环境温湿度参数实时监测系统

...wd......wd......wd...摘要采用单片机对温度、湿度等环境参数进展监测是一个工业生产中经常遇到的监测问题，采用单片机不仅具有监测方便、操作简单等优点，而且可以在节约本钱的同时大幅度的提高监测质量。本文设计了单片机构成的环境温度、湿度参数实时监测装置，本装置以单片机AT89C51为控制核心，采用独特的单总线数字式温度传感器DS18B20进展温度采集，采用湿敏电容HS1101对湿度参数进展采集。LCD液晶显示屏对于当前的温度值和湿度值进展实时的显示，可以方便用户直观的了解所测得的温度、湿度环境参数值。用户可使用按键根据自身要求设定温湿度上下限，同时，报警装置可依据用户的设定针对温湿度超限情况进展报警。关键词：温湿度监测；超限报警；LCD显示AbstractMCUisalwaysusedinindustrymeasurementastemperatureandhumiditymeasurement.WithMCU,itcanbemoreconvenientandsimpletocompletethemeasurementefficiently.Thepaperdesignsareal-timetemperatureandhumiditymeasurementdevicebasedonMCU.ThedeviceadoptsAT89C52asthecontrol.ThedevicealsomakeuseofDS18B20toobtainthedigitaltemperaturesignalandHS1101togaintheanaloguehumiditysignal.Inthedesign,LCDisusedtodisplaytheconsumersthereal-timetemperatureandhumidityclearly.Theconsumercanusethebuttonstochangetheupperandlowerlimitsofthetemperatureandhumidity.Andthealertinthedesignshouldworkbasedonthelimitssetupbytheconsumers.Keywords：temperatureandhumiditymeasurement;alertover-limit;LCD前言本课题研究的主要目的是设计一个能够提供环境的温度、湿度并具有对温度、湿度超限报警功能的装置。人类的生存和社会中各项活动的展开与温度、湿度参数值密切相关，随着科学技术的开展，人类在不同应用领域对温度、湿度的测量提出了越来越高的要求。日常生活中，工厂、商场、银行、医院以及各类科研场所都需要符合操作规定的温、湿度环境条件。居民家庭中更离不开对温度、湿度的监测，室内湿度一般控制在45%至65%RH之间，人体感觉比拟舒适。而冬季供暖期的室内湿度通常仅为10%—15%RH，在枯燥的环境下呆久了，会使人皮肤紧绷，枯燥上火，感觉不适，甚至使人的呼吸系统抵抗力降低，从而引发或者加重呼吸系统的疾病。当空气湿度低于40%RH的时候，灰尘、细菌等容易附着在鼻部和肺部呼吸道黏膜上，刺激喉部引发咳嗽，也容易发生呼吸道的其它疾病，由此可见湿度参数测量意义重大。工厂中，产品装配过程历来都存在对装配环境中的温、湿度进展监测的问题。温、湿度参数监测报警装置能对特定环境中的温、湿度参数进展监测并能对温、湿度超限情况及时给出报警信号。该监测报警装置采用温、湿度传感器直接测量环境的温度、湿度，将采集到的信号分别送入单片机，由液晶显示屏显示环境的温、湿度，并可以采用键盘输入温、湿度上下限值，由报警装置完成温、湿度超限报警功能。文中对每个局部功能、实现过程作了详细介绍，完成了课题所有要求。第1章方案论证1.1课题的任务与要求该题目旨在设计一个能够提供环境的温度、湿度并具有对温度、湿度超限报警功能的装置，利用单片机及外围电路构成一个监测系统，到达如下要求：能对环境的温度、湿度、静电进展实时检测；检测得到的静电及温、湿度数据可以实时显示，静电测量的误差10%，温度测量的误差1℃，湿度测量的误差5%RH；3．用户可以自行设定监测中的温、湿度上、下限，超限报警。1.2方案论证根据本课题的任务与要求，提出两种方案进展论证。