智能温湿度报警系统设计(源码)
为了解决温湿度监测的问题，设计了一种基于STC89C52单片机和DHT11数字式温湿度传感器的智能温湿度报警系统。该系统使用了DHT11数字式温湿度传感器采集温湿度信息并将采集到的温湿度信号转换成数字信号发送给STC89C52单片机。STC89C52单片机对温湿度信息进行分析并通过OLED显示模块显示出温湿度信息。当温湿度超出当前环境对温湿度的要求，单片机控制报警模块发出报警信息。本系统采用串口通信技术将单片机采集到的数据发送到上位机，实现对温湿度数据的存储，可以实现通过上位机对温湿度历史数据的查询功能。本系统使用单片机对温湿度监测，拥有测量温湿度精度高、体积小、实现简单灵活等优点。关键词 STC89C52单片机，DHT11，温湿度，报警目 录
1 绪论 1
1．1 课题的研究背景与意义 1
1．2 课题的国内外发展现状 1
1．3 课题相关关键技术 2
1．4 本课题发展趋势 2
1．5 本章小结 3
2 系统总体设计 3
2．1 系统总体设计概述 3
2．2 硬件总体设计 3
2．3 软件总体设计 4
2．4 本章小结 5
3 系统详细设计 5
3．1 硬件详细设计 5
3．2 软件详细设计 13
3．3 本章小结 19
4 系统调试 20
4．1 硬件调试 20
4．2 软件调试 21
4．3 本章小结 22
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 绪论
1．1 课题的研究背景与意义
温湿度是环境监测的重要组成部分，人们日常生活和环境温湿度情况息息相关[1]。在日常生活中经常要通过控制温湿度来确保有一个良好的生活环境，在现代工农业生成过程中也会需要通过控制温湿度来保证产品的质量。当环境温湿度改变时，对环境温湿度报警就能够及时的去控制环境的温湿度。另外，温湿度的监测在安防方面也有很大的用处，通过监测温湿度可以很好地控制环境，能够防止火灾的发生、细菌的滋生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
背景与意义
温湿度是环境监测的重要组成部分，人们日常生活和环境温湿度情况息息相关[1]。在日常生活中经常要通过控制温湿度来确保有一个良好的生活环境，在现代工农业生成过程中也会需要通过控制温湿度来保证产品的质量。当环境温湿度改变时，对环境温湿度报警就能够及时的去控制环境的温湿度。另外，温湿度的监测在安防方面也有很大的用处，通过监测温湿度可以很好地控制环境，能够防止火灾的发生、细菌的滋生等。在现代生活中加强对温湿度的监测，是保证我们的生活与工作环境良好的重要条件[2]。为了有一个更好、更安全的生活环境以及更稳定生产环境，温湿度的监测得到广泛的应用，其监测的方法也越来越多。
与现代温湿度监测方法相比，过去人工的温湿度监测方法具有较强的随机性，温湿度监测效率低下，并且监测数据误差较大[3]。
随着单片机技术的飞速发展，单片机在自动控制、通信、数据采集等各测量与控制方面的应用获得得越来越多的人们认同，得到了大量的应用[4]。利用单片机来控制温湿度传感器模块监测温湿度得到广泛的应用[5]。使用单片机对温湿度监测，拥有测量温湿度精度高、体积小、实现简单灵活等优点[6]。
本文基于对价格、体积和能耗等方面的考虑[7]。本设计选用单片机作为主控制器，由单片机对数字温湿度传感器进行控制，完成温湿度数据采集工作，并对数据作出处理。当温度与湿度超出设定的温度和湿度值，单片机驱动报警模块，实现报警功能[8]。
1．2 课题的国内外发展现状
随着微电子和计算机技术的飞速发展和现代化工农业生产的要求，对温湿度自动报警系统的研究愈来愈受到人们的关注[9]。一些国家的芯片制造商已经生产处了一批先进的温湿度传感器，如美国的AD、MAXIM公司等，瑞士的Sensiron公司等。近年来，人们除了关注温湿度传感器的普通性能，还把焦点汇集到它的耐久性、元件尺寸、数字化、简单和快速等系统综合特性上[10]。在组成系统整体的监控技术和管理的软硬件方面，国外都已做到用模块集成。网络连接的现场总线技术(FCS) 已经普遍使用于系统的组成，有些特定的场所，则将其连接到网络上，实现远程控制和诊断的功能。
中国的温湿度监控技术起步较晚，工程技术人员以发达国家温湿度控制技术为基础来研究微机控制温湿度技术，这种技术仅限于用来对温度、湿度和CO2浓度等单一种类环境因素进行控制[11]。国内的一些公司在这温湿度监测的方面的也已取得了一些成绩。
