-基于51单片机温湿度采集控制系统 - 图文(2)

基于51单片机温湿度采集控制系统

1.3课题研究的主要内容

本系统所要完成的任务是：

1.LCD1602能够实时、准确的显示AT89C52采样温度值和湿度值。 2.DHT11采集温度及湿度值，AT29C52能够将DHT11输送过来的采集信息，准确的判断标准值与设定值之间的差异，及时的启动报警装置（二极管闪烁）进行报警，告诉工作人员应该采取相对的方案。

1.4课题研究的工作原理

本系统设计的最关键部分是对温度和湿度的采集以及检测、显示。主控电路芯片选择AT89C52单片机，AT89C52单片机的优点很多，例如执行指令的速度很快，对工作环境的要求比较低；温湿度传感器模块我选择了DHT11数字温湿度传感器，DTH11传感器能同时检测温湿度的变化，比以前单纯分别使用DS12B20检测温度，使用湿度传感器检测湿度更加方便简单。根据电路原理连接好外围电路。通过DHT11传感器准确地检测出当前场所下的温湿度，并且将所测数据信号传递给AT89C52单片机进行分析和处理。AT89C52单片机再将所得数据发送给LCD1602液晶屏，LCD1602成功完成显示。报警模块采用二极管闪烁报警方式。系统设计软件编辑中分别预先设置好所需温度和湿度的限值（一个上限一个下限）。通过温度和湿度的上下限值控制二极管闪烁的报警。若温湿度逾越限值，则二极管闪烁，提醒工作人员此时温度湿度数据已经出现异常、需及时调整来实现场所温湿度变化，从而实现了对温湿度简单控制。整体上来说，本系统设计主要涉及了温湿度的测量以及实现对温湿度的简单控制。硬件方面有四个模块，即传感器模块、AT89C52单片机主控模块、LCD1602液晶显示模块以及二极管闪烁报警模块。在硬件方面，制作也相对简便。

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北方民族大学学士学位论文

第2章 系统总体方案系统设计

2.1功能要求

1、本系统设计中通过数字温湿度传感器DHT11采集场所中温湿度数据，即时将采集到的温湿度信息传输给单片机AT89C52；

2、本系统设计单片机AT89C52将收到的温湿度信号进行分析和处理，同时AT89C52单片机将采集到的温湿度实时数据传输给LCD1602液晶显示屏；

3、通过LCD1602液晶屏实现温湿度的数据显示；

4、通过按键设定温湿度上下限数值，分别设置不同的温湿度，接入二极管，实现越限报警；

2.2系统设计思路

本系统设计中电路总体上分为DHT11传感器温湿度采集部分、AT89C52单片机中央处理器部分、LCD1602液晶显示部分以及二极管闪烁报警部分。本系统设计以AT89C52单片机最小系统作为核心控制电路，同时控制着DHT11传感器采集的温湿度的转换和1602液晶屏的显示，以及二极管闪烁报警。LCD1602具体显示内容及方式由软件编写来完成，采集温湿度数据由DHT11传感器来完成。DHT11传感器是一种数字温湿度传感器、其自身带有模数转换功能，所以它可以直接与AT89C52单片机相连接。LCD1602液晶屏是一种插针式显示屏，也可以直接与AT89C52单片机相连接。因此本系统设计手动焊接很简单，也容易操作，不需要打板。本系统设计焊接具体步骤是：按照原理图将DHT11温湿度传感器、LCD1602液晶显示屏分别接入T89C52单片机。通过DHT11传感器把采集当到的温湿度值、输送给AT89C52单片机，再经AT89C52单片机处理，将处理后的数据传送到LCD1602液晶屏上显示出来,并且接入二极管。我们可以在软件编写中设置温度的上下限值。实现越限报警。

2.3方案选择

2.3.1传感器选择方案

方案一：利用两个传感器分别检测温度和湿度值，温度检测模块选用

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DS18B20温度传感器。湿度检测模块选用HS1101电容式湿度传感器。这两款传感器都是我们大学实践电子设计中非常常见和常用的传感器。

方案二：检测温湿度数值选用DHT11传感器作为系统设计的温湿度检测模块。DHT11传感器能够同时对温度和湿度数值进行检测，而且其精确度能过完全满足本毕业系统设计的精度要求。

经过上述分析，方案一虽然精度更精确。却稍显复杂。方案二虽然DHT11传感器没怎么使用过，即便不能达到方案一那么高的精度要求，仍也能满足系统设计要求，而且更加简单，更加容易实现，也更加稳定可靠。所以我选择方案二。 2.3.2显示器选择方案

方案一：采用12864液晶显示屏。12864液晶显示模块自身内置8192个中文汉字、128个字符及64X256点阵显示RAM。可以显示汉字以及图案。

方案二：选择使用LCD1602液晶显示屏。LCD1602能够显示16列2行,但是只能显示字母、数字和符号能显示16*2个字符，不能显示汉字。由于LCD1602寄存器不止32个，所以软件编写可以使字符一个个显示、字符从左到右或从右到左显示等等，显示效果比较简单。

经过上述分析，在编程使用方面，12864液晶显示屏和LCD1602难度差不多，虽然12864液晶屏可以显示更多的字符，汉字，乃至图案，有更多LCD1602不具备的功能。但是LCD1602液晶屏也能实现系统设计的要求，而且LCD1602价格比较便宜，在大学里我们接触的比较多，而12864液晶显示屏最至少四十块钱。综上所述，LCD1602就是最好的选择。 2.3.3单片机主芯片选择方案

对于本系统设计，由于对单片机的要求不高，只要选取片内带RAM和ROM的单片机即可，AT89C52也是我大学生活中接触比较多的单片机。所以在本系统设计中选取的是ATMEL公司的AT89C52单片机即可。

2.4 总体系统设计框图

按照温湿度控制系统功能的具体设计要求，在保证实现其功能的基础上，尽可能降低制作成本和提高系统设计的稳定性和准确性，该系统设计方案总体上围绕上述思想，初步确定系统的方案如图2-1所示。

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传感器与之相连 AT89C52 主控模块 DHT11传感器模块

LCD1602字符液晶与之相连 LCD1602字符液晶模块 报警模块

图2-1

从图2-1中可以看出，系统AT89C52单片机处理模块、LCD1602液晶显示模块、DHT11传感器模块和二极管闪烁报警模块组成。在方案系统设计中，我们应该始终遵循简洁至上的原则，因此我将所有的外围模块与AT89C52模块接口全部采用串行方式。本系统设计以AT89C52单片机为控制核心，实现温湿度采集及显示的基本功能。在系统设计系统时，为了更好地采用模块化系统设计法，分步的系统设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为DHT11传感器部分、AT89C52单片机控制部分、LCD1602液晶显示部分和实现二极管闪烁报警部分。

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第3章 系统硬件系统设计

3.1概述

本次的毕业系统设计主要由4个模块构成，分别是AT89C52单片机主控模块、DHT11传感器模块、LCD1602液晶显示模块及二极管闪烁报警模块。其中AT89C52单片机主控模块是本系统设计的核心模块，核心模块主要是指AT89C52芯片，它控制整个系统的运行，利用AT89C52单片机各个口分别控制其它模块，使DHT11传感器，LCD1602液晶显示器，二极管形成一个稳定运行的系统，进而满足本系统设计的功能需要；报警模块主要是指将二极管接入单片机电路。通过对任何时间温湿度的检测，并由软件编写给定二极管闪烁所需要的温湿度区间，即给定二极管闪烁上下限值，实现 …… 此处隐藏：1685字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……