1.2.1方案一由于课题中涉及温度、湿度两个量的监测，由此设计出应对本课题的方案一，即采用一个温度传感器和一个湿度传感器对温、湿度进展分别测量。基于此设想装置的根本工作原理是：温度、湿度传感器分别采集到两路信号送入单片机，由液晶显示器实时显示环境的温度、湿度，并可通过键盘输入用户需设定的温、湿度上下限，当温、湿度超限时启动报警装置报警，整个装置的控制核心采用单片机。在功能设计上可将整个装置分为测量模块、CPU模块、显示模块、键盘输入模块和报警模块几个局部。方案一在元器件的选择上，选取DS18B20数字式温度传感器和HS1101湿敏电容作为温、湿度信号的采集传感器。选取1602液晶显示屏显示温、湿度值。DS18B20是美国DALLAS公司生产的单总线数字式温度传感器，可直接将其测得的温度值传入单片机，再通过LCD进展显示。而HS1101湿敏电容是将空气的湿度值转化为该湿敏电容的电容值，电容值随湿度值的增大而增大，将该湿敏电容置于555振荡电路中，电容值的变化可转为与之成反比的电压频率信号的变化，并可以直接送入单片机。采用温度传感器DS18B20与电容式湿敏传感器HS1101的系统构造框图如图2.1所示。图2.1采用温度传感器DS18B20、湿度传感器HS1101的系统构造框图1.2.2方案二本方案与方案一的主要不同是采用了SHT71数字温湿度传感器，SHT71是瑞士Sensirion公司推出的基于CMOSens技术的新型温湿度传感器。该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术结合起来,发挥出强大的优势互补作用。包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片上，与14位的A/D转换器以及串行接口电路实现无缝连接。SHT71数字温湿度传感器的引脚图如图2.2所示。图2.2SHT71数字温湿度传感器引脚图由于SHT71数字温湿度传感器上除了温度、湿度敏感元件以外，还包括一个放大器，A/D转换器，OTP内存和数字接口，所以系统框图得以简化，采用SHT71数字温湿度传感器的系统框图如图2.3所示。图2.3采用SHT71数字温湿度传感器的系统框图1.3方案比拟在上述两种以传感器为主要区别的方案选择中，主要差异在于是否运用数字传感器以及是否考虑将温度、湿度两个传感器合二为一。从性价比的角度分析，虽然方案1中要采用两个单独的传感器温度传感器DS18B20和湿敏传感器HS1101，看似有些资源浪费，但方案2的SHT71传感器的单价已胜过方案1中两个传感器售价之和，在购置传感器上的开销要大。因此，从性价比角度考虑，方案1更优。另一方面，电容式湿敏传感器实用化程度高，工艺成熟，性能稳定，普遍用于各种情况下湿度测量，且可以使用555振荡电路将其湿度变化对应的湿敏电容值的变化转化为脉冲频率送入单片机。而DS18B20由于具有构造简单不需要外接电路、可用一根I/O数据线既供电又传输数据、体积小、分辨率高、转换快等优点，被广泛用于测量和控制温度的地方。从应用程度上来说，方案1的可操作性更强。1.4结论通过上述方案比拟最终确定选择方案1作为温湿度传感器的设计方案。第3章硬件系统的设计与实现本系统以单片机AT89C52为控制核心，以数字式温度传感器DS18B20作为温度检测元件，以湿敏电容HS1101作为湿度检测元件。本系统在功能设计上可将整个装置分为测量单元、CPU单元、显示单元、键盘输入单元和报警单元几个局部。系统框图如图3.1所示。图3.1系统框图3.1测量电路的设计3.1.1温度检测单元的设计设计中采用可编程分辨率的单总线数字式温度传感器DS18B20。DS18B20可以以9-12位数字量的形式反映所测得的温度值。DS18B20通过一个单线接口发送或接收信息，因此在微处理器和DS18B20之间仅需一条连接线〔加上地线〕。用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得，而无需外部电源。因为每个DS18B20都有一个独特的64位序列号，所以多只DS18B20可以同时连在一根单线总线上，这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方，从而同时采集多处温度。