本世纪以来，该智能温湿度监测报警系统的研究与开发得到了迅速发展。国际上有许多先进的技术都为温湿度报警系统的研究和设计带来了便利，如传感器技术、测控技术、自动化技术、数字信息技术、现场总线技术、自动化技术以及PLC技术等，这些技术使得温湿度测量的精度得到提高，智能化程度越来越高，温湿度报警的效果得到明显的提升，以达到在恶劣环境条件下能够有效地监测温湿度的的功能。当前国内外的温湿度检测元件品种从多、利用普遍，加上不断提高的单片机和大规模集成电路技术，呈现了许多高性能、高可靠性的温湿度采集系统[12]。
智能温湿度监测报警系统在许多行业都有着广泛的应用，如纺织业、冶金业、化工、建材、食品和农业大棚种植等方面。由于各行业对温湿度测量的要求各不相同，针对不同行业对温湿度测量要求的不同，基于不同的微处理器温湿度测量报警系统已经变得越来越多。
智能温湿度报警系统主要用来监测环境的温度和相对湿度。目前研究温湿度监测报警系统的主要方面包括提高测量精度，提高监测性能，增加监测功能等方面。同时智能温湿度报警系统研制需要考虑其可靠性、灵活性和成本，逐步完善系统在报警、记录、控制、通信等功能。
1．3 课题相关关键技术
被系统采用单片机技术、传感器技术、串口通信技术、数据库等实现了对当前温湿度监测的功能。本系统总体设计流程：温湿度传感器模块实现对环境温湿度信息的采集，并将其发送给主控模块。温湿度信息在主控芯片被处理，并控制显示模块显示温湿度信息。当采集到的温湿度数据低于键盘设定的最低值或高于键盘设定的最大值，报警模块由主控芯片驱动实现报警功能。另外，主控芯片通过USB接口与PC机实现连接，并将传感器采集到的温湿度信息传输到PC机上，实现对温湿度信息的存储及历史记录的查询功能。
1．4 本课题发展趋势
由于科学技术的不断发展,对温湿度监测的要求愈来愈高，并且测量的规模也愈来愈广。选用单片机和传感器对环境温湿度测量,不但拥有测量简单,体积小和显示直观等优点,并且能够大幅度改善测量的精度[13]。智能温湿度报警系统未来的发展趋势主要体现在智能化、实时性以及测量精度的提高。
1.智能化
初期对温度和湿度的监测是选用人为监测的方法，这种方法不单工作效率低，劳动时间长，而且会因为抽样数据的不具代表性使得温湿度监测变得毫无意义[14]。为了满足现代社会生产以及日常生活的需求，温湿度报警的智能化也变得越来越重要。智能化的温湿度报警系统能够为人们带来极大的便利。通过让温湿度监测报警变得智能化能够大大地缩减人力的耗费、减少监测的成本、改善监测的效率和精度。智能化的温湿度报警系统能够实时的监测温度的变化，更有利于人们的日常生活，为工农业生产节约了成本，减少了人力的耗费。
2.实时性以及测量精度的提高
为
1 绪论 1
1．1 课题的研究背景与意义 1
1．2 课题的国内外发展现状 1
1．3 课题相关关键技术 2
1．4 本课题发展趋势 2
1．5 本章小结 3
2 系统总体设计 3
2．1 系统总体设计概述 3
2．2 硬件总体设计 3
2．3 软件总体设计 4
2．4 本章小结 5
3 系统详细设计 5
3．1 硬件详细设计 5
3．2 软件详细设计 13
3．3 本章小结 19
4 系统调试 20
4．1 硬件调试 20
4．2 软件调试 21
4．3 本章小结 22
结 论 23
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 绪论
1．1 课题的研究背景与意义
温湿度是环境监测的重要组成部分，人们日常生活和环境温湿度情况息息相关[1]。在日常生活中经常要通过控制温湿度来确保有一个良好的生活环境，在现代工农业生成过程中也会需要通过控制温湿度来保证产品的质量。当环境温湿度改变时，对环境温湿度报警就能够及时的去控制环境的温湿度。另外，温湿度的监测在安防方面也有很大的用处，通过监测温湿度可以很好地控制环境，能够防止火灾的发生、细菌的滋生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
背景与意义
温湿度是环境监测的重要组成部分，人们日常生活和环境温湿度情况息息相关[1]。在日常生活中经常要通过控制温湿度来确保有一个良好的生活环境，在现代工农业生成过程中也会需要通过控制温湿度来保证产品的质量。当环境温湿度改变时，对环境温湿度报警就能够及时的去控制环境的温湿度。另外，温湿度的监测在安防方面也有很大的用处，通过监测温湿度可以很好地控制环境，能够防止火灾的发生、细菌的滋生等。在现代生活中加强对温湿度的监测，是保证我们的生活与工作环境良好的重要条件[2]。为了有一个更好、更安全的生活环境以及更稳定生产环境，温湿度的监测得到广泛的应用，其监测的方法也越来越多。
