基于单片机的温湿度控制系统设计

硬件系统设计
传感器模块电路
硬件系统设计
4、显示模块
1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、数字、 符号等的点阵型液晶模块 它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每 个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔 每行之 间也有也有间隔 起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此 所以他不 能显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）1602LCD是指显示的内容 为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）目 前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全 相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部 分的字符型液晶。
硬件系统设计
LCD显示器模块电路。
硬件系统设计
7、动作执行模块电路设计
8、报警模块
硬件系统设计
软件系统设计
1、LCD1602显示模块
软件系统设计
LCD初始化及工作流程
软件系统设计
2、总体流程图
开始
初始化
温湿度 检测
单片机 处理
LCD显示
NO
范围判 断
YES
终止
光声 报警
温湿度 控制
软件系统设计
MOV IE,#82H;
开放T0中断
SETB TR0;
启动T0
SJMP $;
软件系统设计
定时/计数器0中断服务程序
ORG 0200H;
T0INT:DJNZ R1,NEXT; T0溢出10次，即1s进一次采样处
理
LCALL ADCON;
调用温度采样及模数转换子程序
LCALL CALCU;
调用温度计算子程序
硬件系统设计
2、时钟电路和复位电路
硬件系统设计
3、温湿度传感器AM2301
硬件系统设计
AM2301产品概述
AM2301数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿 度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术， 确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电 容式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接 。因此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。每个AM2301传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。 校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的 处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得 简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上， 使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针 单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。
系统总体分析
1、总体方案设计
AM2301 数字温湿度
传感器
温湿度 控制系统
51 单片机
LCD液晶 报警系统
判断
系统总体分析
2、硬件的选择
（1）选用MCS-51系列的89C51为主机。 （2）温湿度传感器AM2301作为湿度测量装置，负责系统对环境温湿度的测
量。 （3）显示模块采用LCD1602液晶。
概述
2、本系统主要研究内容
人性化的设计。界限温度值及湿度值能够由用户根据不同的需求由 键 盘输入并通过显示器显示。能够实时、准确的显示采样温度值与湿 度值。通过采集温度及湿度值，准确的判断设定值与当前值之间的差异， 及时的启动报警装置（包括警报灯的提示功能以及提示音等）进行报警， 同时采取相应的措施调整当前值。如：在检测出当前值高于设定的上限 值时，系统会自动执行相应的降温措施，直至温度降到合适温度。
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
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wenku.baidu.com值60H
MOV TMOD,#01H; T0定时、方式1、软启动
MOV TL0,#0B0H;
T0赋初值
MOV TH0,#3CH;
LCALL DRVCON;
调用驱动控制子程序
LCALL METRICCON; 调用十进制转换子程序
显示模块由LCD显示构成，显示实时的温湿度和给定的中间温湿度值。 其中LCD第一行显示温度的实时值和给定的温度中间值，第二行显示当前 湿度值和系统给定的中间的湿度值。
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
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。