单片机的仓库温湿度测控系统设计(附件)
针对一些对温湿度条件要求比较高的场合，设计了一个基于单片机的温湿度测控系统，系统主要由STC89C52单片机、DHT11温湿度传感器、液晶显示器1602等组成。本文从系统的整体设计方案及主要器件选择出发，进行了系统的硬件设计、软件设计和实物制作与调试，其中硬件设计了主芯片模块、温湿度测量模块、显示模块、报警模块等。软件部分采用模块化设计方法，给出了主要模块的设计流程，最后进行了系统仿真和实物制作。实物测试表明，系统可以通过1602显示器实时显示环境温度和湿度，当环境温度和湿度超出限值时，系统给出声光报警的同时，启动继电器控制电路实现对温湿度的调节，根据不同的环境需要，温湿度极限值可以通过按键重新设定。关键词 温湿度测控，DHT11传感器，单片机，报警，采集
目 录
1 绪论 1
1.1 选题背景及研究现状 1
1.2 课题研究意义 1
1.3 课题研究的主要内容 2
1.4 课题研究的工作原理 2
2 系统设计方案 2
2.1设计总体要求 2
2.2 主要器件选择 3
3 硬件设计 5
3.1 整体概述 5
3.2 主模块的设计 6
3.3 单片机最小系统介绍 7
3.4 温湿度传感器模块 8
3.5 显示模块 10
3.6 报警模块 11
3.7 按键设置模块 12
4 软件设计 14
4.1 主程序设计 15
4.2 传感器模块设计 16
4.3 液晶屏显示设计 18
4.4 报警模块设计 20
4.5 按键模块设计 21
5 系统调试 22
5.1 软件调试及烧录 22
5.2 电路仿真调试 24
5.3 硬件调试 27
总结 33
致谢 34
参考文献 35
1 绪论
在人类生产和生活中，温度和湿度起着非常重要的作用。无论你在哪里工作或生活，温湿度几乎是你在生活中必须考虑的因素。科学技术的发展中，温湿度测控是工农 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
业发展中十分重要的一环。同时，温度和湿度是工业生产和生活中最常见和最基本的工艺参数。温度和湿度不仅对工业生产起着重要作用，而且对农业生产中温湿度的测量和控制也具有十分重要的意义。可以说没有好的温湿度测量控制就没有好的产品。温度和湿度直接决定了生产生活的质量，影响着人类生产的方方面面，在仓库温湿度控制中也不例外。
1.1 选题背景及研究现状
随着科学技术的迅猛发展和普及，产品工艺得到了良好的发展，温湿度的大力发展为工艺进步提供了强有力的推动力。越来越多的产业对温湿度精度的需求越来越高。无论是工业农业或是高技术产业都对温湿度极其苛刻，工业生产中必须保持某一材料的温湿度值才能产出高质量的产品，农业生产中对蔬菜的温湿度值进行合理调控，可以促进产量，增加收入，高技术产业对温湿度更加苛刻，比如集成芯片的制作就需要很严苛的控制温湿度值才能生产。可是传统的温湿度控制仅仅进行单一测量或者是控制，且随机性大，费时耗力很不不利于工农业的快速发展，对发展产生负面影响，效率低下，人工监管很容易出现失误，导致重大安全隐患。社会科技进步需要底层设备的支持，随着温湿度测控系统的不断发展和改进，使得准确测量控制温湿度可以实现，通过对数据的分析进行控制。温湿度系统仪器的发展从模拟走向数字化，从简单的实现自动化，到后来集成电路的设备的出现，再到后来出现的网络和智能控制的温湿度仪器的出现。充分补足了以前温湿度设备短板。功能非常可靠，不仅可以控制温湿度度，还可以智能调节温湿度到合理范围。
1.2 课题研究意义
温度和湿度与生产生活密不可分的。对仓库的温湿度进行检测和及时控制，可以很大程度提高仓库的实用能力且可靠性高、可以简单控制环境变量。硬件电路结构简单、高精度、高稳定的温湿度智能测控设备在工农业、高科技等行业带来巨大的经济效益。与以往的温湿度测控相比，解放了人力，提高了工作状态和效率。减少了许多事故的发生，智能温湿度测控仓库的出现，使准确的测量和控制可以实现，通过对数据的分析，可以作出及时和正确的判断，使温度和湿度测量。根据所收到的信息，迅速控制外置温湿度调控设备进行调控。该控制系统省时省力，提高了整体效率。
