基于单片机温湿度控制系统的设计与实现(附件)【字数：11870】
摘 要随着科技的不断发展，社会的不断进步，人们对自己赖以生存的环境越来越重视，空气质量问题、雾霾问题等等越来越普遍，温湿度的控制问题也就成了人们非常关心的热门项目了。温湿度作为常见的被控参数非常直观的影响着人们的生活。这体现在很多个方面比如在人们日常生活的室内温湿度的变化会对人体的舒适程度起到影响，在用来培育植物花卉水果的大棚内温湿度的不同也会影响它们的生长情况，在实验室里有时对温湿度也有特定的要求。人们为了控制温湿度发明了温湿度控制器，它是一种可以快速准确检测室内温湿度值的仪器还可以在检测出温湿度值后作出相应的反应，对人所设定的要求通过进行风扇降温、灯泡升温、祛湿、通风等手段来实现。随着工艺的不断增进，现在制造一个计算精准的温湿度控制仪器已经是非常方便简单的了。 在这次设计中我就将采用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块以及继电器控制模块这五个模块来构成我所要实现的系统。这个系统可以对室内的温湿度做一个简单的检测并且做出相对应的反应。我将使用继电器控制一个风扇，当温湿度超过我所设定的阈值时，就会响起警报风扇就会开启来起到降温的作用，还会使用一个继电器来控制一个白炽灯，当温度低于设定的阈值时，就会响起警报白炽灯就会亮起起到一个升温的作用。在制作过程中遇到了很多难题，不过在老师和同学们的帮助下克服了许多困难，最后做出的温湿度传感器基本满足课题所需的要求。
目 录
第一章 绪论 6
1.1课题的选题背景 6
1.2本论文主要研究内容 6
第二章 系统总体方案设计 8
2.1系统总框图 8
2.2方案选择 8
2.2.1单片机的选择 8
2.2.2传感器的选择 9
2.2.3显示器选择方案 9
第三章 系统硬件电路的设计 11
3.1系统硬件概述 11
3.2主控模块设计 11
3.2.1单片机引脚介绍 11
3.2.2单片机最小系统 15
3.3 DHT11传感器模块设计 16
3.3.1DHT11传感器简介 16
3.3.2DHT11传感器模块电路设计 18
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液晶显示模块设计 18
3.4.1液晶显示屏简介 19
3.4.2液晶显示模块电路原理图 19
3.5继电器模块 21
3.6声音报警模块 22
3.7阀值设定及存储模块 23
3.8 DC电源插口 23
第四章 系统软件程序的设计 25
4.1主程序设计 25
4.2 传感器模块设计 27
第五章 系统分析与调试 28
5.1整机程序调试编译结果 28
5.2系统电路仿真过程 29
结束语 32
致 谢 33
参考文献 34
附录 A 35
第一章 绪论
1.1课题的选题背景
人生存在这个世界上与许多因素都密不可分，其中就包含了温度和湿度，温湿度是人类生产工业中最普遍最基本的参数。时间的齿轮缓缓的转动着，世界每分每秒都在更新换代中，人们的生活也发生着翻天覆地的变化，人们开始不仅仅局限于满足温饱，人们开始思考更多的东西更加关注自己所赖以生存的生活环境。经济的发展导致环境的变差，温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有着非常大的影响，所以人们在对温湿度的检测和控制越发的重视了起来。
8051单片机是一款非常经典使用率非常高的用来控制的芯片，它在工业检测控制、智能仪器仪表等方面取得了不菲的成果，也有许多人用它来当作温湿度控制系统。8051单片机在造价上非常便宜优于其他单片机，并且它操作使用起来也更加简单方便我们去学习和掌握，使用它能够很好的实现温湿度全程的自动控制，性价比各方面都非常的好。
8051型单片机在设计温湿度控制系统方面有很多优势，它可以在温湿度的总值范围内保持着恒温等多种控制方式。也可以很准确的检测出室内的温湿度的变化。它可以很好的完成比如降温到指定的温、升温到指定的温度。这个系统可以在很多地方有很好的运用在温室中可以对植物提供更好的生长环境、在病房内可以给病人最好的室温。总之这个系统拥有非常多的好处可以满足温湿度的控制要求。
1.2本论文主要研究内容
实现的功能是：
1.因为之前我们已经通过代码编译的4个按键，其作用是用来调节温湿度阈值，通过手动设置可以自如设置报警阈值，这会使得整个系统变得更加人性、智能，并且拥有了更高的价值。
2.传感器DHT11可以很好的完成温湿度的实时检测，然后通过LCD1602显示屏每两秒刷新一次检测到的温湿度值。
3.当室内的温湿度值超过所设置的阈值时，蜂鸣器就会发出声音来报警，与此同时相对应的继电器也会自动驱动负载来调节温湿度形成一个控制措施。1.3系统的工作原理简介
下面我来给大家介绍这次的工作原理，在老师的指导下我在这次实验中采 用了传感器模块、STC89C52单片机主控模块、LCD1602液晶显示模块、继电器模块按键设置和报警模块这五个模块。设计的思路是制作出一个能够在室内测量温湿度并且很好显示的温湿度控制器。首先，我使用了DHT11温湿度传感器当作传感器，为什么呢？因为DHT11传感器具有很多优点它的体积很小功耗很低可以很好的检测出当前环境的温湿度，然后可以把检测到的温湿度的数据交给AT单片机来分析和处理，这相比于其他就具有一定的优势，当然它做的不止这些，在智能化上还能够将数据分别存入不同的数组这样我们就可以很方便直观的去使用。DHT11还能够每隔2秒采集一次数据送往单片机，这样能够维持显示的稳定。在液晶显示模块这儿我才用了LCD1602它能很好的显示阈值和温湿度检测值。在驱动负载上我在老师的建议下采用继电器，继电器是一种电控制元件，它能够在温湿度达到设定的阈值时起到快速的反应然后驱动负载来启动风扇起到一个自动调节的作用。
