光报警提示。
系统硬件电路设计
在“传输启动”时序之后，单片机向 SHT11 发送指令。 （4）在本系统设计中由于要对多个点进行温湿度的测量， 因此AT89S51与SHT11的连接方式为:各个传感器的SCK引 脚都连接至单片机的同一引脚，DATA引脚连接至单片机不 同的引脚。 单片机与多个SHT11连接电路图如下：
系统整体设计
2、系统设计主要内容
㈠ 系统硬件部分主要为数字传感器 SHT11、AT89S51 单片 机和微型计算机。单片机与PC机通过总线RS-485相连， 以实现远距离多节点的通信，进而完成对温室内多点温湿 度数据的监测。 ㈡上位机管理系统软件编程及界面设计利用VB语言开发，实 现数据分析处理及报表打印等功能。 ㈢下位机以AT89S51单片机为核心，单片机软件编程采用 C51编写，完成各个测量点数据的测量、显示、超范围报 警等工作。
系统整体设计
• 3、系统总体模式图
在系统中，上位计算机通过 RS-485 串行接口，按照 一定的周期向各个监控点发送控制命令，并接收各监控点 采集的数据，对采集到的数据进行处理并显示，同时供用 户进行打印等。
蔬菜大棚温湿度微机自动控制系统毕业论文答辩PPT_百概要
控制电路的设计 本电路采用常开继电器组成控制电路。
它们分别控制加温设备、降温设备等设备。
加温设备工作原理：当温度低于设定下限温度时，与单片机连接的引脚将送入低电平，二极管将导通，继电器有电流通过将吸合，则加热装置将进行加热工作，温度上升。
当温度上升到设定范围之内时，置其引脚为高电平，二极管将截止，继电器不能工作，处于常开状态，加热装置停止工作。
降温等其他继电器控制设备原理与加温设备原理相似。
加温设备原理图如图所示。
V CC U2 J1 2 1 C ON 2 M 6 O UT A NO D E C4 5 0.1n F G ND 6N13 6 31 R5 V CC 10 k K1 R ELA Y -S PST D1 R3 D IO D E 1 0 k 8 V CC C AT HO D E 3 P3 .4 蔬菜大棚温湿度微机自动控制系统原理图 +5V R9 1K S4 SW -PB R1 0 1k C1 2 2u F U1 9 RST VCC P0. 0 /AD0 P0. 1 /AD1 P0. 2 /AD2 P0. 3 /AD3 P0. 4 /AD4 P0. 5/AD5 P0. 6 /AD6 P0. 7 /AD7 P2. 0 /A8 P2. 1 /A9 P2. 2 /A10 P2. 3 /A11 P2. 4 /A12 P2. 5 /A13 P2. 6 /A14 P2. 7 /AD15 P1. 0 /T 2 P1. 1 /E X P1. 2 P1. 3 P1. 4 P1. 5 P1. 6 P1. 7 40 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 1 2 3 4 5 6 7 8 +5V U5 6 7 8 9 10 1112 13 3 4 5 14 15 16 1 18 17 2 19 0 S0 SW -PB S1 2 SW -PB S2 1 SW -PB S3 2 VCC 3 SW -PB 7 4L S08 7 4L S08 U6 B 3 DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 RS WR E PSB NC RST VDD L E D+ NC NC L E DGND L CD-1 28 U6 A64 1 3 1 2 7 4L S08 U6 C 3 P3. 2 C2 3 0p F C3 3 0p F VCC R2 1 0K U4 4 3 D VDD GND S DHT 9 0 J1 2 1 CON2 M 6 OUT ANODE C4 0 . 1n F VCC J2 2 1 CON2 M ANODE C5 0 . 1n F 5 GND 6 N13 6 D2 K2 RE L AY-SPST D2 DIODE R4 1 0k 6 OUT 31 R6 VCC 1 0k 5 GND 6N13 6 U3 8 VCC CAT HODE 31 R5 1 0k K1 RE L AY-SPST D1 DIODE R3 1 0k VCC 2 1 U2 8 VCC CAT HODE 3 31 +5V 29 30 17 11 12 13 14 15 16 10 20 E A/VPP 1 2M 2 0 CRYST AL XT AL 2 19 XT AL 1 PSE N AL E P3. 7 /RD P3. 1 /T XD P3. 2 /INT 0 P3.3 /INT 1 P3.4 /T 0 P3.5 /T 1 P3.6 /W R P3. 0 /RXD VSS AT 8 9S52 VCC +5V R7 1K Q1 NPN D3 L E D1 VCC Q2 NPN D4 L E D2 DIODE U7 VOL T RE G L S1 SPE AKE R R8 1K T1 D1 2 20 V 4 1 1:1 1 2 C2 BRIDGE 1 C1 0 . 33 uF 1 00 0u F 1 Vin Vo ut 3C3 0 . 1u F VCC C4 4 7u F 3 GND 2优点和不足 1.设计不足：系统设计中，未能显示实时信息。
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• 2.2 温湿度检测电路设计
• 2.2.1温度检测 温度检测采用Dallas半导体公司生产的数字式传感器
DS1820 ，它支持“一线总线”接口。
• DS18B20主要特性 :
•
DS18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围为 -55°C~+125°C，
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干
