基于单片机的室内智能控制系统的设计 汪理

基于单片机的室内智能控制系统的设计汪理

发表时间：2019-09-19T09:21:31.800Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：汪理[导读] 摘要：本设计可实现对于温度、湿度和烟雾三种检测。湿度传感器可以实现温度、湿度数据的测量部分。气体传感器与数模转换器两者功能实现了烟雾的检测功能。 (广东技术师范大学天河学院电气与电子工程学院广东广州 510540) 摘要：本设计可实现对于温度、湿度和烟雾三种检测。湿度传感器可以实现温度、湿度数据的测量部分。气体传感器与数模转换器两者功能实现了烟雾的检测功能。温湿度、烟雾是在现代生活中两个不可或缺的参数，在现代生活、生产都具有十分重要的作用。本设计完成了硬件电路与软件的编写和调试，调试结果证明，硬件电路和软件达到了设计的要求。

关键词：温度检测；湿度检测；烟雾检测；MQ-2传感器；DHT11传感器 1 引言

现如今，智能家居不断走进人们的视野，因其相较于普通家具而言在各个方面带给了人们方便，人们对智能家居也愈加关注。智能家居是利用了单片机、物联网等技术将各种电器和设备（安防系统、火灾检测系统、温湿度检测系统等各种系统）连结在一起，提供智能温湿度测量控制及报警、烟雾浓度测量等多种功能。

2 智能家居如今的发展现状

在智能家居体系的研究发明方面，美国以及一些欧洲发达国家一直处于领头羊的位置，以美国微软公司为首的很多国外的著名的企业也先后跻身于智能家居的研究中。国内以华为、小米等科技公司也不断地推出智能家居的产品，国内其他一些企业也纷纭致力于智能家居的研发中，对智能家居新产品的开发跃跃欲试。

3 方案设计

该设计主要涉及的硬件有：单片机（型号为STC89C52RC）、温湿度传感器（型号为DHT11）、烟雾传感器（型号为MQ-2）、液晶显示模块（型号为LCD1602）、蜂鸣器报警电路、灯光报警装置。系统的总体设计框图如下图所示：

图1系统方框图 4 硬件电路的选择 4.1 单片机的选择

本系统选择STC89C52作为主控芯片，既满足本设计所具备的要求，价格低廉，下载方式简单。

4.2 传感器的选择

从可靠性和稳定性两方面综合考虑，选用同时具有数字采集功能和温湿度检测功能的DHT11温湿度复合传感器，这种传感器可对输出数据进行校准，有效保障了输出数据的有效性。

4.3显示器的选择 1602液晶屏能够满足本设计所具备的要求，并且在价格方面相对较低，所以本设计采用的显示屏为1602液晶屏。

5 系统软件的设计

本设计选择Keil uVision4作为编程软件。此软件具备灵活的窗口管理功能，可供使用人员同时使用多台监视器进行数据的编写，在视觉上为开发人员提供了良好的使用体验。部分程序如下： //定时器0初始化 void Timer0_Init() { ET0 = 1; //允许定时器0中断 TMOD = 0x11; //定时器工作方式选择 TL0 = 0xFF; TH0 = 0x4B; //定时器赋予初值 TH1=0xdc; TL1=0x00; ET1=0; TR0 = 0; //启动定时器 } //定时器0中断 void Timer0_ISR (void) interrupt 1 using 0 { uchar RHCounter; TL0 = 0xFF; TH0 = 0x4B; //定时器赋予初值 RHCounter++; if (RHCounter >= 15) {

FlagStartRH = 0;

RHCounter = 0;

}

}

5.1系统程序流程图

5.3仿真软件的介绍

本设计采用Proteus作为仿真软件。这款由英国一家公司发行的EDA工具软件功能十分强大，不仅包括了市面上大部分EDA工具软件的基本性能，还可以对单片机甚至外围器件进行仿真。Proteus仿真软件与其它EDA软件最大的区别在于可进行互动的电路仿真工作，并能够对处理器及其外围电路进行仿真。尽管Proteus在国内还未广泛应用，但已受到越来越多单片机从业人员的喜爱。本设计的系统仿真图如下：

参考文献:

[1]申忠如，申淼，谭亚丽.MCS-51单片机原理及系统设计.西安交通大学出版社.2016.

[2]申忠如，郭福田，丁晖．现代测试技术与系统设计．西安：西安交通大学出版社.2016.2.

[3]付家才.单片机控制工程实践技术[M].北京化学工业出版社.2004.