1.3 课题研究的主要内容
上述介绍了温湿度传感器的研究背景以及研究意义，我们的系统所要完成的任务是：
（1）由键盘输入预设温湿度上下限，并且在1602显示器上显示出来。
（2）用温湿度传感器模块测量实时温湿度值，在1602显示器上显示出来。
（3）实时采集温湿度值，将温湿度与预设值进行比较，并且根据情况来进行激活报警，并进行温湿度控制。
1.4 课题研究的工作原理
本课题使用对工作环境没什么要求且执行速度快的STC89C52单片机。通过单片机连接数字温湿度传感器DHT11对环境温湿度进行各种采样同时本系统设计就是围绕温湿度展开的，所以温湿度采集是整个温湿度测控中最为重要的一部分，是整个系统的重中之重。DHT11温湿度传感器操作简单，体积小，很适合毕设这种设计，而且很方便连接外围电路直接插入就可以了，工作机制大概是先用数字温湿度传感器感知实时环境温湿度值，将数据送入微控制器进行分析处理，通过电路将信号从微控制器传送到显示器模块，显示器模块进行显示当前温湿度值，以及预设最高最低温湿度值，程序处理判断是否超过预设温湿度值，然后蜂鸣器进行报警然后适时调节温湿度，及时激活冷却风扇、加热器、加湿器等有效调节当前环境温湿度值至正常设定范围，从而实现简单的测量和控制。一般来说，本智能温湿度控制系统主要功能是完成温湿度的实时测量以及对当前温湿度值进行控制。系统硬件构成主要是以下几个部分构成，即测量温度和湿度的传感器部分、LCD1602液晶显示部分、STC89C52单片机的主模块部分和报警部分，以及外部温湿度控制部分。以上这几个部分共同组成了智能温湿度系统仪器的测量和控制的功能，该设备系统实现功能简单明了，易于连接，使用方便。
2 系统设计方案
2.1 设计总体要求?
本次毕设课题是有关于仓库温湿度智能测控的设计，采用STC89C52微控制器作为主控芯片，具体协调温室度测量与液晶显示以及外部控制，系统报警等功能。通过温湿度传感器对实时信息的采集来实现对当前温湿度的比较准确的测量工作，还有设置温湿度上下限以及越过限制报警的功能，通过继电器连接外部设备实时对温湿度进行合理的控制，用户可以根据需要自己设置温湿度的上下限值实现人性化的温湿度控制，将温湿度的优点发挥应有的效果。显示内容用软件进行编程完成，选用DHT11传感器方便之处在于可以与微控制器直接相连接，1602型的LCD屏液晶屏也可以和微控制器直接连接使用。
目 录
1 绪论 1
1.1 选题背景及研究现状 1
1.2 课题研究意义 1
1.3 课题研究的主要内容 2
1.4 课题研究的工作原理 2
2 系统设计方案 2
2.1设计总体要求 2
2.2 主要器件选择 3
3 硬件设计 5
3.1 整体概述 5
3.2 主模块的设计 6
3.3 单片机最小系统介绍 7
3.4 温湿度传感器模块 8
3.5 显示模块 10
3.6 报警模块 11
3.7 按键设置模块 12
4 软件设计 14
4.1 主程序设计 15
4.2 传感器模块设计 16
4.3 液晶屏显示设计 18
4.4 报警模块设计 20
4.5 按键模块设计 21
5 系统调试 22
5.1 软件调试及烧录 22
5.2 电路仿真调试 24
5.3 硬件调试 27
总结 33
致谢 34
参考文献 35
1 绪论
在人类生产和生活中，温度和湿度起着非常重要的作用。无论你在哪里工作或生活，温湿度几乎是你在生活中必须考虑的因素。科学技术的发展中，温湿度测控是工农 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
业发展中十分重要的一环。同时，温度和湿度是工业生产和生活中最常见和最基本的工艺参数。温度和湿度不仅对工业生产起着重要作用，而且对农业生产中温湿度的测量和控制也具有十分重要的意义。可以说没有好的温湿度测量控制就没有好的产品。温度和湿度直接决定了生产生活的质量，影响着人类生产的方方面面，在仓库温湿度控制中也不例外。
1.1 选题背景及研究现状
