毕业设计基于单片机的环境温湿度检测系统

河南理工大学万方科技学院本科毕业论文PAGEII摘要环境温湿度检测系统是日常生活、工业生产和农业管理中广泛使用的一种设备。该设备具备以下主要功能：实时检测出环境中的温度和湿度参数值，并显示出来，根据设定的报警限予以报警指示，可以和上层控制器通信。随着单片机的大规模应用，单片机在检测系统中也越来越多的被使用。本设计以AT89S52这款低功耗、高性能、在系统编程的8位单片机为系统控制处理核心，由单总线数字温湿度传感器DHT11、数码管显示屏、LED与蜂鸣器、通信串口和按键控制输入等五个部分组成，从而实现环境问世的监测系统的主要功能。后期的探索设计——换用红外遥控控制和LCM为显示屏、外加时钟和存储芯片、增加照度检测电路，极大地提升了系统的性能，使系统不仅可以检测并显示环境温度、湿度和照度变量，而且可以按照时间顺序存储适量的数据。此外，系统有降压整流和稳压滤波电路，可用交流市电（220V）、各种安全直流电（5~24V）、太阳能电池等为系统供电，并且可以存储少量电能（900mAh）,因此，系统有较宽的工作电压，可满足多种应用场合。本设计由Protel画出了电路原理图和PCB图，并由此完成了硬件的制作，使用C51语言对单片机进行编程控制，并模块化仿真，最后通过综合调试，符合预期的设计要求。关键词：AT89S52单片机DHT11传感器PCB设计温湿度检测AbstractEnvironmenttemperatureandhumiditydetectionsystemisakindofequipmentwhichiswidelyusedindailylife,industrialproductionandagriculturalmenagement.Theequipmenthasfollowingmainfunction:detectingthetemperatureandhumidityparametersintheenvironmentreal-timeanddisplaythem,givingalarmindicationaccordingtothesetlimits,andbeingabletocontactwithuppercontroller.WiththeSCMusedlarge-scalely,theSCMismoreandmoreusedindetectionsystem.Thisdesign,usesthe8-bitSCMnamedAT89S52,whichhasalotofadvantagessuchaslow-powerdissipation,high-performanceandISP,andmadeupoffiveparts:single-wiredigitaltemperatureandhumiditysensor,digitrondisplay,LEDandbuzzer,serialcomunicationsandkeysinput,thusperformthefunctionofenvironmenttemperatureandhumiditydetectionsystem.Theexplorationdesigninlaterstage,includinginfraredremotecontrolandLCMdisplay,clockandmemorychips,andilluminationdetectioncircuit,immenselypromotesthepropertyofthesystem,makesitnotonlydetecteanddisplaythetemerature,humidityandillumination,butalsostoresomedatainorderoftime.Inaddition,withstep-downrectifierandstabilivoltfiltercircuit,thesystemcanuseutilitypowerAC220V,differentsafetyDC5~24V,solarbatterytosupplypower,andstoresomeelectricenergyabout900mAh,sothatithasawidepowersupplyvoltageandmeetsdifferentapplicationplaces.ThedesigngivesthecircuitdesignschematicsandPCBdiagramwithProtel,andcompletesthehardwarepartoftheproduction,andusesC51languagesystemtoaccomplishthecontrolprogramofSCM,andsimulateseverypartsuccessfully.Throughthesyntheticaldebugging,thedesignachievestherequireddesigns.Keywords:AT89S52SCM,DHT11sensor,serialcommunication,temperature允an写d障hu击mi艇di勒ty询d般et奋ec绍ti级on槽,P荡CB伐d慎es城ig界nPAGEii目录举第一尊章共前智言雷1临1.货1另设计冰的目京的意暴义调估查曲1智1.均2测设计促的市斑场现传状分期析碗2谱1.因3贸设计尖的内朵容要辫求说值明当3贱1.候4晒设计寺的实抓施方旷案构矛想沸4孔第二级章羞硬件启的设漆计默5阅2.随1跨单片丑机的式选用握5吧2.鼠2版传感蚕器的心选用测7饿2.剂2.悔1死初期论设计盒7伍2.窜2.办2壁最佳广方案永8绘2.确2.恳3竹电路含设计轮9希2.召3输数码裤管驱叼动电罢路设都计还10苦2.睛3.昼1旺数码泡管的俊选用谎10洽2.家3.觉2抹驱动转电路姐的设歇计零10迷2.滤4况报警梨电路东设计论12料2.纽4.而1万蜂鸣妥器驱楚动电缸路卸13唤2.贿4.嗓2臣LE扁D坐驱动轮电路疲13脖2.变5蚂控制痛输入潮电路勉设计脂14亿2.治6升串口挨通信丰电路尝设计拥16祝2.义7役稳定粘电源批电路原设计机17泳2.煮8叶系统且三大束部分护的卫PC商B语设计叫18维2.用8.分1左系统纱主体纤部分拼PC速B魄设计棒19通2.投8.胳2李串口卵通讯架PC擦B喇设计恼20每2.程8.杜3膝稳压窃电源认部分套PC秧B昏设计苗21喇第三特章袭程序时的设烤计伏23添3.决1结程序沉功能山描述吧、单创片机菠内部贞资源闲分配锹和程绝序流鲁程图尼23杀3.丰1.垮1沫程序蓝功能峰描述繁23仿3.婶1.凭2句单片诉机内发部资歉源分殖配伶——占两个歼定时慎器的洒分工杯23赵3.梯1.安3备程序初的流功程图注24翁3.翅2伸编程慌语言雁和工院具的含选择扔以及丹程序浅文件告的分勿配刺25求3.誉2.错1巡编程掠语言悦的选穷择斯25津3.恭2.莲2肃编程灯工具农的选唯择达26烦3.咱2.攀3彩程序拘文件听的分么配统26滋3.柿3拦传感受器通姿信程讽序设厅计湿27特3.泊3.台1股握手协确认棚27双3.述3约.2形敞数据纳传送污28久3.猾3.却3弓相关勒问题钩解决脂方案坟31掘3.交4肆数码久管扫剩描程葵序设粱计役32许3.快5育报警昆及设呜置程稍序设魂计采33洁3.慢5.馋1震报警过驱动砖33晨3.郊5.秧2根报警光值调殖整度34芳3.疮6馋按键恋扫描包程序牧设计道34昌3.泻7倦串口口发送蛋数据废程序妖设计钱36花3.诊7.述1御波特啦率设生置变36覆3.贫7.康2节数据蠢发送狂格式签37孩3.缴7.棋3否发送刷方式被37扣3.拣8奥Ke尽il馆乒综合桥编译双和结错果分炸析、债程序唯下载咬38痛3.响8.唉1沾综合巴编译敞情况罩和结计果分店析伤38愚3.蒜8.症2声生成疯HE嘴X疾文件透下载谢至单棍片机逮中衰40占第四先章古系统铜后期冻探索漏优化冰设计省简介堆41干4.撞1热换用船红外垫控制穿和乘LC柴M扭显示秧的探惨索交41额4.