单片机的环境温湿度测试系统的设计与实现
目录
引言 5
一、系统总体分析与设计 6
（一）总体方案设计 6
（二）系统硬件方案设计 7
二、系统硬件设计 7
（一）单片机介绍 7
（二）显示电路设计 8
（三）键盘电路设计 8
1.独立式键盘工作原理 8
2.键盘电路设计 9
（四）温度采集电路设计 9
（五）稳压电源部分介绍 9
（六）报警电路设计 10
（七）湿度传感器电路设计 10
三、系统软件设计 11
（一）软件设计的总体思路 11
（二）总程序设计流程 11
（三）子程序设计 12
1.按键子程序 12
2.A/D转换与计算子程序 13
3.温度提取子程序 14
四、系统调试 15
（一）软件电路的调试 15
（二）结果分析 15
五、总结 21
参 考 文 献 22
致谢 22
附录Ⅰ 仿真原理图 24
附录Ⅱ 电路原理图 25
附录Ⅲ 程序清单 26
引言
在当今这个社会，农业正一点一点从传统向着现代农业变化。其中影响最深的就是环境对现代农业的影响。在那些温室大棚中，环境的组成成分有很多，比如，温度、湿度、CO2浓度等等。目前来讲，我国的农业主要还是以自己的经验来控制温室的环境情况，这样的控制方法对农业生产的利益有着较大的影响，同时，这种方式也会在一定的程度上减缓农业的变化速度。所以，本项目在研究时将会用到先进的科学技术，通过科学的研究，正确地方式控制环境生长情况，进一步为农业的成长提供一个舒服高效的环境条件。如今，随着世界对自己会控制并检测的系统的进行深度的研究和探求，本文将会通过自动控制系统并对温室的环境进行监督和控制，达到进一步改善农业发展的情况。
在温室这个方面，外国有人很早的时候就对这个方面有了一些见解，很多年以前，他们通过各方面的摸索和收集信息，然后得到了很多的结论。在当今这个年代，科技发展的特别快，甚至世界上的很多地方都采
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长情况，进一步为农业的成长提供一个舒服高效的环境条件。如今，随着世界对自己会控制并检测的系统的进行深度的研究和探求，本文将会通过自动控制系统并对温室的环境进行监督和控制，达到进一步改善农业发展的情况。
在温室这个方面，外国有人很早的时候就对这个方面有了一些见解，很多年以前，他们通过各方面的摸索和收集信息，然后得到了很多的结论。在当今这个年代，科技发展的特别快，甚至世界上的很多地方都采用了无需人们去管理它的方式。还研究出了一种先进的技术，都是自己操作，一定范围内都可以自动进行对温室的操控。
针对温室环境温湿度所需要的都不一样，至今我们已经研究出各种不一样的方式去适应它。首先，一定要了解温湿度控制对于温室的重要性，其次才会对此有更出色更准确的判断。温湿度是会产生改变的，在这种情况下，我们应该利用传感器对周围的一切进行信息收集，然后将它传输到单片机的内部，这个时候温湿度就会很准确的展现出来。不用说，按键控制大家都明白，但如果此时都超过了所预定的数值，这时报警系统也会启动，同时我们在这里也要能及时应对。
一、系统总体分析与设计
（一）总体方案设计
温度测量也就是在测量环境温度的基础上进行阈值设置，报警系统可以正常运行。湿度检测反之。超温度处理讲的是在一定温度的基础上然后高于它的值最后报警系统运行。超湿度处理反之。用LCD显示数值和温湿度的数值。总体的结构如图 1
图 1总体结构图
（二）系统硬件方案设计
在整体的方案完成以后，就可以对硬件方面去设计了。第一步是选择它的组成部分所需要的东西，用STC89C52单片机当作主要研究对象，然后再对其他的地方进行思考。
二、系统硬件设计
该设计的主要控制电路的部分为由单机STC89C52RC组成的，组成最小的系统，该芯片的功能与传统的51芯片的功能完全吻合，以下就以STC89C52RC来举个例子，来清楚的了解一下里面的主要内容。