可编程分辨率的单总线数字式温度传感器DS18B20具有如下的特性：•独特的单线接口仅需一个端口引脚进展通讯•简单的多点分布应用•无需外部器件•可通过数据线供电•零待机功耗•测温范围-55℃—125℃•温度以9-12位数字量读出•温度数字量转换时间200ms〔典型值〕•用户可定义的非易失性温度报警设置•报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度〔温度报警条件〕的器件DS18B20引脚排列如图3.2所示。图3.2DS18B20引脚排列图DS18B20的引脚说明表如表3.1所示。表3.1DS18B20引脚说明表GND地DQ数据I/O可选NC空脚DS18B20有三个主要数字部件：1〕64位激光ROM;温度传感器;非易失性温度报警触发器TH和TL。DS18B20采用如下方式从单线通讯线上汲取能量：在信号线处于高电平期间把能量储存在内部电容里，在信号线处于低电平期间消耗电容上的电能工作，直到高电平到来再给寄生电源〔电容〕充电。DS18B20也可用外部+5V电源供电。DS18B20的构造图如图3.3所示。图3.3DS18B20构造图当DS18B20采用寄生电源供电时，所采用电路会在I/O口或引脚处于高电平时“偷〞能量。当有特定的时间和电压需求时，I/O口要提供足够的能量。寄生电源有两个好处：进展远距离测温时，无需本地电源；2〕可以在没有常规电源的条件下读ROM。在寄生电源模式下，单总线和DS18B20内部的电容在大局部操作中能提供充分的满足规定时序和电压的电流给DS18B20。然而，当DS18B20正在执行温度转换或从高速暂存器向EPPROM传送数据时，工作电流可能高达1.5mA。这个电流可能会引起连接单总线的弱上拉电阻的不可承受的压降，这需要更大的电流，而此时DS18B20内部的电容无法提供。为了保证DS18B20有充足的供电而进展准确的温度转换，单总线线必须在转换期间保证供电。有两种方法能够使DS18B20在动态转换周期中获得足够的电流供给。第一种方法，当进展温度转换或拷贝数据到EEPROM操作时，给单总线线提供一个强上拉。用漏极开路把单总线直接拉到电源上就可以实现，在发出任何涉及拷贝到暂存器的指令或启动温度转换的指令之后，必须在最多10µs之内把I/O线转换到强上拉。使用寄生电源供电时，引脚必须接地。DS18B20温度转换期间的强上拉供电原理图如图3.4所示。图3.4DS18B20温度转换期间的强上拉供电原理图另一种给DS18B20供电的方法是从引脚接入一个外部电源，这样做的好处是单总线上不需要加强上拉，而且总线控制器不用在温度转换期间总保持高电平。这样在转换期间可以允许在单线总线上进展其他数据往来。另外，在单线总线上可以挂任意多片DS18B20，而且如果它们都使用外部电源的话，可以让它们同时进展温度转换。需注意的是当加上外部电源时，GND引脚不能悬空。供电原理图如图3.5所示。图3.5DS18B20采用VDD供电原理图DS18B20通过一种片上测温技术来测量温度，测温原理如下：用一个高温度系数的振荡器确定一个门周期，内部计数器在这个门周期内对一个低温度系数的振荡器的脉冲进展计数来得到温度值。计数器被预置到对应于-55℃的一个值。如果计数器在门周期完毕前到达0，则温度存放器〔同样被预置到-55℃〕的值增加，说明所测温度大于-55℃。同时，计数器被复位到一个值，这个值由斜坡式累加器电路确定，斜坡式累加器电路用来补偿感温振荡器的抛物线特性。然后计数器又开场计数直到0，如果门周期仍未完毕，将重复这一过程。斜坡式累加器用来补偿感温振荡器的非线性，以期在测温时获得比拟高的分辨力。这是通过改变计数器对温度每增加一度所需计数的值来实现的。因此，要想获得所需的分辨力，必须同时知道在给定温度下计数器的值和每一度的计数值。DS18B20的测温原理图如图3.6所示。图3.6DS18B20测温原理图DS18B20电路图如图3.7所示。图3.7DS18B20电路图3.1.2湿度检测单元的设计测量空气湿度的方式很多，其原理是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量及周围空气的湿度。电容式、电阻式和湿涨式湿敏元件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化而进展湿度测量的。