-基于51单片机温湿度采集控制系统 - 图文(3)

北方民族大学学士学位论文

3.2.2主控模块电路原理图

AT89C52单片机主程序模块主要任务是通过对DHT11传感器采集到信号的读取，然后AT89C52单片机将得到的数据信号进行分析和处理，然后AT89C52再将处理后的信号发送给LCD1602液晶显示模块，同时AT89C52单片机连接二极管，控制着报警系统。如图3-2所示。

图3-2 AT89C52模块电路原理图

3.3 DHT11传感器模块系统设计

3.3.1 DHT11传感器简介

DHT11数字温湿度传感器是一款4针单排引脚封装的传感器模块。DHT11传感器主要应用于场所温湿度的检测，性能稳定可靠。DHT11传感器主要由一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件组成，DHT11传感器引脚可以直接与AT89C52直接相连接。该传感器连接十分方便，所以利用该传感器制作本系统设计可以使系统制作变得十分简单。

DHT11传感器实物图如下3-3所示：

页 第 7 页 共 36

基于51单片机温湿度采集控制系统

图3-3 DHT11传感器实物图

（1）引脚介绍：

Pin1：(VDD)，电源引脚，供电电压为3~5.5V，供电电压5V即可。 Pin2：（DATA），串行数据，单总线。 Pin3:（NC），空脚，悬浮即可。 Pin4（VDD），接地端，接电源负极。 （2）接口说明 ：

如果连接线长度短于20米，则应该加上5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况来选择合适阻值的上拉电阻。如图3-4所示

图3-4DHT11典型应用电路

（3）数据帧的描述：

DATA的主要任务是用于AT89C52单片机与DHT11传感器之间的通讯和同步,采用单总线数据形式,单次通讯时间4ms左右,数据既有整数部分也有小数部分。 （4）电气特性：通常情况下VDD=5V，除非特别注明。如图3-5所示。

第 8 页 共 36 页

北方民族大学学士学位论文 表3-5 DHT11的电气特性

参数 供电 供电电流

条件 DC 测量 平均 待机

采样周期

秒

Min 3 0.5 0.2 100 1

typ 5

max 5.5 2.5 1 150

单位 V mA mA uA 次

注:采样周期间隔不得低于1秒钟。

3.3.2 DHT11传感器模块电路系统设计

DHT11传感器和AT89C52单片机连接十分简单，只用加上5K的上拉电阻即

可。利用AT89C52单片机的P2.0口与DHT11传感器数据口P2相连用来发收串行数据。同时传感器的电源端口P1和P4分别接单片机的VDD和GND端。传感器的第三脚悬浮放置。DHT11传感器原件的电路原理图如图3-6所示：

图3-6 DHT11电路原理图

3.4 1602液晶显示模块系统设计

3.4.1 1602液晶显示屏简介

LCD1602能够同时显示32个字符（16列2行）。

页 第 9 页 共 36

基于51单片机温湿度采集控制系统

一般1602字符型液晶显示器实物如图3-7和3-8所示：

图3-7 液晶屏正面

图3-8 液晶屏背面

（1）1602LCD的RAM地址映射以及标准字库表

LCD1602液晶模块里面的字符发生存储器已经存储了160个不同的字符图，但是没有汉字，12864液晶模块可以显示汉字。我们是通过指令编程来实现LCD1602的读写操作、屏幕和光标的操作等操作的（1为高电平，0为低电平）。

1602 内部显示地址如图3-9所示：

图3-9 1602内部显示地址

第 10 页 共 36 页

北方民族大学学士学位论文

3.4.2 1602液晶显示模块电路原理图

图3-10 1602显示模块

3.5 报警模块

3.5.1二极管工作原理

图3-11二极管工作原理图

在对我们所要系统设计的课题有了整体的了解之后，需要先建立程序框架的流程图，对整个系统设计划分模块，逐个模块实现其功能，最终把各个子模块合理的连接起来，构成总的程序。主程序首先要对整个系统进行初始化，然后将采集到的温湿度指令传给系统的主流程图如图3-12所示（以温度为例）：

页 第 11 页 共 36