扰性。
• 2.2.2、DS18B20工作原理
• DS18B20的测温原理如下图所示
2.2.3 DS18B20基本应用电路
(1) DS18B20寄生电源供电方式 如下图所示，在寄生电源供电方式下，DS18B20从单线信号
线上汲取能量。
(2) DS18B20的外部电源供电方式
在外部电源供电方式下，DS18B20工作电源由VDD引脚接入，此时 I/O线不需要强上拉，不存在电源电流不足的问题，可以保证转换精度， 同时在总线上理论可以挂接任意多个DS18B20传感器，组成多点测温系统。
2.7系统总的硬件图
3 系统的软件设计
本次设计的软件程序包括：系统主程序、温度采集子程序、湿度采 集子程序等。
（1）主程序流程图
（2）温度子程序 湿度子程序
（3）
（1）主程序流程图
开始
温湿度传感器初始化
读18B20值、显示
NO
NO
读HS1101值、显示
温湿度超上限？
温湿度超下限？
报警
温YES
温YES
2 系统硬件设计
本次设计是基于STC89C52单片机的温湿度测控系统的设计，是 硬件与软件的结合。
温度检测
报警模块
湿度检测
温度控制
STC89C52
温湿度显示
湿度控制
键盘设置
• 2.1单片机最小系统
采用STC89C52单片机作为系统的主控制器。单片机系统的扩展 是以基本最小系统为基础的，最小系统包括晶体振荡时钟电路和复位电 路，其电路图如下图所示。
温湿度测控系统设计
专业 答辩人
指导教师：
自动化 王春侠
主要内容
• 1设计过程及工艺要求 • 2系统硬件设计 • 3系统软件设计 • 4系统软硬件联调 • 5结束语
绪论
近年来，我国的设施农业得到了较快的发展，温室大棚 技术已经突破了传统的农作物种植受地域和自然环境的限制， 从传统农业向以优质、高产、高效为目的的现代农业转化的 新阶段。
温湿度作为工农业生产的主要环境参数，为了保 证农作物快速生长，在现代农业中，我们采用先进的控制技 术，对温室大棚内的环境实行自动检测和和实时控制 ，从 而实现人为控制植物生长环境，为优质，高产的农作物生产 提供可能，同时也大大降低了工人的劳动强度。为解决上述 问题，本次课题设计出了温湿度测控系统，它以单片机为核 心，采用温湿度测量，控制，报警等技术，以温湿度传感器 作为测量元件，最终结合硬件与软件，实现了对温室大棚的 自动检测、报警及通风降温、加温加湿处理。
湿度YES 湿度YES
绿灯亮 黄灯亮 蓝灯亮 红灯亮
返回
开始
初始化 NO
初始化 ？ YES
发温度转换命令
温度转换
读温度值 显示温度
50
25
正
常 工
作
非 正 常
区区
0-40 -20 0 温度20/℃ 40 60 80 100
如何将电容的变化量准确地转变为计算机易于接受的信号，常有两 种方法：一是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中；另 一种是将该湿敏电容置于555荡电路中。
湿度检测频率输出555测量振荡电路如下图所示。集成定时器 555芯片外接电阻R1、R2与湿敏电容C，构成了对C的充电回路。7端通过 芯片内部的晶体管对地短路又构成了对C的放电回路，并将引脚2、6端相 连引入到片内比较器，便成为一个典型的多谐振荡器，即方波发生器。 频率输出的555震荡电路如图所示。
1 设计过程及工艺要求
一、基本功能 温度、湿度的检测 温度、湿度的显示 键盘设置 过限报警 升温增湿处理 降温除湿处理
二、主要技术参数 温度检测范围：-55℃~+125℃ 温度测量精度：0.0625 C 湿度检测范围 ：0%-100%RH 湿度检测误差：±2％ 温湿度显示方式：LCD液晶显示 报警方式：蜂鸣器报警
•
可见，空气对湿度通过TLC555测量电路就转变为与之呈
反比的频率信号，表2-1给出了其中的一组典型测试值。
值 %RH 0
80 HZ 7351 6033
10
20
90
100
7224 7100 6976
表2-1 空气湿度与电压频率的典型
30
40
50
60 70
6853 6728 6600 6468 6330 6186
2.6报警电路
在控制系统中，为了安全生产，对于一些重要的参数或系统 部位，都设有紧急状态报警系统，以便提醒操作人员注意，或采取紧急 措施。通常的做法是就是把单片机采集的数据或经过处理的信号与设定 的参数上下限给定值进行比较，如果高于上限值（或低于下限值）则进 行报警，否则就作为采样的正常值，进行显示和控制。
电容变化响应曲线
湿度随
2.5显示电路及键盘设置
液晶显示器以显示质量高、数字式接口 、体积小、重量轻 、功耗低 等特点，受到用户的青睐。LCD12864液晶显示模块是128×64点阵型液晶显示器， 可显示各种字符及图形，与CPU直接接口，具有8位标准数据总线、6条控制线及 电源线。
计算机系统中的键盘按其连接方式的不同，可以分为非矩阵式键盘和 矩阵式键盘两类。本系统由于功能的需要，系统在单片机P1口连接一个接4×4矩 阵键盘，来完成温度湿度控制参数的设定。
2.3 湿度检测
湿度传感器HS1101是电容式湿度传感器，具有不需校准的完全互换性， 高可靠性和长期稳定性，响应时间短，适用于线性电压输出和频率输
出两种电路HS1101的实物和符号图如下。HS1101电容传感器，在电路构成中等 效于一个电容器件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。
100
75 长期稳定区
其中，充放电时间为
•
T1充电=C（R1+R2）Ln2
•
T2放电=CR2 Ln2
• 因而，输出的方波频率为(假设此时的电容为180pf)
• f=1/(t2放电+t1充电)=1/[ C（R1+2R2）Ln2]
•
=1/(180pf*1291*ln2)=6208HZ
• 湿度D=t1/T=(R1+R2)/(2R1+R2)=(620+51)/(1240+51)=52%