多点温湿度监测系统设计
温湿度的检测系统装置在日常生活和车间生产中扮演着相当关键的角色，现在有很多领域比如仓库、植物大棚和工业生产中都需要温湿度监测和调节温度和湿度来保证一些物品的质量和性能。本温湿度监测系统主要包括上位机和下位机两个部分，STC15W408s作为系统控制核心，对温度数据进行分析处理。其中下位机部分主要通过DHT11传感器实现多点温湿度信息的采集功能；上位机部分主要通过液晶实现温湿度信息显示功能，并运用无线模块进行上位机与下位机之间数据的无线传输。该温湿度监测系统可以通过按键模块对温湿度值的可控范围进行设置，若出现异常温湿度信息，则驱动声光报警电路。本设计内容对各个模块做了简介，通过软硬件相结合，仿真出PCB电路图，并通过不断的调试和修改，得到了一个完善的温湿度系统。本温湿度监测系统调试简单易懂而且工作稳定，为快速发展的现代化设备管理提供了科学的保证。关键词 温湿度，多点测量，无线模块
目 录
1 引言 1
1.1 选题的意义和研究背景 1
1.2 国内外发展现状和前景 1
2 系统总体设计 2
2.1 系统总概述体 2
2.2 系统硬件设计 3
2.3 系统软件设计介绍 5
3 系统硬件设计介绍 5
3.1 单片机最小系统 5
3.2 电源的供电模块 6
3.3 温湿度监测模块 7
3.4 收发无线模块 10
3.5 按键模块 13
3.6 LCD1602显示模块 14
3.7 报警模块 16
4 系统软件的设计 16
4.1 Keil软件开发工具简介 17
4.2 系统软件的总体设计 18
4.2.1 系统数据发送流程图 17
4.2.2 系统数据接收流程图 19
5 系统测试 23
5.1 软件测试过程 23
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 引言
1.1 选题的意义和研究背景
随着信息技术的迅速发展，使得现代社会早早地进入了变革快速的自动化 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
信息时代，温湿度的检测方法成为人们生活中经常关注的一部分。温湿度检测系统的作用包括工农业生产的环境监测、军事装置、医疗卫生器件、机器人、植物大棚和林业等方面，甚至也会应用到精密仪器和半导体、家用电器和热水器、电力机房监控、以及空气加湿器等诸多方面[2]，周边的环境中的温湿度信息的改变都会影响到这些设备的使用性能的好坏。由此可见，温湿度采集报警和监控，对于人们的日常生活以及平时的工作环境中发挥着关键的作用，人们的社会活动主要依赖于对温湿度检测信息资源的采集传递与报警提醒。最常见就是生活中天气预报和工厂车间的温湿度显示仪器，才有智能化的温湿度检测系统的广泛推广。
随着社会经济的快速发展，人们生活水平不断的提高，产品智能化小型化是未来电子信息发展的主流方向，特别智能温湿度监测系统是人们越来越信赖的应用。在不同的领域，生产方式都是从传统的滞后的技术向着智能化的方向发展，损耗人力和物力资源的生产系统逐渐转向高效率自动化生产设备。所以智能化的温湿度监测系统在未来的社会发展中一定会得更光明的前景。
在信息技术时代的发展历程中，特别是再加上因特网在日常社会生活中的应用，在许多学科领域都可以表现出温湿度检测的重要意义。以前的温室大棚和车间的温湿度测量，大致用到湿敏元件、双金属测量计、湿度表和温度计，虽然它们可以使用，但由于其温湿度检测技术相对滞后。在检测过程中，它们测量的温湿度信息的缺点有：传递不及时、效率低、准确度不高和误差较大，环境因素的限制有：设备线路的陈旧化、网络连接不上和测量温湿度的装置性能不稳定，特别是人力物力资源的严重浪费。所以本课题目的就是设计出智能化小型化的温湿度检测系统，它不但体积小、效率高、控制简单，而且节约生产能源、节约人力资源，并且在任何地点能获得更方便的温湿度检测、更广泛的应用前景。