课题中采用的湿度传感器HS1101是基于独特工艺设计的电容元件，该相对湿度传感器可以应用于办公自动化，车厢内空气质量检测，家电，工业控制系统等场合。在需要湿度补偿的场合该湿度传感器也可以得到很大的应用。下面介绍HS1100/HS1101湿度传感器及其特点。一、特点=1\*GB2⑴不需校准的完全互换性；=2\*GB2⑵高可靠性和长期稳定性；=3\*GB2⑶快速响应时间；=4\*GB2⑷专利设计的固态聚合物构造；=5\*GB2⑸有顶端接触〔HS1100〕和侧面接触〔HS1101〕两种封装产品；=6\*GB2⑹适用于线性电压输出和频率输出两种电路；=7\*GB2⑺适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程。湿敏电容是值随空气湿度变化，同时湿敏电容的工作条件也受温、湿度的限制。图3.8为湿敏电容HS1101工作的温、湿度范围，图3.9为湿度-电容响应曲线。图3.8湿敏电容HS1101工作的温、湿度范围图3.9湿度-电容响应曲线相对湿度在1%RH—100%RH范围内；电容量由160pF变到200pF，其误差不大于±2%RH；响应时间小于5S；温度系数为0.04pF/℃。由此可见，HS1101湿度传感器的精度较高。二、湿度测量电路HS1100/HS1101电容式湿敏传感器，在电路构成中等效于一个电容元件，其电容量随着所测空气湿度的增大而增大。将电容的变化量准确地转变为计算机易于接收的信号，常有两种方法：一种是将该湿敏电容置于运放与阻容组成的桥式振荡电路中，再将产生的正弦波电压信号经整流、直流放大、A/D转换后变为可以被单片机接收的为数字信号；另一种方法是将该湿敏电容置于555振荡电路中，将电容值的变化转为与之成反比的电压频率信号的变化，可直接被计算机计数。湿度测量电路如图3.10所示。集成定时器555芯片外接电阻R4、R2与湿敏电容C，构成了对C的充电回路。7端通过芯片内部的晶体管对地短路又构成了对C的放电回路，并将引脚2、6端相连引入到片内比拟器，便成为一个典型的多谐振荡器，生成矩形脉冲。另外，R3是防止输出短路的保护电阻，R1用于平衡温度系数。图3.10湿度测量电路该振荡电路两个暂稳态的交替过程如下：首先电源VCC通过R4、R2向C充电，经时间后，到达芯片内比拟器的高触发电平，此时输出引脚3端由高电平突降为低电平，然后通过R2放电，经时间后，下降到比拟器的低触发电平。此时输出引脚3端又由低电平突降为高电平，如此周而复始，形成矩形脉冲输出。其中，充放电时间如〔3.1〕、〔3.2〕所示。=㏑2〔3.1〕=㏑2〔3.2〕因而，输出的方波频率如〔3.3〕所示。f=1/(+)=1/[㏑2]〔3.3〕可见，空气湿度通过555测量电路就转变为与之呈反比的频率信号，表3.2给出了其中的一组典型对应值。表3.2空气相对湿度与电压频率的对应值湿度/%RH0102030405060708090100频率/Hz735172247100697668536728660064686330616860333.2CPU单元的设计单片机是整个系统的核心，在此装置中选择8位微处理器AT89C52，该微处理器是一种CMOS工艺的低功耗、高性能8位嵌入式微控制器。该器件与MCS-51系列的同类产品〔如80C52等〕在指令系统及引脚上完全兼容。微处理器具有8K可写/擦1000次的Flash内部程序存储器，对系统开发过程中的程序编写和调试可以提供极大的方便。另外，微处理器内部还有256字节的RAM、3个16位定时器/计数器、8个中断源和可编程串行口。在该系统的单片机模块中，还有一路由11.0592MHz晶振和电容组成的振荡电路用于构成系统时钟。本设计的CPU单元电路图如图3.11所示。图3.11CPU单元电路图3.2.1时钟信号设计时钟引脚为XTAL1、XTAL2。时钟引脚外接晶体与片内的反向放大器构成了一个振荡器，它提供单片机的时钟控制信号。时钟引脚也可外接晶体振荡器。XTAL1〔19脚〕：接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是一个反向放大器的输入端。这个放大器构成了片内振荡器。当采用外接晶体振荡器时，此引脚应接地。XTAL2〔18脚〕：接外部晶体的另一端，在单片机内部接至内部反向放大器的输出端。