随着科学技术的迅猛发展和普及，产品工艺得到了良好的发展，温湿度的大力发展为工艺进步提供了强有力的推动力。越来越多的产业对温湿度精度的需求越来越高。无论是工业农业或是高技术产业都对温湿度极其苛刻，工业生产中必须保持某一材料的温湿度值才能产出高质量的产品，农业生产中对蔬菜的温湿度值进行合理调控，可以促进产量，增加收入，高技术产业对温湿度更加苛刻，比如集成芯片的制作就需要很严苛的控制温湿度值才能生产。可是传统的温湿度控制仅仅进行单一测量或者是控制，且随机性大，费时耗力很不不利于工农业的快速发展，对发展产生负面影响，效率低下，人工监管很容易出现失误，导致重大安全隐患。社会科技进步需要底层设备的支持，随着温湿度测控系统的不断发展和改进，使得准确测量控制温湿度可以实现，通过对数据的分析进行控制。温湿度系统仪器的发展从模拟走向数字化，从简单的实现自动化，到后来集成电路的设备的出现，再到后来出现的网络和智能控制的温湿度仪器的出现。充分补足了以前温湿度设备短板。功能非常可靠，不仅可以控制温湿度度，还可以智能调节温湿度到合理范围。
1.2 课题研究意义
温度和湿度与生产生活密不可分的。对仓库的温湿度进行检测和及时控制，可以很大程度提高仓库的实用能力且可靠性高、可以简单控制环境变量。硬件电路结构简单、高精度、高稳定的温湿度智能测控设备在工农业、高科技等行业带来巨大的经济效益。与以往的温湿度测控相比，解放了人力，提高了工作状态和效率。减少了许多事故的发生，智能温湿度测控仓库的出现，使准确的测量和控制可以实现，通过对数据的分析，可以作出及时和正确的判断，使温度和湿度测量。根据所收到的信息，迅速控制外置温湿度调控设备进行调控。该控制系统省时省力，提高了整体效率。
1.3 课题研究的主要内容
上述介绍了温湿度传感器的研究背景以及研究意义，我们的系统所要完成的任务是：
（1）由键盘输入预设温湿度上下限，并且在1602显示器上显示出来。
（2）用温湿度传感器模块测量实时温湿度值，在1602显示器上显示出来。
（3）实时采集温湿度值，将温湿度与预设值进行比较，并且根据情况来进行激活报警，并进行温湿度控制。
1.4 课题研究的工作原理
本课题使用对工作环境没什么要求且执行速度快的STC89C52单片机。通过单片机连接数字温湿度传感器DHT11对环境温湿度进行各种采样同时本系统设计就是围绕温湿度展开的，所以温湿度采集是整个温湿度测控中最为重要的一部分，是整个系统的重中之重。DHT11温湿度传感器操作简单，体积小，很适合毕设这种设计，而且很方便连接外围电路直接插入就可以了，工作机制大概是先用数字温湿度传感器感知实时环境温湿度值，将数据送入微控制器进行分析处理，通过电路将信号从微控制器传送到显示器模块，显示器模块进行显示当前温湿度值，以及预设最高最低温湿度值，程序处理判断是否超过预设温湿度值，然后蜂鸣器进行报警然后适时调节温湿度，及时激活冷却风扇、加热器、加湿器等有效调节当前环境温湿度值至正常设定范围，从而实现简单的测量和控制。一般来说，本智能温湿度控制系统主要功能是完成温湿度的实时测量以及对当前温湿度值进行控制。系统硬件构成主要是以下几个部分构成，即测量温度和湿度的传感器部分、LCD1602液晶显示部分、STC89C52单片机的主模块部分和报警部分，以及外部温湿度控制部分。以上这几个部分共同组成了智能温湿度系统仪器的测量和控制的功能，该设备系统实现功能简单明了，易于连接，使用方便。
2 系统设计方案
2.1 设计总体要求?
本次毕设课题是有关于仓库温湿度智能测控的设计，采用STC89C52微控制器作为主控芯片，具体协调温室度测量与液晶显示以及外部控制，系统报警等功能。通过温湿度传感器对实时信息的采集来实现对当前温湿度的比较准确的测量工作，还有设置温湿度上下限以及越过限制报警的功能，通过继电器连接外部设备实时对温湿度进行合理的控制，用户可以根据需要自己设置温湿度的上下限值实现人性化的温湿度控制，将温湿度的优点发挥应有的效果。显示内容用软件进行编程完成，选用DHT11传感器方便之处在于可以与微控制器直接相连接，1602型的LCD屏液晶屏也可以和微控制器直接连接使用。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/txgc/662.html
