山东工商学院SHANDONG INSTITUTE OF BUSINESS AND TECHNOLOGY 毕业论文(设计) GRADUATION THESIS（DESIGN）
基于单片机的温湿度监测报警系统
Temperature and humidity monitoring alarm
system based on MCU
某某某
Moumoumou
201X年5月
May 201X
指导教师对毕业论文（设计）的评语Advisor’s Comments on Graduation Thesis (Design)
评语：
指导教师（签章）
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评阅人意见
答辩（评审）委员会意见
Appraisal of DefenceCommission
答辩（评审）成绩
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鉴定意见
Appraisal & Comments
主任（签章）
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日期
Date
基于单片机的温湿度监测报警系统
[摘要]温湿度是现今工农业生产生活中必须要首先考虑的两个重要因素，同时温湿度监测报警系统也早已经成为当今社会的热门研究领域之一。现在的社会生产生活迫切需要一种价格便宜、便于操作而且精度较高的温湿度监测报警系统。本设计就是利用STC89C52单片机对温湿度参量进行实时监测并实现对温湿度的超限报警功能的系统。本设计基于STC89C52单片机，采用模块化、层次化设计。用新型的智能温湿度传感器DHT11，主要实现对温度、湿度的检测，将温度、湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理，为显示器提供信号，显示部分采用字符型LCD1602液晶显示器来显示所测温度和湿度数值，报警部分采用蜂鸣器和LED发光二极管，在温度或湿度超限时发出声光报警。
[关键词]单片机传感器 LCD 蜂鸣器 LED
Temperature and humidity monitoring alarmsystem based on MCU
[Abstract]Temperature and humidity are the two factors which arenow the first taken into account in Industry and Agriculture,Meanwhile, temperature and humidity Monitoring alarm system has already been one of the popular modern studying fields. It is urgent to discover a monitoringalarming system that has such merits as low costs, easy to use and accurate. The design is a system, which uses STC89C52 Microcontroller to make real-time monitoring for temps and humidity, achieving the function of temps and humidity over-limit alarming. The design uses the way of modularization and layering based on STC89C52 Microcontroller, taking advantage of the novel temp-humidity sensor, DHT11, mainly reaching the goal of the detection to them. Then collect the signal detected by the sensor, converting to digital signal. Furthermore, exploit the Microcontroller to analyze and tackle the data, providing signal to the monitor. In the aspect of graphic, we will use LCD1602 monitor to display the measured temps and humidity data. For alarming, it will make use of LED and Buzzer, taking light-and- sound alarming when the temp or humidity exceeds.
[Key Words]MicrocontrollerSensorLCDBuzzerLED
目录
引言 (1)
第一章绪论 (3)
1.1 单片机简介 (3)
1.2 传感器简介 (3)
1.3 LCD液晶显示器简介 (3)
1.4 本设计的主要内容和目标 (3)
第二章系统总体设计 (5)
2.1 系统功能要求与技术指标 (5)
2.1.1 功能要求 (5)
2.1.2 技术指标 (5)
2.2 系统设计思路 (5)
2.3系统设计原则 (6)
2.4 系统方案论证与选择 (6)
2.4.1 单片机芯片选择 (6)
2.4.2 传感器选择 (7)
2.4.3 显示器选择 (8)
2.4.4 报警器选择 (8)
2.5 系统整体设计 (9)
2.5.1 系统整体框图 (9)
2.5.2 系统工作原理 (10)
2.5.3 系统工作过程 (11)
2.5.4 系统流程图 (11)
第三章系统硬件设计 (12)
3.1 硬件系统概述 (12)
3.2 主控模块设计 (12)
3.2.1 STC89C52单片机概述 (12)
3.2.2 STC89C52 单片机引脚及封装 (13)
3.2.3主控模块电路原理图 (16)
3.3温湿度采集模块设计 (17)
3.3.1 DHT11温湿度传感器 (17)