假设采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。本系统采用晶振时钟电路。外部晶振以及电容C2和C3构成并联谐振电路，接在放大器的反响回路中。对外接电容的值虽然没有严格要求，但电容的大小多少会影响振荡器频率的上下，振荡器的稳定性，起振的快速性和稳定性。外接晶振时，C1和C2通常选择30pf,晶振采用12MHz。时钟电路如以下列图3.12所示。图3.12时钟电路图3.2.2复位电路设计本系统采用的复位电路如图3.13所示。3.13复位电路图本复位电路必须确保系统上电时能够自动复位。上电自动复位电路的根本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为了可靠起见电源稳定后，还要经一定的延时才撤销复位信号以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。为了实现这种功能，本设计采用了一种RC定时电路。其时间常数τ=RC，系统上电时，C两端的电压为零，单片机的复位端的电平为高电平，单片机复位，经过4—5个τ后，C两端的电压约等于电源电压，单片机的复位端的电平为低电平，单片机退出复位状态。3.3LCD液晶显示单元的设计LCD液晶显示单元电路图如图3.14所示。本系统利用LCD液晶显示屏显示温度、湿度参数。液晶显示屏的第一行显示用户可能需要调节的温湿度上下限值，第二行显示当前测得的温度、湿度值。硬件电路中LCD1602的8个数据端接到单片机P1口。图3.14LCD液晶显示单元电路图本系统的液晶显示单元采用的是长沙太阳人电子生产的1602字符型液晶显示器，可显示字符、汉字、图形，显示屏构造为160*128点阵。主要功能：1.40通道点阵LCD驱动；2.可选择当作行驱动或列驱动；3.输入/输出信号:输出,能产生20×2个LCD驱动波形；输入,承受控制器送出的串行数据和控制信号,偏压(V1∽V6)；4.通过单片机控制将所测的频率信号读数显示出来。引脚功能如表3.3所示。表3.3LCD1602引脚功能编号符号引脚说明1VSS电源地2VDD电源正极3VL液晶显示偏压4RS数据/命令选择5R/W读/写选择6E使能信号7D0数据8D1数据9D2数据10D3数据11D4数据12D5数据13D6数据14D7数据15BLA背光源正极16BLK背光源负极3.4按键单元的设计本设计采用6个独立按键完成对温、湿度上下限的设定。六个按键的功能分别是：=1\*GB3①选择温度进展设限；=2\*GB3②选择湿度进展设限；=3\*GB3③选择温度或湿度上限进展改变；=4\*GB3④选择温度或湿度下限进展改变；=5\*GB3⑤加1；=6\*GB3⑥减1。按键电路图如图3.15所示。图3.15按键电路图3.5报警单元的设计在监测系统中，对于重要的参数一般都设有紧急状态报警系统，以便提醒操作人员注意，或采取紧急措施。其方法就是把计算机采集的数据或记过计算机进展数据处理、数字滤波，标度变换之后，与该参数上下限设定值进展比拟，如果高于上限值〔或低于下限值〕则进展报警，否则就作为采样的正常值，进展显示。本设计采用峰鸣音报警电路。峰鸣音报警接口电路的设计只需购置市售的压电式蜂鸣器，然后通过单片机的1根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声。压电式蜂鸣器约需10mA的驱动电流，可以使用TTL系列集成电路7406或7407低电平驱动，也可以用一个晶体三极管驱动。在图中，P3.2接晶体管基极输入端。当P3.2输出高电平“1〞时，晶体管导通，压电蜂鸣器两端获得约+5V电压而鸣叫；当P3.2输出低电平“0〞时，三极管截止，蜂鸣器停顿发声。图3.16是运用三极管驱动的峰鸣音报警电路。图3.16三极管驱动的峰鸣音报警电路第4章软件系统的设计与实现4.1系统软件设计思想为了方便于编写、调试，将整个系统程序分为主程序、DS18B20温度子程序、键盘子程序几个主要局部。4.1.1主程序设计主程序流程图如图4.1所示。开场开场初始化初始化显示当前温湿度值显示当前温湿度值按键扫描否按键扫描是键值处理键值处理更改湿度上下限更改温度上下限更改湿度上下限更改温度上下限确认并退出温湿度上下限修改确认并退出温湿度上下限修改图4.1主程序流程图4.1.2DS18B20温度传感器子程序设计DS18B20温度子程序流程图如图4.2所示。