基于单片机的温湿度监测与控制

重庆邮电大学本科毕业设计（论文）I摘要本次设计是采用MSC-51系列单片机中的AT89S51和DHT11的低成本的温湿度的检测系统。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。硬件电路主要包括单片机、温湿度传感器、显示模块、报警器以及键盘等5部分，由DHT11温湿度传感器及1602字符型液晶模块构成系统显示模块，该系统电路简单、工作稳定、集成度高，调试方便，测试精度高，具有一定的实用价值。其中测温湿度控制电路由温湿度传感器和预设温度值比较报警电路组成，用户根据需要预先输入预设值，当实际测量的温湿度大于预设的温湿度数值时，发出报警信号（蜂鸣器蜂鸣）。软件部分包括了主程序、显示子程序、测温湿度子程序。本次设计采用的DHT11温湿度传感器是一款含有已校准数字输出的温湿度复合传感器，传感器包括一个电阻式感湿原件和一个NTC测温元件，并与一个高性能的8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。单片机AT89S51是一款低消耗、高性能的CMOS8位单片机，由于它强大的功能和低价位，因此在很多领域都是用它。【关键词】温度测量湿度测量AT89S51DHT11重庆邮电大学本科毕业设计（论文）IIABSTRACTThisdesignistheuseofMSC-51SeriesMCUAT89S51andDHT11inthelow-costtemperatureandhumiditydetectionsystem.Thisdesignincludesthedesignofhardwareandsystemsoftwaredesign.Hardwarecircuitincludesamicrocontroller,temperatureandhumiditysensors,displaymodule,thealarmandthekeyboard5,theDHT11temperatureandhumiditysensorand1602constituteasystemofcharacterLCDmoduledisplaymodule,thesystemcircuitissimple,stable,highintegration,commissioningConvenient,highprecision,hassomepracticalvalue.Temperatureandhumiditycontrolcircuitinwhichthetemperatureandhumiditysensorsandcomparethevalueofthepresettemperaturealarmcircuit,theuserinputrequiredpre-defaultvalue,whentheactualtemperatureandhumiditymeasurementsoftemperatureandhumidityisgreaterthanthepresetvalue,analarmsignal(beeBuzzerbeep).Softwarepartincludesthemainprogram,displayroutines,subroutinessidetemperatureandhumidityThedesignusestheDHT11temperatureandhumiditysensorsisadigitaloutputwithacalibratedtemperatureandhumiditycombinedsensor,thesensorincludesaresistanceandasenseoftheoriginalwetNTCtemperaturemeasurementdevices,andwithahigh-performance8-bitmicrocontrollerconnected.Therefore,theproducthasexcellentquality,fastresponse,anti-interferenceability,highcostandotheradvantages.AT89S51isalowconsumptionofitem-level,high-performanceCMOS8bitmicrocontroller,becauseofitspowerfulfeaturesandlowprice,souseitinmanyfields.【Keywords】TemperaturemeasurementHumiditymeasurementAT89S51DHT11重庆邮电大学本科毕业设计（论文）III目录前言..........................................................-1-第一章工具简介................................................-4-第一节C语言................................................-4-一、C语言的优点.........................................-4-二、C语言的缺点.........................................-4-第二节Proteus..............................................-4-第三节Protel...............................................-5-一、软件特色.............................................-5-二、仿真特点.............................................-5-第四节本章小结.............................................-5-第二章设计任务分析及方案论证..................................-6-第一节设计任务要求和温湿度控制的发展.......................-6-一、设计过程及其工艺要求.................................-6-二、设计温湿度计的根据和意义.............................-6-三、露点意义.............................................-7-第二节设计总体方案及其方案论证.............................-7-一、设计总体方案及其论证.................................-7-二、器件选定.............................................-8-第三节本章小结............................................-18-第三章硬件设计...............................................-19-第一节主控制电路和测温时控制电路..........................-19-第二节主要模块的电路......................................-20-一、系统的蜂鸣器电路....................................-20-二、晶振电路............................................-21-三、显示电路............................................-22-四、传感器电路..........................................-23-五、复位电路............................................-23-第三节本章小结............................................-24-第四章软件设计...............................................-25-第一节系统流程图..........................................-25-重庆邮电大学本科毕业设计（论文）IV第二节编程思想............................................-26-第三节本章小结............................................-26-结论.........................................................-27-致谢.........................................................-28-参考文献.......................................................-29-附录.........................................................-30-一、英文原文...............................................-30-二、英文翻译...............................................-36-三、源程序.................................................-41-四、proteus运行结果.......................................-53-重庆邮电大学本科毕业设计（论文）-1-前言一、问题的提出及其研究意义目前随着生活质量的不断提高，人们的生活水平越来越高，所以对环境的要求也越来越高，环境控制的也成了人们安居乐业的基础，成了共建和谐环境的重要环节。尤其是目前生活节奏的加快，许多白领都出现了亚健康的状态，因此家庭温湿度的检测对于现代家庭来说也变得刻不容缓了。因此为了满足最适宜人们生活的最佳温度和湿度，我们需要研究一种家庭式的，便于提醒和控制温湿度的装置，人们可以根据不同季节以及个人的需要进行不同的调整，以便达到最佳的居住环境，这不仅仅是对于环境要求的进步，同时也体现了现代文明的发达与先进。1、问题的提出为了更加有效的保证人们生活环境的安逸和舒适，同时也为了人们生活的更加健康，人们已不满于目前的居住环境，对家庭提出了更高的要求，智能化被引进了家庭，并且迅速在全国乃至世界范围内普遍发展开来，由于自然环境污染越来越严重，城市人口越来越多等，适宜人们生活的温度以及湿度越来越难以达到标准，常见的南北气候差异，北方冬天异常干燥，南方却阴冷潮湿，而对于我们来说，如何有效地在合适的时间内对环境作出相应的措施却始终难以把握，因此我们需要采取有效的措施，以满足人们的要求。2、研究的意义随着城市居民生活节奏的加快以及人民生活水平的不断提高，人们对于亚健康的问题越来越关注，因此对于居住环境的要求也越来越高，舒适的环境已不仅仅限于宽敞豪华的住宅，同时也希望在自己的小家里也会有大自然的调节作用，能够根据人类的需要，设定相应的温湿度。因此研究温湿度的控制非常有必要，它可以优化组合社区资源，提升服务水平，推动反房地产等其他行业的发展，为他们带来新的商机。二、国内外现状最近几年，国内外温湿度传感器测量系统正向着集成化、智能化发展，重庆邮电大学本科毕业设计（论文）-2-随着科研人员的不断努力，该类型系统取得的巨大的成就。现代温湿度传感器测量系统技术主要以数据采集为依据，主要类型包括：虚拟仪器、智能仪器、数字式