1.2 国内外发展现状和前景
随着温湿度传感器技术的飞速发展，目前世界各国对温湿度监测技术的研究和温湿度检测设备的发展也是日新月异。从分立式传感器发展到模拟集成传感器再到智能化集成传感器，从电阻式发展到电容式再到电子式。可以看出温湿度传感器正由分立式一直向着智能化的方向前进。有一些国家对于温湿度监测方面，已经研究出来了自动化传感器高技术。我们国家对于环境中的温湿度的监测技术的研究起止时间比较迟，目前国内的中科院和一些一流的高校实验室等大型的科研研究所，一直进行着对温湿度监测技术的研究，国内湿敏传感器成功的研制，为电子产品的发展取得了突破性成就。同时借鉴国外的温湿度监测技术，不断克服，不断完善，温度和湿度监测的精度和测量值的范围不断的改进，并在其他的领域也取得了相当大的进展。
温湿度控制系统的技术发展，尤其在各种大型机械室，车间、储备室、蔬菜大棚等环境得到最为广泛的应用[3]。随着通信技术的快速发展，现代电子产品正在以前所未有的速度改变着，温湿度监测产品更是占据着不可替代的作用，所以研究全自动化的温湿度检测系统具有改变人们生活的重要意义。
2 系统总体设计
2.1 系统总体概述
在现代生活中，温湿度的检测在保证物品的性能以及节约资源损耗方面，有着相当关键的作用，并且广泛地应用在各个领域。全球各个国家对于温湿度检测这方面的研究速度更是日新月异，温湿度传感器测量的数据的精确度越来越高，可测量的范围越来越大。有的电子温湿度传感器的精度更是高于普通传感器许多，同时对于一些生产车间和植物温室大棚为温湿度检测的研究开拓了更大的市场，所以对于温湿度检测技术的研究尤为重要。
本温湿度监测系统选择STC15W408s为主控芯片，通过DHT11传感器将环境中温度和湿度值进行自动采集，然后采用无线NRF24l01进行温湿度信息的收发操作，再接着传递给主控芯片STC15W408s进行控制处理，同时利用LCD1602液晶屏可以显示出多点（至少两点）的温度和湿度的信息，同时通过单片机分析处理初始的限定值进行系统电路的声光报警[5]。监测系统的总体方案电路图21如下：/
图21 总体方案电路图
2.2 系统硬件设计
目 录
1 引言 1
1.1 选题的意义和研究背景 1
1.2 国内外发展现状和前景 1
2 系统总体设计 2
2.1 系统总概述体 2
2.2 系统硬件设计 3
2.3 系统软件设计介绍 5
3 系统硬件设计介绍 5
3.1 单片机最小系统 5
3.2 电源的供电模块 6
3.3 温湿度监测模块 7
3.4 收发无线模块 10
3.5 按键模块 13
3.6 LCD1602显示模块 14
3.7 报警模块 16
4 系统软件的设计 16
4.1 Keil软件开发工具简介 17
4.2 系统软件的总体设计 18
4.2.1 系统数据发送流程图 17
4.2.2 系统数据接收流程图 19
5 系统测试 23
5.1 软件测试过程 23
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 引言
1.1 选题的意义和研究背景
随着信息技术的迅速发展，使得现代社会早早地进入了变革快速的自动化 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
