利用DHT11测温度湿度实验报告讲解

微电子工艺实验

题 目 气压温度测量系统

学生姓名 洪 强

学 号 20121321027

学 院 电子与信息工程学院

专 业 电子科学与技术

指导教师 曹鸿霞

二Ｏ一 五 年 十一 月 二十二 日

目录

目录............................................... 错误！未定义书签。 1 系统描述......................................... 错误！未定义书签。 1.1 课程设计题目.................................................... 2 1.2 系统设计方案介绍................................................ 2 1.3 方案论证........................................................ 3 2 硬件电路设计...................................................... 3 2.1 LCD1602液晶显示模块 ............................................ 3 2.1.1 LCD1602原理图及引脚说明 ...................................... 4 2.1.2 LCD1602操作时序 .............................................. 5 2.2 AT89C52单片机 .................................................. 6 2.3 DHT11传感器模块 ............................................... 7 2.3.1 DHT11原理图及引脚说明 ........................................ 7 2.3.2 DHT11数据帧 .................................................. 8 2.3.3 DHT11电气特性 ................................................ 8 2.3.4 DHT11操作时序 ............................................... 9 2.4 蜂鸣器模块.................................................... 10 2.5 DHT11温湿度检测设计图 ........................................ 11 3 软件程序设计..................................................... 11 3.1 程序流程图..................................................... 11 3.2程序设计 ....................................................... 12 3.2.1主程序 ....................................................... 12 3.2.2 LCD显示程序 ................................................. 13 3.2.3蜂鸣器程序 ................................................... 20 4 实验结果......................................................... 21 5 实验总结......................................................... 22 参考文献........................................................... 22

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测量气压温度测量系统

洪强

南京信息工程大学电子科学与技术，南京 210044

摘 要

本实验基于使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块以及报警模块。简单明了的实现的可提要求。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机。经过单片机的处理。准确的显示到液晶屏上。并对温湿度设置上下限。越限报警。)

关键词：单片机 DHT11传感器 1602液晶显示屏 STC89C52 报警

1 系统描述

1.1 课程设计题目

温度测量及显示

要求：① 基于52系列单片机平台和DHT11温湿度传感器完成温湿度的测量; ② 温度测量数据的显示，可以用LCD1602显示; ③ 对温湿度设置上下限，超过限度报警

1.2 系统设计方案介绍

电路总体上分为温湿度采集部分、中央处理器、显示模块以及报警模块部分。以STC89C52单片机最小系统作为核心控制电路，控制DHT11传感器采集的温湿度的转换，控制1602液晶屏的显示，以及蜂鸣器的报警。具体显示内容及方式由软件来完成。采集温湿度方面由DHT11传感器来完成，它是一个数字温湿度传感器、内置模数转换，可以直接与单片机相连接。而1602液晶屏是插针式，也可以直接与单片机相连接。因此不需要手动焊接等复杂的过程。具体步骤是：按照原理图将传感器、1602液晶显示屏分别接入单片机。通过DHT11传感器采集当前的温湿度值、再经单片机，将处理后的数据传送到液晶屏上显示出来。并且接入蜂鸣器。设置温度的上下限值。（如图一）

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传感器与之相连 图1 系统框图

P2.0 STC89C52主控模块 P2.2~P2.4 P0.7 DHT11传感器模块 1602字符液晶与之相连 1602字符液晶模块 报警模块

1.3 方案论证

方案一：选用DS18B20温度传感器作为温度检测模块。DS18B20是一线式数字温度传感器。具有独特的单线式接口方式。测量范围在—55℃~125℃，—10℃~85℃，误差范围在-\\+0.5℃。最高精度可达0.0625℃。

HS1101是电容式湿度传感器。可测量相对湿度范围在0%~100%RH。误差为-\\+2%RH。 方案二： 选用DHT11作为设计的温湿度检测模块。DHT11是一款集成型的数字温湿度一体传感器。

它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。测量范围20%~90%RH，0℃~50℃。测温精度为-\\+2℃，测湿精度为-\\+5%RH。完全符合本次毕业设计的要求。

比较以上两种方案，虽然第一种方案在测量的精度方面比第二种更高，但是第二中方案的电路、软件设计更简单，在功耗、范围等方面达到要求，故本设计采用方案二。

2 硬件电路设计

2.1 LCD1602液晶显示模块

LCD1602液晶显示器是以点阵形式来显示字母、数字、符号和汉字的显示模块，显示内容范围为16*2，即可以显示两行，每行16个字符（即8个汉字）。

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2.1.1 LCD1602原理图及引脚说明

如下图2即为系统板中LCD1602的原理图：

图2 LCD1602原理图

该LCD1602采用16引脚，通过VL口电压来控制背光大小，液晶的各个引脚说明如表3所示：

表3 LCD1602引脚说明 编号 1 2 3 4 5 6 7 8

具体功能如下：

第1脚：VSS为地电源。 第2脚：VDD接5V正电源。

第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

符号 VSS VDD VL RS R/W E D0 D1 引脚说明 电源地 电源正极 液晶显示偏压 数据/命令选择 读/写选择 使能信号 数据 数据 编号 9 10 11 12 13 14 15 16 符号 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA BLK 引脚说明 数据 数据 数据 数据 数据 数据 背光源正极 背光源负极

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