图4.2DS18B20温度子程序设计流程图=1\*GB2⑴初始化：单片机使用时间隙(timeslots)来读写DSl8B20的数据位和写命令字的位。DS18B20的初始化时序如图4.3所示。总线在t0时刻发送一复位脉冲(最短为480µs的低电平信号)接着在t1时刻释放总线并进入接收状态DSl8B20在检测到总线的上升沿之后等待15-60µs接着DS1820在t2时刻发出存在脉冲(低电平持续60-240µs)，如图中虚线所示。图4.3DS18B20初始化时序图DS18B20初始化程序相关代码：voidInit_DS18B20(void){ unsignedcharx=0; DQ=1; delay_18B20(8); DQ=0; delay_18B20(80); DQ=1; delay_18B20(14); x=DQ; delay_18B20(20);}=2\*GB2⑵写时间隙：当主机总线t0时刻从高拉至低电平时，就产生写时间隙，见图4.4、图4.5，从to时刻开场15µs之内应将所需写的位送到总线上,DSl8B20在t0后15-60µs间对总线采样。假设低电平，写入的位是0，见图4.4，假设高电平写入的位是1，见图4.5,连续写2位间的间隙应大于1µs。图4.4DS18B20写0时序图图4.5DS18B20写1时序图(3)读时间隙：主机总线t0时刻从高拉至低电平时，总线只须保持低电平l7µs。之后在t1时刻将总线拉高，产生读时间隙，读时间隙在t1时刻后t2时刻前有效。t2距t0为15µs也就是说，t2时刻前主机必须完成读位，并在t0后的60µs—120µs内释放总线。读时间隙时序如图4.6所示。图4.6读时间隙时序图4.1.3按键子程序设计根据课题要求，用户可以自行设定温、湿度上下限。由此，设计7个按键以完成该功能。7个按键的功能如下：按键1：进入温度上下限设定；按键2：进入湿度上下限设定；按键3：进入上限设定；按键4：进入下限设定；按键5：温度或湿度的上限或下限值加1；按键6：温度或湿度的上限或下限值减1；按键7：退出温、湿度上下限设定。通过按键设定温、湿度上下限的按键流程图如图4.7所示。开场开场按键1或者按键2是否按下按键1或者按键2是否按下否是确定键值确定键值按键3或者按键4是否按下按键3或者按键4是否按下否是确定键值确定键值按键5或按键6或按键7是否按下按键5或按键6或按键7是否按下否是按下6键减1按下7确定键值按下6键减1按下7确定键值按下5键加1按下5键加1返回返回图4.7按键设定温、湿度上下限流程图 第5章实验及结果分析5.1软件仿真结果分析本设计在仿真时采用Proteus软件，在Proteus中的系统仿真图如图5.1所示。图5.1系统仿真图5.1.1温、湿度传感器仿真结果分析温、湿度传感器仿真图如图5.2所示。本系统采用DS18B20数字式温度传感器对温度进展实时监测，在仿真中可通过更改DS18B20上的温度加减按钮来仿真外界温度的变化情况，图中的仿真温度为41℃。湿度监测采用HS1101湿敏传感器，在仿真图中以电容C4代替，在电容值从162pF变化到183pF的过程中，仿真得到的湿度值从0%变化到100%，图中仿真得到的湿度值为50%，此时电容值为172pF。图5.2DS18B20温度传感器仿真图仿真测得的湿敏电容与湿度值的对应关系，如表5.1所示。表5.1湿敏电容值与湿度值对应关系表电容/pF162163164165166167168169170171172湿度/%RH026918222435374050电容/pF173174175176177178179180181182湿度/%RH536064697380848791985.1.2按键功能仿真结果分析在本设计中，采用7个单独的按键来完成温、湿度上下限的设定，7个按键的功能如表5.2所示。表5.2按键功能表按键数功能按键1进入温度上下限设定按键2进入湿度上下限设定按键3进入上限设定按键4进入下限设定按键5温度或湿度的上限或下限值加1按键6温度或湿度的上限或下限值减1按键7确定并退出温、湿度上下限设定当按键1〔温度上下限设定按键〕按下后，再按下按键3〔温度或湿度上限调节按键〕，可进入温度上限的调节，如图5.3所示。