基于单片机的温湿度控制的毕业论文

目录 3一、设计思想 3二、硬件设计 32.1硬件要求 3 4 2.2.3复位电路设计 2.2.6LED液晶显示部分 22.2.7指示灯的设计 2.2.8报警电路设计 参考文献 个人体会 12temperatureandhumiditycontrolsystemoftemperatureandhumidity.ThesystemisreliableinpeGreenhousesplantingtechnologyrestrictedbymanyfactors,suchasagriculturalproduction.Butatthemoment,Ithegreenhousetemperatureandhumiditymeasurementwiththeoperationoftheequipmentweremostlyaredonebymanual,whengreenhouseislarger,thelaborintensityofoperatorsmicrocomputercontrol,humiditysensorasteautomationmanagementofgreenhouses,greatlyreducestheofworkers.Keywords:greenhouses;Singlechipmicrocomputer;Temperatureand3近年来，我国的设施农业得到了较大发展，温室大棚钟植作物种植受地域自然环境等诸多因素的限制，对农业生产有重大意义。但目前我国员的劳动强度很大本温湿度控制系统是以单片机控制为核心，以DHT11单片集成温湿度传感器作为温湿度检测元件。从硬件和软件两个方面介绍了单片机温度控制系统的设计思路，对硬件原理图和程序流程图进行了系统的描述。系统具有键盘调节可将大棚内的温度始终控制在适合蔬菜生长的温湿度范围内，初步实现了温室大棚的自动化管理，大大降低了工人的劳动强度。伴随着科学技术的迅速发展，我国农业也逐渐地从传统农业像高产、优质、高效为目的的现代化农业转变。而作为家乡的蔬菜大棚，自然也离不开现代化的科学技术。通过国内外大量的科学实验和生产的实践证明，环境的控制对蔬菜生产起到重要的作用。只有在适宜的生长环境下蔬菜才能充分发挥其高产潜力。对于蔬菜大控制湿度温度和土壤湿度等蔬菜生长的因素，本文设计了已STC89C51单片机为控制器的智能测控系统，通过该系统可以对环境温度、湿度等观测值进行自动控制和适时检测，并利用声音和灯光进行超限报警及相应的处理。1·*-++*-*+4图2.1温湿度监控系统功能原理图种设计方法可以降低系统设计的复杂性。系统电路原理图如图2所示。本系统主要硬件设计2.2.1单片机简介在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C51为众多嵌入式控制5·32个可编程I/0口线·三个16位定时器/计数器(1)功能特征描述在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C51为众多个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时6和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),具体如下表所示。在flash编程和校引脚号第二功能T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载MOSI(在系统编程用)MIS0(在系统编程用)SCK(在系统编程用)7引脚号第二功能RXD(串行输入)TXD(串行输出)INTO(外部中断0)INT1(外部中断1)TO(定时器0外部输入)T1定时器1外部输入)WR(外部数据存储器写选通)RD(外部数据存储器写选通)8 (2)存储器结构9(3)看门狗定时器除了复位(硬件复位或WDT溢出复位),没有办法停止WDT工(6)定时器0和定时器1再选择“ProductOverview”即可。(7)定时器2模式：捕捉方式、自动重载(向下或向上计数)和波特率发生器。如表3所示，工00116位自动重载01116位捕捉1X1波特率发生器XX0(不用)期),所以，最大的计数频率不高于晶振频率的1/2锁死。在这种工作模式下，EXF2不能触发中断。波特率发生器通过设置T2CON中的TCLK或RCLK可选择定时器2作为波特率发生器。如果定时器2作为发送或接收波特率发生器，定时器1可用作它用，发送和接收的波特率可以不同。如图8所示，设置RCLK和(或)TCLK可以使定时器2工作于波特率产生模式。波特率产生工作模式与自动重载模式相似，因此，TH2的翻转使得定时器2寄存器重载被软件预置16位值的RCAP2H和RCAP2L中的值。模式1和模式3的波特率由定时器2溢出速率决定，具体如下公式：定时器可设置成定时器，也可为计数器。在多数应用情况下，一般配置成定时机器周期(1/12晶振周期)都会增加；然而，作为波特率发生器，它在每一机器状态(1/2晶振周期)都会增加。波特率计算公式如下：TH2的翻转并不置位TF2,也不产生中断；EXEN2置位后，T2EX引脚上1～0的下跳变不会使(RCAP2H,RCAP2L)重载到(TH2,TL2)中。因此，定时器2作为波特率发生器，T2EX也还可以作为一个额外的外部中断。定时器2处于波特率产生模式，TR2=1,定时器2正常工作。TH2或TL2不应该读写。在这种模式下，定时器在每一状态都会增加，读或写就不会准确。寄存器RCAP2可以读，但不能写，因为写可能和重载交迭，造成写和重载错误。