（一）单片机介绍
单片机是由集成电路芯片组成的，是利用电路技术把可以去处理文件数据的随机的存储器，中央处理也就是CPU，只读存储器和系统的中断。融合到一个硅片上制作成的一个小型计算机系统。从简单易懂的方面来说，单片机可以比喻成一个计算机，那种小型的，它的内部和计算机里面的功能有点相似，例如，内存、CPU，还有跟硬盘功能一样的存储器件，但是相对来说这些器件性能对我们家用电脑来说起不了很大的作用，我们现在用的许多家电都是这个。它是核心部件，在线控制，主要是它的成本比较低，便宜又实用。单片机是按照程序来的，是要进行修改不一样的程序去完成不一样的程序工作的，还有一些特殊的性能，这个就必须花点时间和力气去研究了。STC89C52RC单片机是一种高效微控制器，它是一个单片机，不过电压很低却有着很高的耐用性含有4Kbytes的可以不断使用的只读程序存储器，大概可以擦除1000次左右。它有着非常高的密度，而且储存非常方便好用也不好丢失的夜店，可以兼容MCS-51指令集和输出管脚。由于让闪烁存储器和可以和用在许多地方的CPU融合在一样的芯片里面，STC89C52RC是一个很有效的控制器，STC89C52RC在里面可以说是属于容易的一个。STC89C52RC单片机给大多的控制系统提供了非常实用而且价格不贵的方案。
主要特点：有着10年的数据时间保存、兼容mcs-51、RAM是128*8的、寿命可以达到一千次、4K擦写时可不断反复、有着功耗低的闲置和掉电方式、存储器锁定三级程序、16位定时器/计数器有两个、静态的工作状态：0Hz-24MHz等。
（二）显示电路设计
这里面使用的是LCD1602当成里面的显示部分，该显示部分一方面可以令数字显现出来而且字符也可以。具体方面见图 2， BL+作为它的背光方面的引脚，有需要的时候要调低它，电阻可以安在BL处，此时背光是可以调节的，数据的通信接口为P0。
引言 5
一、系统总体分析与设计 6
（一）总体方案设计 6
（二）系统硬件方案设计 7
二、系统硬件设计 7
（一）单片机介绍 7
（二）显示电路设计 8
（三）键盘电路设计 8
1.独立式键盘工作原理 8
2.键盘电路设计 9
（四）温度采集电路设计 9
（五）稳压电源部分介绍 9
（六）报警电路设计 10
（七）湿度传感器电路设计 10
三、系统软件设计 11
（一）软件设计的总体思路 11
（二）总程序设计流程 11
（三）子程序设计 12
1.按键子程序 12
2.A/D转换与计算子程序 13
3.温度提取子程序 14
四、系统调试 15
（一）软件电路的调试 15
（二）结果分析 15
五、总结 21
参 考 文 献 22
致谢 22
附录Ⅰ 仿真原理图 24
附录Ⅱ 电路原理图 25
附录Ⅲ 程序清单 26
引言
在当今这个社会，农业正一点一点从传统向着现代农业变化。其中影响最深的就是环境对现代农业的影响。在那些温室大棚中，环境的组成成分有很多，比如，温度、湿度、CO2浓度等等。目前来讲，我国的农业主要还是以自己的经验来控制温室的环境情况，这样的控制方法对农业生产的利益有着较大的影响，同时，这种方式也会在一定的程度上减缓农业的变化速度。所以，本项目在研究时将会用到先进的科学技术，通过科学的研究，正确地方式控制环境生长情况，进一步为农业的成长提供一个舒服高效的环境条件。如今，随着世界对自己会控制并检测的系统的进行深度的研究和探求，本文将会通过自动控制系统并对温室的环境进行监督和控制，达到进一步改善农业发展的情况。
在温室这个方面，外国有人很早的时候就对这个方面有了一些见解，很多年以前，他们通过各方面的摸索和收集信息，然后得到了很多的结论。在当今这个年代，科技发展的特别快，甚至世界上的很多地方都采
