单片机的温湿度控制系统
关键词:温湿度;DHT11传感器;AT89S52单片机;LCD液晶屏
摘 要 II
Abstract II
一、绪 论 1
二、系统总体方案设计 2
(一)功能要求 2
(二)方案选择 2
(三)总体设计框图 2
三、系统硬件设计 4
(一)主控模块设计 4
(二)DHT11传感器模块设计 4
1、DHT11传感器简介 4
2、DHT11传感器模块电路设计 5
(三)1602液晶显示模块设计 5
1、1602液晶显示屏 5
2、1602液晶显示模块电路原理图 6
(四)报警模块 7
四、系统软件设计 8
(一)主程序流程 8
(二)1602液晶显示模块设计 9
(三)传感器模块设计 9
(四)键盘扫描子程序 10
五、系统分析与调试 12
六、结论与展望 14
七、参考文献 15
致 谢 16
附 录 17
附录A 程序代码 17
附录B 硬件原理图 28
一、绪 论
温度和湿度数据是日常的工农业生产中通常要考虑的因素,比如一般生产药品的厂商,如果温度和湿度数据不符合生产要求,则会直接影响药品的质量,比如农业中的温室大棚,温湿度的环境同样可以直接影响到各种作物的生长,因此人们对这两个数据的关注度越来越高。传统的温湿度测量方法是使用通用的测量仪表,派专门的人员到现场进行测量,这种测量仪表的精度不能满足,而且如果人为的漏测还会造成一些发现问题不及时的现象。因为本文设计了一款基于单片机的温湿度控制系统。
该系统的核心为AT89S52单片机,通过温湿度传感器采集温湿度数据,通过数据口将数据传送给单片机,单片机再进行处理,然后将温湿度数据在液晶屏进行显示。在温湿度测量并显示的基础上,系统增加了可以设置温湿度报警上下限值的功能,当检测到环境中的温湿度数据高于设定值时,蜂鸣器会发出报警声音提醒人们采取相对应的措施。
二、系统总体方案设计
(一)功能要求
1.能用温度传感器进行温湿度测量;
2.传感器将温湿度数据传送给单片机,单片机处理后通过液晶屏进行实时的数据显示;
3、设置了键盘电路,可通过功能按键调整报警的上下限温湿度值;
4、设置报警电路,当前环境中的温湿度值超过上下限报警值时,启动报警。
(二)方案选择
方案一: HS1101是电容式湿度传感器。可测量相对湿度范围在0%~100%RH。误差为-\+2%RH。
方案二: 选用DHT11作为设计的温湿度检测模块。
该芯片可以同时测量温度和湿度数据,而且反映速度灵敏,能够做到实时采集,同时是单数据通道,硬件电路连接简便。
经过这两种芯片的比较,虽然方案1中的芯片湿度测量精度要高些,但是本次设计我们需要测量的是温湿度两个数据,所以相对来说方案二更符合选择
(三)总体设计框图
根据系统所需要实现的功能要求,首先初步设计了系统的硬件设计方案,具体方案入下图2-1所示。
图2-1 系统方案图
本文所设计的基于51单片机的温湿度报警系统共分为5个模块,一个就是单片机的控制系统模块,该模块实现系统的整体控制功能。其中一个就是温湿度采集模块,使用了DHT11温湿度传感器用于环境温湿度值的实时采集,另外一个就是键盘电路,设置了3个功能按键,用于调整当前报警的温湿度值上下限,还有就是数据显示模块,因为该设计中需要显示的数据比较多,所以选择使用了1602液晶屏,最后就是报警电路,用于温湿度值超限时的报警。
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