在读写定时器2或RCAP2寄存器时，应该关闭定时器(TR2清0)。可编程时钟输出可以通过编程在P1.0引脚输出一个占空比为50%的时钟信号。这个引脚除了常规的I/0角外，还有两种可选择功能。它可以通过编程作为定时器/计数器2的外部时钟输入或占空比为50%的时钟输出。当工作频率为16MHZ时，时钟输出频率范围为61HZ到4HZ。为了把定时器2配置成时钟发生器，位C/T2(T2CON.1)必STC89C51有6个中断源：两个外部中断(INTO和INT1),三个定时中断(定数据记录器自动控制气象站湿度调节器型号测量范围测湿精度测温精度分辨力1参数条件单位湿度分辨率1118精度互换性可完全互换量程范围响应时间1/e(63%)25℃,1m/s空气6S迟滞典型值温度分辨率111℃888℃精度℃量程范围0℃响应时间6S2、接口说明建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻，大于20米时根据实际情况使用DHT11的供电电压为3-5.5V。传感器上电后，要等待1s以越过不稳定状4、串行接口(单线双向)1.通讯过程如图1所示时等持输出离DKT应信号拉高80us,准备发送数据，每一bit数据都以50us低电短定了数据位是0还是1.格式见下面图示.如果读总线50us,随后总线由上拉电阻拉高进入空闲状态。数字0信号表示方法如图4所示主机信号数字1信号表示方法.如图5所示测量分辨率分别为8bit(温度)、8bit(湿度)。VDD=5V,T=25℃,除非特殊标注供电35V平均1待机采样周期秒1次十C1图3-3复位电路2.2.4外部晶振时钟电路设计构成的振荡时钟电路，外接晶振以及电容C1和C2构成了并联图3-4晶振电路的设计2.2.5键盘及读数原理SED1278(SEIKOEPSON),KS0066(SAMSUNG),NJU6408引脚号符号状态功能1电源地2+5V逻辑电源3液晶驱动电源4寄存器1数据，0命令5读写操作选择1读，0写6E是能信号7三态数据总线8三态数据总线9三态数据总线三态数据总线三态数据总线三态数据总线三态数据总线三态数据总线A上两行使能信号K下两行使能信号2.2.7指示灯的设计2.2.8报警电路设计采用三极管的锁存原理，当P10为低电平时，三极管导通，系统单片机代码采用C语言编写，以KeiluVision4为开发环境。系统软件实现根据温湿度监控系统功能，系统软件流程图如图8所示。LCD1602初始化图3.1主程序流程图3.2温湿度处理图3.2温度控制处理流程图3.3按键处理子程序是是是否否否否否否是是是是K2按下为0K3按下?否K4按下?否是是否否图3.4设置按键流程图社附录1:原理图单片机nm指示灯高高LCD1602液晶显示电路报警电路下载接口复位电路时钟电路按键高附录2:PCB图附录3:程序源代码#defineucharunsignedcharsbitjia=P3^1;sbitjian=P3^2;/***************************延时子程序延时时间(xms*1)ms****************************voiddelayms(uintxms)uintx,y;voidbeepl()//闹钟响{}{{}{}{WRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_TablWRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_Tabl定限制值{//重新赋值显示//检测key按下提示界面{WRITE_LCD1602_DAT(DISWRITE_LCD1602_DAT(DISWRITE_LCD1602_DAT(DIS//显示温度湿度{{WRITE_LCD1602_COM(0x80+0x{WRITE_LCD1602_COM(0x80+0x4页面{{加{{//按下jia增voidMain{WRITE_LCD1602_COM(0x8WRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_Table[U8T_dataWRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_Table[U8T_dataWRITE_LCD1602_COM(0x80+0x4WRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_Table[U8RH_dataWRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_Table[U8RH_datavoidmain(){测始界面WRITE_LCD1602_DAT(DIS_TWRITE_LCD1602_COM(0x80+WRITE_LCD1602_DAT(DIS_HU//按键检//显示初DHT程序部分typedefunsignedcharU8;{while((!DHT1_I0)&&U8FLAGwhile((DHT1_I0)&&U8FLAGwhile((!DHT1_I0)&&U8FLAwhile((DHT1_I0)&&U8FLAU8T_dataLtemp=U8comU8checkdata_temp=U8coU8temp=(U8TdataHtemp+U8TdU8RH_data_H=U8RH_data_H_U8RH_data_L=U8RH_dataLU8RH_data_H=(U8)(da#defineucharunsign