与现代温湿度监测方法相比，过去人工的温湿度监测方法具有较强的随机性，温湿度监测效率低下，并且监测数据误差较大[3]。
随着单片机技术的飞速发展，单片机在自动控制、通信、数据采集等各测量与控制方面的应用获得得越来越多的人们认同，得到了大量的应用[4]。利用单片机来控制温湿度传感器模块监测温湿度得到广泛的应用[5]。使用单片机对温湿度监测，拥有测量温湿度精度高、体积小、实现简单灵活等优点[6]。
本文基于对价格、体积和能耗等方面的考虑[7]。本设计选用单片机作为主控制器，由单片机对数字温湿度传感器进行控制，完成温湿度数据采集工作，并对数据作出处理。当温度与湿度超出设定的温度和湿度值，单片机驱动报警模块，实现报警功能[8]。
1．2 课题的国内外发展现状
随着微电子和计算机技术的飞速发展和现代化工农业生产的要求，对温湿度自动报警系统的研究愈来愈受到人们的关注[9]。一些国家的芯片制造商已经生产处了一批先进的温湿度传感器，如美国的AD、MAXIM公司等，瑞士的Sensiron公司等。近年来，人们除了关注温湿度传感器的普通性能，还把焦点汇集到它的耐久性、元件尺寸、数字化、简单和快速等系统综合特性上[10]。在组成系统整体的监控技术和管理的软硬件方面，国外都已做到用模块集成。网络连接的现场总线技术(FCS) 已经普遍使用于系统的组成，有些特定的场所，则将其连接到网络上，实现远程控制和诊断的功能。
中国的温湿度监控技术起步较晚，工程技术人员以发达国家温湿度控制技术为基础来研究微机控制温湿度技术，这种技术仅限于用来对温度、湿度和CO2浓度等单一种类环境因素进行控制[11]。国内的一些公司在这温湿度监测的方面的也已取得了一些成绩。
本世纪以来，该智能温湿度监测报警系统的研究与开发得到了迅速发展。国际上有许多先进的技术都为温湿度报警系统的研究和设计带来了便利，如传感器技术、测控技术、自动化技术、数字信息技术、现场总线技术、自动化技术以及PLC技术等，这些技术使得温湿度测量的精度得到提高，智能化程度越来越高，温湿度报警的效果得到明显的提升，以达到在恶劣环境条件下能够有效地监测温湿度的的功能。当前国内外的温湿度检测元件品种从多、利用普遍，加上不断提高的单片机和大规模集成电路技术，呈现了许多高性能、高可靠性的温湿度采集系统[12]。
智能温湿度监测报警系统在许多行业都有着广泛的应用，如纺织业、冶金业、化工、建材、食品和农业大棚种植等方面。由于各行业对温湿度测量的要求各不相同，针对不同行业对温湿度测量要求的不同，基于不同的微处理器温湿度测量报警系统已经变得越来越多。
智能温湿度报警系统主要用来监测环境的温度和相对湿度。目前研究温湿度监测报警系统的主要方面包括提高测量精度，提高监测性能，增加监测功能等方面。同时智能温湿度报警系统研制需要考虑其可靠性、灵活性和成本，逐步完善系统在报警、记录、控制、通信等功能。
1．3 课题相关关键技术
被系统采用单片机技术、传感器技术、串口通信技术、数据库等实现了对当前温湿度监测的功能。本系统总体设计流程：温湿度传感器模块实现对环境温湿度信息的采集，并将其发送给主控模块。温湿度信息在主控芯片被处理，并控制显示模块显示温湿度信息。当采集到的温湿度数据低于键盘设定的最低值或高于键盘设定的最大值，报警模块由主控芯片驱动实现报警功能。另外，主控芯片通过USB接口与PC机实现连接，并将传感器采集到的温湿度信息传输到PC机上，实现对温湿度信息的存储及历史记录的查询功能。
1．4 本课题发展趋势
由于科学技术的不断发展,对温湿度监测的要求愈来愈高，并且测量的规模也愈来愈广。选用单片机和传感器对环境温湿度测量,不但拥有测量简单,体积小和显示直观等优点,并且能够大幅度改善测量的精度[13]。智能温湿度报警系统未来的发展趋势主要体现在智能化、实时性以及测量精度的提高。
1.智能化
初期对温度和湿度的监测是选用人为监测的方法，这种方法不单工作效率低，劳动时间长，而且会因为抽样数据的不具代表性使得温湿度监测变得毫无意义[14]。为了满足现代社会生产以及日常生活的需求，温湿度报警的智能化也变得越来越重要。智能化的温湿度报警系统能够为人们带来极大的便利。通过让温湿度监测报警变得智能化能够大大地缩减人力的耗费、减少监测的成本、改善监测的效率和精度。智能化的温湿度报警系统能够实时的监测温度的变化，更有利于人们的日常生活，为工农业生产节约了成本，减少了人力的耗费。
2.实时性以及测量精度的提高
为
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