图中，正在按下按键5〔温度或湿度加1按键〕，此时设定的温度上限为85℃。图5.3按键设定温度上限仿真图当按键2〔湿度上下限设定按键〕按下后，再按下按键4〔温度或湿度下限调节按键〕，可进入湿度下限的调节，如图5.4所示。图中，正在按下按键6〔温度或湿度减1按键〕，此时设定的湿度下限为16%RH。图5.4按键设定湿度下限仿真图5.2硬件调试结果分析=1\*GB3①为了让湿度传感器正常工作，在设计程序时编写了jisuan子程序。在jisuan子程序的最后需要写出让LCD显示出湿度值的代码，几经修改都无法在LCD上模拟显示出对应的湿度值。后来发现，是因为LCD显示时是运用了一套编码将可能显示在LCD上的字符进展表示的，所以不能直接将数字给如让LCD显示的语句，而是要将湿度值数据改换成对编码，再送入LCD。=2\*GB3②致谢本论文是在指导教师李秀人教授的悉心指导下完成的，这几个月来，李教师一直对我严格要求、热情鼓励，使我得到了不少学习和研究的时机。从课题的选择到工程的最终完成，李教师都始终给予我细心的指导和不懈的支持；从开题报告到毕设论文，李教师对每一次批改都严格把关，指出了文章中出现的问题，屡次修改之后我的论文到达了规定标准。李教师认真负责的工作态度、对事业的执着追求、诲人不倦的教师风范和对问题的敏锐观察力，都将使我毕生受益。在此我谨向我的指导教师以及在毕业设计过程中给予我帮助的教师们致以最诚挚的谢意！感谢我的母校沈阳航空航天大学，它是一片培育桃李、播撒知识的芬芳的热土。学校雄厚的师资力量使我学到了丰富的知识；学校严格的根基培训使我掌握了根本的技能；学校淳厚的学风使我意识到知识可以改变命运。感谢电子信息工程学院，在这个大家庭里我学到了许多专业方面的知识和技能，在多样化的实验室里我实际动手操作了许多实验，亲手完成了许多实习工程，这使得我的动手能力有了显著提高，于此同时我对专业知识的掌握更加结实与灵活。感谢电信学院所有的教师，谢谢你们对我的辛勤培育！感谢在我遇到困难时帮助过我的同学和朋友们，尤其感谢班长姚澍，是他在我无助时给予了我莫大的支持和鼓励，在他的帮助下我解决了许多难题，使得我的毕业设计能够顺利完成。在这里我再一次对那些帮助过我的人表示深深的感谢。最应该感谢的是我的父母，谢谢你们含辛茹苦的把我培育成人，谢谢你们对我细心的呵护与照顾，所有的感谢只幻化成我前进的动力，我会始终如一的为理想拼搏奋斗，以此报答父母二十多年来对我的养育之恩。参考文献[1]张永瑞.电子测量技术根基[M].西安:西安电子科技大学出版社，2004.12[2]孙肖子等.模拟电子技术根基[M].西安:西安电子科技大学出版社，2001.1[3]张毅刚.新编MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版，2003.7[4]杨文龙.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社，2006.6[5]付家才.单片机控制工程实践技术[M].北京：化学工业出版社，2004年3月.[6]张义和等.例说8051[M].北京：人民邮电出版社，2006年1月.[7]徐玮等.C51单片机高效入门[M].北京：机械工业出版社，2006年10月.[8]潭浩强.语言设计〔第二版〕[M].北京：清华大学出版社，1999.[9]何立民.单片机应用技术选编[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.[10]李华.MCS51系列单片机实用接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，1993.[11]徐亦朱.DS18B20中文手册.美国DALLAS半导体公司,1992.[12]郭强.液晶显示应用技术[M].北京：电子工业出版社，2000.[13]模拟转换器ADC0809的测试及应用[J].集成电路应用，1998年第2期.[14]杨建等.湿度测量体制历史和现状分析及建议[J].白城：中国白城兵器试验中心，2009.6.[15]AT89C51单片机与ADC0809模数转换器的三种典型连接[J].长沙大学学报，2005年第5期.[16]单片机外部电路的设计[J].商丘师范学院学报，