第二章 系统总体方案设计
2.1系统总框图
此次在系统的总的设计上我思考了很久一开始准备是用AT89C51型单片机为核心但后来在老师的建议下换成了STC89C52型单片机，这样更好。在通电启动后，传感器DHT11就会将检测到的温湿度值通过LCD显示屏准确无误的显示出来，不过这个设定的阈值需要用到AT24C02来存储，为什么呢？因为它可以在断电以后还能保存着。如图21所示。
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图21 温湿度控制器方框图
目 录
第一章 绪论 6
1.1课题的选题背景 6
1.2本论文主要研究内容 6
第二章 系统总体方案设计 8
2.1系统总框图 8
2.2方案选择 8
2.2.1单片机的选择 8
2.2.2传感器的选择 9
2.2.3显示器选择方案 9
第三章 系统硬件电路的设计 11
3.1系统硬件概述 11
3.2主控模块设计 11
3.2.1单片机引脚介绍 11
3.2.2单片机最小系统 15
3.3 DHT11传感器模块设计 16
3.3.1DHT11传感器简介 16
3.3.2DHT11传感器模块电路设计 18
3.4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
液晶显示模块设计 18
3.4.1液晶显示屏简介 19
3.4.2液晶显示模块电路原理图 19
3.5继电器模块 21
3.6声音报警模块 22
3.7阀值设定及存储模块 23
3.8 DC电源插口 23
第四章 系统软件程序的设计 25
4.1主程序设计 25
4.2 传感器模块设计 27
第五章 系统分析与调试 28
5.1整机程序调试编译结果 28
5.2系统电路仿真过程 29
结束语 32
致 谢 33
参考文献 34
附录 A 35
第一章 绪论
1.1课题的选题背景
人生存在这个世界上与许多因素都密不可分，其中就包含了温度和湿度，温湿度是人类生产工业中最普遍最基本的参数。时间的齿轮缓缓的转动着，世界每分每秒都在更新换代中，人们的生活也发生着翻天覆地的变化，人们开始不仅仅局限于满足温饱，人们开始思考更多的东西更加关注自己所赖以生存的生活环境。经济的发展导致环境的变差，温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有着非常大的影响，所以人们在对温湿度的检测和控制越发的重视了起来。
8051单片机是一款非常经典使用率非常高的用来控制的芯片，它在工业检测控制、智能仪器仪表等方面取得了不菲的成果，也有许多人用它来当作温湿度控制系统。8051单片机在造价上非常便宜优于其他单片机，并且它操作使用起来也更加简单方便我们去学习和掌握，使用它能够很好的实现温湿度全程的自动控制，性价比各方面都非常的好。
8051型单片机在设计温湿度控制系统方面有很多优势，它可以在温湿度的总值范围内保持着恒温等多种控制方式。也可以很准确的检测出室内的温湿度的变化。它可以很好的完成比如降温到指定的温、升温到指定的温度。这个系统可以在很多地方有很好的运用在温室中可以对植物提供更好的生长环境、在病房内可以给病人最好的室温。总之这个系统拥有非常多的好处可以满足温湿度的控制要求。
1.2本论文主要研究内容
实现的功能是：
1.因为之前我们已经通过代码编译的4个按键，其作用是用来调节温湿度阈值，通过手动设置可以自如设置报警阈值，这会使得整个系统变得更加人性、智能，并且拥有了更高的价值。
2.传感器DHT11可以很好的完成温湿度的实时检测，然后通过LCD1602显示屏每两秒刷新一次检测到的温湿度值。
3.当室内的温湿度值超过所设置的阈值时，蜂鸣器就会发出声音来报警，与此同时相对应的继电器也会自动驱动负载来调节温湿度形成一个控制措施。1.3系统的工作原理简介
下面我来给大家介绍这次的工作原理，在老师的指导下我在这次实验中采 用了传感器模块、STC89C52单片机主控模块、LCD1602液晶显示模块、继电器模块按键设置和报警模块这五个模块。设计的思路是制作出一个能够在室内测量温湿度并且很好显示的温湿度控制器。首先，我使用了DHT11温湿度传感器当作传感器，为什么呢？因为DHT11传感器具有很多优点它的体积很小功耗很低可以很好的检测出当前环境的温湿度，然后可以把检测到的温湿度的数据交给AT单片机来分析和处理，这相比于其他就具有一定的优势，当然它做的不止这些，在智能化上还能够将数据分别存入不同的数组这样我们就可以很方便直观的去使用。DHT11还能够每隔2秒采集一次数据送往单片机，这样能够维持显示的稳定。在液晶显示模块这儿我才用了LCD1602它能很好的显示阈值和温湿度检测值。在驱动负载上我在老师的建议下采用继电器，继电器是一种电控制元件，它能够在温湿度达到设定的阈值时起到快速的反应然后驱动负载来启动风扇起到一个自动调节的作用。
第二章 系统总体方案设计
2.1系统总框图
此次在系统的总的设计上我思考了很久一开始准备是用AT89C51型单片机为核心但后来在老师的建议下换成了STC89C52型单片机，这样更好。在通电启动后，传感器DHT11就会将检测到的温湿度值通过LCD显示屏准确无误的显示出来，不过这个设定的阈值需要用到AT24C02来存储，为什么呢？因为它可以在断电以后还能保存着。如图21所示。
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图21 温湿度控制器方框图
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