毕设液晶温湿度显示

液晶显示温湿度计硬件设计摘要温度与湿度和人们的生活息息相关。在工农业的生产、环境保护、国家边防、气象检测预报和科学研究等领域，经常需要对环境的温度和湿度进行测量和控制。因而精确测量温湿度对于生产和生活是非常重要的。但传统的温湿度计本身的精度不高，又不宜读取数据，因而易产生误差。现要实现单片机控制的液晶温湿度显示计，采用SHT10温湿度传感器和AT89C52相连，实现对温湿度的测量。89C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8K片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出（I/O）口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。AT89C52单片机是此次设计的主控器，它与测量电路以及显示电路相连，将测量电路测得的数据进行处理并传输到显示电路上，判断测量结果是否超出额定限度，如果是则实现报警功能。关键词：AT89C52单片机；LCD1602液晶显示屏；STH10温湿度传感器LCDTEMPERATUREANDHUMIDITYMETERHARDWAREDESIGNABSTRACTTempratureandhumidtyareveryclosetopeople’slives.Inthefieldofproductionofindustrial,enbironmentalprotection,nationalbodrder,weatherforecastingandscientificresearch,oftenreauiremeasureandcontrolthetemperatureandhumidityoftheenvironment.Thusaccuratemeasurementoftemperatureandhumidityfortheproductionandlifeisveryimportant.Buttheaccuracyoftraditionalhygrometeritselfisnothigh,theyshouldnotreadthedata,andthuseasytohaveaerrorresult.NowtoachieveaLCDdisplayoftemperatureandhumiditywhichcontrolledbysingle-chip,UsingSHT10temperatureandhumiditysensorsandconnectedAT89C52,realizethemeasurementoftemperatureandhumidity.89C52centralprocessingunitbuilt-8,256-byteinternaldatamemoryRAM,8Kon-chipprogrammemory(ROM)32bidirectionalinput/output(I/O)ports,three16-bittimer/counterandfivetwointerruptstructure,afullduplexserialport,on-chipclockoscillatorcircuit.AT89C52SCMisthemasterofthisdesign,itisconnectedtothemeasuringcircuitandthedisplaycircuit,themeasuringcircuitforprocessingthemeasureddataandtransmittedtoadisplaycircuit,determineswhetherthemeasurementresultexceedstheratedlimit,analarmfunctionifitisthen.Keywords:STH10；temperatureandhumiditycompensation；AT89C52；LCD1602目录１绪论............................................11.1课题来源和意义......................................11.2目的和意义..........................................11.3发展现状............................................2２整体设计........................................32.1方案设计思路........................................32.2方案选择............................................32.3设计流程............................................32.4软件环境............................................42.4.1PROTEUS软件......................................42.4.2KeilC51软件.....................................53系统硬件设计.....................................63.1AT89C52单片机最小系统..............................63.1.1AT89C52单片机最小系统原理图......................63.1.2电源引脚..........................................63.1.3复位..............................................73.1.4元器件的选择......................................83.2LCD1602显示系统....................................93.2.１液晶显示器简介...................................93.2.2LCD1602引脚功能说明............................103.2.3LCD1602的指令说明及时序.........................113.2.4程序流程.........................................133.3SHT10传感器.......................................143.3.1温湿度传感器电路图...............................143.3.2产品介绍.........................................143.3.3SHT10引脚.......................................143.3.4传感器的通讯.....................................153.3.5信号转换.........................................173.3.6环境稳定性3.....................................183.3.7传感器原理流程图.................................193.4报警系统...........................................193.4.1报警电路图.......................................194仿真与调试......................................204.１实验目的和原理....................................204.2仿真原理图.........................................214.3系统仿真及其显示结果...............................224.4结果分析及测试总结.................................225结束语..........................................23参考文献...........................................24致谢...............................................25附录...............................................261１绪论1.1课题来源和意义20世纪末，电子技术得到了快速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，使社会生产力的发展和社会信息化程度得到了很大程度上的得到提高，同时也使现代电子产品性能得到了进一步的提高。单片机的性能特点是体积小、集成度高、系统功能强、价格低廉，应用在如家用消费类产品、工业控制、仪器仪表、电信及导航等广泛领域。现在单片机处于百花齐放时期，单片机从8位、16位到32位，应有尽有，它们各具特色，互成互补。现代单片机朝着低功耗CHMOS化、微型单片化、大容量、高性能和低价格等几个方面发展，目前单片机内ROM最大可大64KB，RAM最大为2KB。采用精简指令集（RISC）结构和流水线技术，大幅提高了运行速度。由于单片机越来越高指令速度，可使用软件模拟其I/O功能，引入虚拟外设的新概念。单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从以前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，到现在已能用单片机通过软件方法来实现。这种软件代替硬件的控制技术称为微控制技术，是对传统控制技术的一次革命。传感器是单片机中最长见的模块之一，利用传感器实现对温湿度的测量在社会生产实践中有非常广泛的应用。1.2目的和意义温度和湿度在日常生活中和人们的生活和健康息息相关。温湿度测量在我们日常生活中有普遍的使用。比如在农业生产、气象、环保等各个领域都需要对环境的温度和湿度进行准确的测量和控制。准确的测量温湿度在生物制药、食品加工、医疗保健等行业是非常重要的。常见的低端产品多采用机械指针式或水银柱式温度计，体积小、质量轻、价格低、安装简便。但是，此类产品测量精度低，没有LED显示屏，不能向智能化方向发展，不利于进行功能扩展，如不能自动报警[3]。目前，随着在工业生产和科研实验中通过对温湿度测量进行自动控制的设备越来越多，如何测得精准的温湿度值以保证自动控制设备能够按生产要求正确完成生产控制这一问题越来越受到人们的重视。一般温湿度控制系统中的温湿度测量均采用热敏电阻和温敏电容，这种传统模式的模拟温湿度传感器一般难以保证测量精度，并且在重复性、线性度和互换性等方面也存在一定的问题。这种传感器只试用于对测量精度要求不高的场合。而采用单片机对温湿度进行测量控制，不但方便、简单而且用液晶屏显示可以是测量结果更加直观易读。在很大程度上可以减小不必要的误差。所以，设计出一款基于单片机的低成本，高稳定性的温湿度显示报警系统有很重要的实际意义。21.3发展现状最常见的测量温度的温度计有：水银玻璃温度计，酒精温度计，热电偶或热电阻温度计等。它们常常以刻度的形式表示温度的高低，虽然结构简单而且便宜，但是它们不易读数而且精度也不高。传统的湿度计采用干湿球法，不仅复杂而且测量的精度也不高。而单片机、温度传感器和湿度传感器构成的液晶显示温湿度计不但操作方便而且便于读数。温度传感器发展经历了传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器三个阶段。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字化、从集成化向智能化、网络化方向发展。湿度传感器也经历了一个逐渐数字化的过程。单片机的性能特点是体积小、集