信息时代，温湿度的检测方法成为人们生活中经常关注的一部分。温湿度检测系统的作用包括工农业生产的环境监测、军事装置、医疗卫生器件、机器人、植物大棚和林业等方面，甚至也会应用到精密仪器和半导体、家用电器和热水器、电力机房监控、以及空气加湿器等诸多方面[2]，周边的环境中的温湿度信息的改变都会影响到这些设备的使用性能的好坏。由此可见，温湿度采集报警和监控，对于人们的日常生活以及平时的工作环境中发挥着关键的作用，人们的社会活动主要依赖于对温湿度检测信息资源的采集传递与报警提醒。最常见就是生活中天气预报和工厂车间的温湿度显示仪器，才有智能化的温湿度检测系统的广泛推广。
随着社会经济的快速发展，人们生活水平不断的提高，产品智能化小型化是未来电子信息发展的主流方向，特别智能温湿度监测系统是人们越来越信赖的应用。在不同的领域，生产方式都是从传统的滞后的技术向着智能化的方向发展，损耗人力和物力资源的生产系统逐渐转向高效率自动化生产设备。所以智能化的温湿度监测系统在未来的社会发展中一定会得更光明的前景。
在信息技术时代的发展历程中，特别是再加上因特网在日常社会生活中的应用，在许多学科领域都可以表现出温湿度检测的重要意义。以前的温室大棚和车间的温湿度测量，大致用到湿敏元件、双金属测量计、湿度表和温度计，虽然它们可以使用，但由于其温湿度检测技术相对滞后。在检测过程中，它们测量的温湿度信息的缺点有：传递不及时、效率低、准确度不高和误差较大，环境因素的限制有：设备线路的陈旧化、网络连接不上和测量温湿度的装置性能不稳定，特别是人力物力资源的严重浪费。所以本课题目的就是设计出智能化小型化的温湿度检测系统，它不但体积小、效率高、控制简单，而且节约生产能源、节约人力资源，并且在任何地点能获得更方便的温湿度检测、更广泛的应用前景。
1.2 国内外发展现状和前景
随着温湿度传感器技术的飞速发展，目前世界各国对温湿度监测技术的研究和温湿度检测设备的发展也是日新月异。从分立式传感器发展到模拟集成传感器再到智能化集成传感器，从电阻式发展到电容式再到电子式。可以看出温湿度传感器正由分立式一直向着智能化的方向前进。有一些国家对于温湿度监测方面，已经研究出来了自动化传感器高技术。我们国家对于环境中的温湿度的监测技术的研究起止时间比较迟，目前国内的中科院和一些一流的高校实验室等大型的科研研究所，一直进行着对温湿度监测技术的研究，国内湿敏传感器成功的研制，为电子产品的发展取得了突破性成就。同时借鉴国外的温湿度监测技术，不断克服，不断完善，温度和湿度监测的精度和测量值的范围不断的改进，并在其他的领域也取得了相当大的进展。
温湿度控制系统的技术发展，尤其在各种大型机械室，车间、储备室、蔬菜大棚等环境得到最为广泛的应用[3]。随着通信技术的快速发展，现代电子产品正在以前所未有的速度改变着，温湿度监测产品更是占据着不可替代的作用，所以研究全自动化的温湿度检测系统具有改变人们生活的重要意义。
2 系统总体设计
2.1 系统总体概述
在现代生活中，温湿度的检测在保证物品的性能以及节约资源损耗方面，有着相当关键的作用，并且广泛地应用在各个领域。全球各个国家对于温湿度检测这方面的研究速度更是日新月异，温湿度传感器测量的数据的精确度越来越高，可测量的范围越来越大。有的电子温湿度传感器的精度更是高于普通传感器许多，同时对于一些生产车间和植物温室大棚为温湿度检测的研究开拓了更大的市场，所以对于温湿度检测技术的研究尤为重要。
本温湿度监测系统选择STC15W408s为主控芯片，通过DHT11传感器将环境中温度和湿度值进行自动采集，然后采用无线NRF24l01进行温湿度信息的收发操作，再接着传递给主控芯片STC15W408s进行控制处理，同时利用LCD1602液晶屏可以显示出多点（至少两点）的温度和湿度的信息，同时通过单片机分析处理初始的限定值进行系统电路的声光报警[5]。监测系统的总体方案电路图21如下：/
图21 总体方案电路图
2.2 系统硬件设计
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