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长情况，进一步为农业的成长提供一个舒服高效的环境条件。如今，随着世界对自己会控制并检测的系统的进行深度的研究和探求，本文将会通过自动控制系统并对温室的环境进行监督和控制，达到进一步改善农业发展的情况。
在温室这个方面，外国有人很早的时候就对这个方面有了一些见解，很多年以前，他们通过各方面的摸索和收集信息，然后得到了很多的结论。在当今这个年代，科技发展的特别快，甚至世界上的很多地方都采用了无需人们去管理它的方式。还研究出了一种先进的技术，都是自己操作，一定范围内都可以自动进行对温室的操控。
针对温室环境温湿度所需要的都不一样，至今我们已经研究出各种不一样的方式去适应它。首先，一定要了解温湿度控制对于温室的重要性，其次才会对此有更出色更准确的判断。温湿度是会产生改变的，在这种情况下，我们应该利用传感器对周围的一切进行信息收集，然后将它传输到单片机的内部，这个时候温湿度就会很准确的展现出来。不用说，按键控制大家都明白，但如果此时都超过了所预定的数值，这时报警系统也会启动，同时我们在这里也要能及时应对。
一、系统总体分析与设计
（一）总体方案设计
温度测量也就是在测量环境温度的基础上进行阈值设置，报警系统可以正常运行。湿度检测反之。超温度处理讲的是在一定温度的基础上然后高于它的值最后报警系统运行。超湿度处理反之。用LCD显示数值和温湿度的数值。总体的结构如图 1
图 1总体结构图
（二）系统硬件方案设计
在整体的方案完成以后，就可以对硬件方面去设计了。第一步是选择它的组成部分所需要的东西，用STC89C52单片机当作主要研究对象，然后再对其他的地方进行思考。
二、系统硬件设计
该设计的主要控制电路的部分为由单机STC89C52RC组成的，组成最小的系统，该芯片的功能与传统的51芯片的功能完全吻合，以下就以STC89C52RC来举个例子，来清楚的了解一下里面的主要内容。
（一）单片机介绍
单片机是由集成电路芯片组成的，是利用电路技术把可以去处理文件数据的随机的存储器，中央处理也就是CPU，只读存储器和系统的中断。融合到一个硅片上制作成的一个小型计算机系统。从简单易懂的方面来说，单片机可以比喻成一个计算机，那种小型的，它的内部和计算机里面的功能有点相似，例如，内存、CPU，还有跟硬盘功能一样的存储器件，但是相对来说这些器件性能对我们家用电脑来说起不了很大的作用，我们现在用的许多家电都是这个。它是核心部件，在线控制，主要是它的成本比较低，便宜又实用。单片机是按照程序来的，是要进行修改不一样的程序去完成不一样的程序工作的，还有一些特殊的性能，这个就必须花点时间和力气去研究了。STC89C52RC单片机是一种高效微控制器，它是一个单片机，不过电压很低却有着很高的耐用性含有4Kbytes的可以不断使用的只读程序存储器，大概可以擦除1000次左右。它有着非常高的密度，而且储存非常方便好用也不好丢失的夜店，可以兼容MCS-51指令集和输出管脚。由于让闪烁存储器和可以和用在许多地方的CPU融合在一样的芯片里面，STC89C52RC是一个很有效的控制器，STC89C52RC在里面可以说是属于容易的一个。STC89C52RC单片机给大多的控制系统提供了非常实用而且价格不贵的方案。
主要特点：有着10年的数据时间保存、兼容mcs-51、RAM是128*8的、寿命可以达到一千次、4K擦写时可不断反复、有着功耗低的闲置和掉电方式、存储器锁定三级程序、16位定时器/计数器有两个、静态的工作状态：0Hz-24MHz等。
（二）显示电路设计
这里面使用的是LCD1602当成里面的显示部分，该显示部分一方面可以令数字显现出来而且字符也可以。具体方面见图 2， BL+作为它的背光方面的引脚，有需要的时候要调低它，电阻可以安在BL处，此时背光是可以调节的，数据的通信接口为P0。
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