抢1.乐1搁红外燃控制锦41沟4.伴1.描2较LC通M弹显示迹44候4.创2丈增加枯实时惊时钟择和存派储芯梦片来棋记录填数据常的探桃索崇48喝4.睬3碧增加允照度皇检测龙电路组的探太索飞50谢结束炕语缸54眉参考清文献巴56郑附录府57割附支1愁单片旗机驱到动程术序桥57樱附紧2锻硬件提制作姜元器西件安屑装图性、锦布线察图原78PAGE78乎第一晕章拌前矩言僻本章谈主要妇叙述便了温刘湿度结检测哗系统础设计干的一有些基授本情循况，腐包括鉴目的非意义敲、市懒场现橡状、船设计个要求层和实甩施方撇案等宝几个尚部分候。蛙1.本1允设计雅的目要的意酷义调浆查杠现代蜂社会胖，随博着国暴家的选经济跨不断蛙发展毫，人附们的夹生活亿水平踏逐渐捧提高柜，在盐衣食颠住行祝基本筒满足蛙之后驳，追像求一栏种健打康长困寿的刺生活漠方式匀已经节成为优时代自的潮猾流。哈家庭舍居室屋，工献作场颗所是伤人们位每天们较长诸时间协生活旱的两抄个环蒜境，政而环活境中动的温康度和拜湿度焦变化摔则和汇人们滑的生海理、葵心理粘等身练体健鲜康状扮况息桂息相举关。馒相关嘴研究疤结果爆摘录带如下矩；趣据生愤理学牌家研悄究，臭室内奋温度勤过高污时，莫会影吧响人均的体兴温调横节功蚁能，镇由于啦散热抽不良映而引较起体导温升掀高、凭血管民舒张饥、脉蝶搏加瓶快、劣心率工加速甲。冬嫌季，骡如果赶室内守温度初经常苍保持废在2煤5度吃以上许，人伙就会宋神疲凶力乏纲、头卧晕脑悄胀、宽思维泥迟钝暖、记防忆力歇差。酿同时粗，由定于室椅内外检温差名悬殊束，人移体难销以适策应，胞容易屿患伤村风感遥冒。破如果遣室内登温度呢过低肾，则伍使人获体代还谢功坝能下夕降，磨脉搏径、呼既吸减垄慢，筋皮下琴血管柿收缩酒，皮则肤过奉度紧喊张，济呼吸挥道粘牛膜的涨抵抗晋力减贺弱，蚁容易肿诱发沾呼吸多道疾肚病。降因此墓，科控学家哑们把弦人对雹‘送冷耐叔受兴”笛的下言限温概度和循”肾冷耐谜热紫”访的上农限温抗度，推分别诞定为悦11惭度和床32虎度角。嘉然而恳，人善的体土感并终不单销纯受且气温数或气异湿两盘种因妻素的纷影响碎，而踩是两妥者综混合作邪用的巧结果肿。通史过实括验测筝定，唯最适广宜的息人的都室内财温湿山度是苍：冬杜天温暗度为悟18点至2母5度井，湿金度为本30捷%至恳80著%。饺夏天伐温度干为2通3至库28疯度，毛湿度奥为3科0%且至6剑0%影。在岛此范单围内兽感到膏舒适文的人源占9授5%汇以上竿。在殊装有订空调阳的室盲内，般室温粪为1群9至散24维度，脾湿度羞为4开0%宴至5贴0%州时，渗人会绵感到誓最舒驱适。验如果惜考虑晌到温间湿度始对人条思维间活动层的影无响，践最适当宜的新室内招温度菊应是肯工作于效率奇最高惜的值封。温许度应痛是1符8度捞，湿印度应岩是4竭0%芦至6柔0%雀，此款时，猛人的孙精神掌状态夕最好喇，思粥维最顾敏捷闸。吹因此末，随加时关拉注环突境的峰温湿际度变组化而笼由此州采取膝措施役对人数们的砍健康素生活骨和高缘效工岛作有甲着重债要的腐意义徐。妙除此斯之外侦，工隔业生柔产、盾农业树管理痛和医俊疗护烤理等衣环境凡中的随温湿甲度也怪是两炒项重狐要的棒检测廉控制赖参数鞠，对喜安全岁生产储、粮塞食丰升收和并病人俯康复此等意按义重貌大。英部分贝要求肉数据纸如下伍：辛由此塑看来序，研算究设号计环饭境温拥湿度丝检测柔系统庭十分还有必貌要。隙1.陵2苹设计组的市绣场现倡状分浊析发纵观亿市场负，温冻湿度制检测扯技术活已经平比较屯成熟类，已负有的芽各种厉温湿棋度检进测产劈品，制五花间八门猎，犹曾如八籍仙过邪海，叶各显角神通扭，如佩A2航00认0家耐用温凭湿度指报警尺表、骂YD堵-8任08奉A缩工业序用温则湿度扎显示京器等苏产品淹。告从功铁能上征分析穴这些嘴产品蔽可以雷看出评，一绞个比材较完唉整的趁环境闸温湿训度检订测系勾统应绞该具功备以辟下主茶要的扭四个挑功能券：扎术（1冬）实趟时检川测出泼环境闻中的鱼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