基于单片机的仓库温湿度监测系统设计

毕业设计（论文）中文题目基于单片机的仓库温湿度监测系统设计英文题目ThedesignofthewarehousehumitureMonitoringsystembasedontheMCU系别：电子与电气工程系年级专业：2013级电子信息工程（专升本）姓名：顾博诚学号：135031110指导教师：章玲职称：讲师闽南理工学院教务处制年月日毕业设计诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计中所引用他人的文字、研究成果，均已在设计中加以说明；在本人的毕业设计中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。本设计和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。学生签名：年月日基于单片机的仓库温湿度监测系统设计【摘要】本文主要设计了一种基于STC89C52单片机的智能温湿度监测系统，该系统能对仓库内的温湿度进行读取从而了解其温湿度的变化情况，利用温湿度传感器DHT11将仓库内的温湿度的变化情况，变换成数字量，通过单片机进行控制，最后由LCD完成温湿度显示。该系统可以方便的实现温度和湿度的采集和显示，使用起来相当方便，具有精度高，量程大，灵敏度高，体积小，耗能低等优点，适用于我们日常生活和工农业的温湿度监测，也可以作为温湿度处理模块嵌入其他系统中，作为其他系统的辅助扩展，有广泛的前景。【关键词】DHT11，监测与控制，单片机SCT89C52，LCD1602ThedesignofthewarehousehumituremonitoringsystembasedontheMCU【ABSTRACT】ThispapermainlyintroducesakindofintelligenttemperatureandhumiditymonitoringsystembasedonSTC89C52MCU.thesystemcanreadandunderstandthechangesoftemperatureandhumidityonthetemperatureandhumidityDHT11inthewarehouse,usingtemperatureandhumiditysensorwillchangeoftemperatureandhumidityinthewarehouse.transformintodigitalquantitythroughthemicrocontrollertocontrol,finallycompletedbyLCDtemperatureandhumiditydisplay.Thesystemcanachievethetemperatureandhumidityconvenientacquisitionanddisplay,veryconvenienttouse,hashighaccuracy,largemeasuringrange,highsensitivity,smallvolume,lowenergyconsumption,temperatureandhumiditymonitoringappliedtoourdailylifeandindustrialandagricultural,butalsocanbeusedasatemperatureandhumidityprocessingmoduleembeddedinothersystems,asanadjuncttoothertheexpansionofthesystem,hasbroadprospects.【KeyWords】DHT11，monitoringandcontrol，singlechipmicyocoSCT89C52，LCD1602目录1.绪论......................................................................11.1课题研究的目的和意义................................................11.2温湿度计及其温湿度监测系统的研究现状................................11.3本论文的主要内容....................................................12.系统方案设计..............................................................23.系统硬件设计..............................................................33.1硬件系统总体结构图..................................................33.2STC89C52最小系统....................................................33.3温湿度传感器模块.....................................................43.4ADC0832接口电路模块.................................................53.5LCD1602显示模块.....................................................73.6报警模块............................................................94.系统软件设计.............................................................114.1主程序设计.........................................................114.2LCD1602软件设计....................................................124.3A/D转换模块软件设计................................................155.总结.....................................................................17致谢......................................................................18参考文献...................................................................19附录一：单片机程序.........................................................20附录二：总设计原理图.......................................................26闽南理工学院本科毕业设计11.绪论1.1课题研究的目的和意义随着国民经济的快速发展和科学技术的普及，高性能设备发展快，对温度和湿度的要求也越来越高的企业也越来越多。传统模式的温湿度监测是以人为基础，依靠人工抄数值，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况的数据。在这种模型中，不仅效率低不利于人才资源的管理分配，以及缺乏科学性，许多重大事故都是由人为因素造成的，人工维护缺乏完整的管理系统。该监控系统可以解决资源的人力浪费，管理不及时的问题。1.2温湿度计及其温湿度监测系统的研究现状早在1970年，温湿度监测技术首先采用模拟式的组合仪器，采集现场信息和数据，并进行记录、指示和监测。1980年末期生产出了分布式控制系统。在90年代中期的智能温湿度传感器(亦称数字温湿度传感器）开发出来。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。内部温湿度传感器包括智能温湿度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。部分产品用一个CPU、多路选择器、只读存储器（ROM）和随机存取存储器（RAM）。智能温湿度传感器可采集温湿度，适配各种微控制器（MCU），并且可通过软件来实现测试和控制，实现更智能的温湿度控制器。现在科学家使用一台称为“psychrometer”的仪器测量相对湿度。“psychrometer”由两个连接在一起的温度计。在测量相对湿度时，要把“psychrometer”旅转直至被包着的温度计维持一个稳定的温度,并且该温度必须比干的温度计低。空气中的实际温度是干温度计。两个不同温度之间调用，因为水分蒸发的结果。科学家记录的温度的温度计和“wet-bulbdepression”，然后制成图表,用来计算相对湿度。跟电子温度计一样，湿度计随着湿度传感器的快速发展日益成熟。现在常用的AD590温度传感器，DS18B20湿度传感器HMxx’系列，HS1xx系列，随着温湿度计的发展温室监控系统发展较为成熟，为人们更好的服务。目前正研究和发展计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。在世界上的一些国家，温湿度监控技术在实现半自动化的基础上朝着完全无人化、自动化的方向迅速发展。1.3本论文的主要内容该系统通过温湿度传感器对仓库内的温湿度进行采集，利用ADC0832将仓库内的温湿度的变化情况，变换成数字量，通过单片机STC89C52进行控制，最后由LCD完成温湿度显示。闽南理工学院本科毕业设计22.系统方案设计综合自己在本科阶段所学的知识和参与实验的经验，研究设计了以STC89C52单片机为主芯片的仓库温湿度监测系统，本设计是一个以单片机为核心的主模块，包括显示模块与报警器、温湿度传感器以及相应的软件等。通过接口可以有选择性的择取所需的功能模块进行所需的测量。设计框图如2-1所示。在单片机电路设计中，可以采用一只温湿度传感器DHT11，此传感器，超快响应、抗干扰能力强、性价比高等优点可以满足设计要求。电路比较简单，软件设计也比较简单。设计以STC89C52单片机为核心，整体结构采用模块化设计，主板上设计有键盘与显示电路以及RS232串口电路和电路子模块与功能扩展模块的接口，通过子模块接口用户可以按需来组合所需要的子模块，完成温湿度监测的实现。在通信和监控上，采用LCD液晶显示。本温湿度传感器属于多功能温湿度传感器，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。STC89C52单片机输入电路报警电路测温湿度电路显示电路温湿度控制电路时钟电路复位电路图2-1总设计框图由ST89C52控制温湿度监测系统的设计完成后，将实现以一种基于DHT11的数字温湿度传感器设计方案。简要阐述了温湿度传感器DHT11的性能指标、单片机系统、LCD1602显示模块以及时序图、ADC0832接口电路模块及时序图。利用主板STC89C52单片机控制DHT11进行数据采集并将数据送至LCD液晶显示结果。另外，采集结果可由接口电路送入计算机显示并存储。闽南理工学院本科毕业设计33.系统硬件设计3.1硬件系统总体结构图本文所设计的数字测温湿度显示系统主要由STC89C52单片机及其最小系统模块、温湿度传感器、LCD1602液晶显示，结构方框图如图3-1所示，各部分主要结构设计及功能在下面介绍。USP下载接口复位电路晶振电路温湿度传感器处理电路A/DSTC89C52LCD1602图3-1硬件电路图3.2STC89C52最小系统单片机最小系统是指用最少的元器件件组成可以运行的单片机的系统。即如图3-2所示。单片机的最小系统包括电源（接地），晶振电路（本设计使用11.0592MHz晶振），复位电路及EA引脚。有以上部分组成的最小系统，单片机就可以进行正常的简单运行了，值得注意的是，EA（31