3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (18)
3.4 显示模块设计 (19)
3.4.1 LCD1602液晶显示屏 (19)
3.4.2 1602液晶显示模块电路设计 (22)
3.5 键盘模块设计 (22)
3.6 报警模块设计 (23)
3.6.1 蜂鸣器和发光二极管 (23)
3.6.2 蜂鸣器和LED报警模块电路图 (24)
3.7 电源模块设计 (24)
3.8 系统整体原理图 (24)
第四章系统软件设计 (26)
4.1 软件系统概述 (26)
4.2 软件任务分析 (27)
4.3 主程序设计 (28)
4.4 子程序设计 (29)
4.4.1 DHT11温湿度采集程序设计 (29)
4.4.2 LCD1602显示程序设计 (30)
4.4.3 键盘模块程序设计 (31)
第五章系统仿真与调试 (32)
5.1 系统仿真图 (32)
5.2 作品实物运行图 (33)
5.3 keil C运行图 (33)
第六章数据采集与误差分析 (34)
6.1 数据采集与误差分析 (34)
6.2 不足与改进 (37)
总结 (38)
致谢语 (39)
参考文献 (40)
附录 (41)
附录A：C程序设计 (41)
附录B：按键功能表 (50)
附录C：开题报告 (50)
引言
20世纪末，电子技术获得了飞速发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。单片机应用的重要意义在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。
单片机模块中最常见之一的是传感器，智能温度传感器在20世纪90年代中期问世。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。温湿度监测报警系统是一种基于单片机的用数字电路技术实现温湿度监控的装置，在社会生产中拥有广泛的应用。例如：仓库系统、电力系统、档案资料库、烟草厂、食品加工厂、蔬菜大棚等等，温湿度的高低对其影响很大，如粮仓中的温湿度过高将会使粮食变质；档案资料库房中的温度忽高忽低，纸张纤维热胀冷缩，使强度降低，湿度过大会使霉菌和害虫滋长，以致造成资料变质。由于温湿度的控制不当导致的经济损失将无法估计。为避免受到温湿度的影响，需要安装温湿监控系统减少因温度和湿度的变化带来的经济损失。温湿度是基本的环境参数，同人们的生活息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温湿度，在农业生产中也离不开温湿度的测量，因此，研究温度和湿度的测量方法和装置具有重要的价值和意义。
STC89C52系列单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度监控系统的实例也很多。使用STC89C52单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且该单片机易于学习、掌握，性价比高。体积微小和成本极低的单片机芯片，可被广泛地嵌入到电子系统、办公自动化、舰船、个人信息终端及通信产品等方方面面，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
使用STC89C52系列单片机设计温湿度监测系统，可以及时、精确的反映环境的温度以及湿度的变化，能够及时提醒相关人员对周围环境的温度和湿度进行干预和调节。将此系统应用到温室当中无疑可以为植被有一个适宜的生长环境提供保障。该系统电路简单、工作稳定、集成度高、调试方便、测试精度高，使用起来也是十分简单。
目前温湿度检测系统在国内各行业的发展水平仍然不高，虽然应用已经十分广泛，但从国内生产的温湿度检测器来讲发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。
目前国内产品面临巨大挑战，各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提高。例如纺织业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的监控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍然在使用干湿球温度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其监控效果可想而知。制药行业里也基本如此。在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用温湿度传感器。
所以，基于单片机的智能温湿度监测系统将有良好的发展前景和广泛的应用领域。
第一章绪论
1.1 单片机简介
单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），简称单片机，就是将微处理器（Central Processing Unit，CPU）、存储器ROM（Read Only Memory，只读存储器）和RAM（Random Access Memory，随机存储器）、定时器/计数器、中断系统、输入/输出接口（I/O接口）、总线和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。由于单片机的重要应用领域为智能化的电子产品，一般需要嵌入仪器设备内，故而又被称为嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller）。
单片机具有可靠性高、便于扩展、控制功能强、低电压、低功耗和片内存储容量较小的主要特点。除此之外，单片机还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等特点。
1.2 传感器简介
传感器（Transducer/Sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器被广泛应用于生活的各个领域，常见的有温度传感器、烟雾传感器、湿度传感器等。
1.3 LCD液晶显示器简介
LCD （ Liquid Crystal Display 的简称）液晶显示器。LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT（薄膜晶体管），上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。现在LCD已经替代CRT成为主流，价格也已经下降了很多，并已充分的普及。
1.4本设计的主要内容和目标
本设计的主要任务内容是以STC公司生产的STC89C52单片机为系统的控制核心，以DHT11温湿度传感器作为环境温度和湿度数据采集装置，采集周围环境的实时温度和湿度的数值并上传给单片机分析处理，并将处理结果输出到以LCD1602液晶显示器的数据输出显示装置，
完成对所处位置周围环境温度以及湿度的实时监测显示和超限报警功能。同时可显示温度和湿度的上下限设定值并可随时根据实际需要通过键盘输入模块调整设置新的温度和湿度的上下限数值。
本设计的目标是设计出一款具有实用价值、操作简单、费用低廉的温度和湿度的实时监测和报警系统，用于工作车间、蔬菜大棚、物流仓储、花卉培育室以及对温湿度要求比较高的生物化学实验室等场所，以此来达到对上述对温度和湿度有着特定要求的场所的实时监测功能，并在温度或者湿度超出限定范围时发出声光报警，以提醒有关人员注意调节相关场所的温度和湿度，以免发生不必要的损失。
第二章系统总体设计
2.1 系统功能要求与技术指标
2.1.1 功能要求
1.通过数字温湿度传感器DHT11实现对环境温湿度参数的实时采集，并即时传输给单片机；
2.单片机将来自温湿度传感器的信号进行分析和处理；
3.单片机将分析处理后的温湿度实时数据发送给LCD1602液晶显示屏，通过LCD1602液晶显示屏完成温湿度数据的实时对外显示；
4.设置温湿度上下限数值，当温度或者湿度超限时由蜂鸣器和LED发光二极管发出声光报警。
2.1.2 技术指标
1.供电电压： 3.3~5.5V DC
2.测量范围：湿度20-95%RH，温度0-50℃
3.测量精度：湿度±5%RH，温度±2℃
4.分辨率：湿度1%RH，温度1℃
5.长期稳定性：<±1%RH/年
2.2 系统设计思路
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4个主要部分。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数值，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、湿度的上下限值，实现超限报警。
2.3系统设计原则
要求单片机系统应具有可靠性高、操作维护方便、性价比高等特点。设计原则有以下几个。
1.可靠性高：可靠性是单片机系统应用的前提，在系统设计的每一个环节，都应该将可靠性作为首要的设计准则。提高系统的可靠性通常从以下几个方面考虑：使用可靠性高的元器件；设计电路板时布线和接地要合理；对供电电源采用抗干扰措施；输入输出通道抗干扰措施；进行软硬件滤波等。
2.操作维护方便：在系统的软硬件设计时，应从操作者的角度考虑操作和维护方便，尽量减少对操作人员专业知识的要求，以利于系统的推广。因此在设计时，要尽可能减少人机交互接口，多采用操作内置或简化的方法。
3.性价比高：单片机除体积小、功耗低等特点外，最大的优势在于高性能价格比。一个单片机应用系统能否被广泛应用，性价比是其中一个关键因素。因此，在设计时，除了保持高性能外，尽可能降低成本，如简化外围硬件电路，在系统性能和速度允许的情况下尽可能用软件功能取代硬件功能等。
2.4 系统方案论证与选择
2.4.1 单片机芯片选择
方案一：采用AT89C51单片机
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS型8位单片机，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大。其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护我们的劳动成果。再者，AT89C51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。AT89C51可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。只要程序长度小于4K，四个I/O口全部提供给用户。可用5V电压编程，而且擦写时间仅需lOms。AT89C51芯片提供三级程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制。PO口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。
方案二：采用STC89C52单片机
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
比较这两种方案，由于在学校期间学过数字电路、单片机原理、C语言程序设计，综合考虑本系统需要满足的技术指标、单片机的各部分资源、硬件设计的性价比以及作为学生能够获得的资源，加之学校也提供了相应的硬件操作平台，实际操作起来比较方便，故STC为更合理的选择，即选择方案二。
2.4.2 传感器选择
方案一：采用热电阻温度传感器和HOS-201湿敏传感器
热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。在工业中用于-50～180℃测温。
HOS-201湿敏传感器为高湿度开关传感器，它的工作电压为交流1V以下，频率为50HZ～1KHZ，测量湿度范围为0～100%RH，工作温度范围为0～50℃，阻抗在75%RH（25℃）时为1M Ω。这种传感器原是用于开关的传感器，不能在宽频带范围内检测湿度，因此，主要用于判断规定值以上或以下的湿度电平。然而，这种传感器只限于一定范围内使用时才具有良好的线性，从而有效地利用其线性特性。
方案二：采用DHT11温湿度传感器
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，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。
综上所述，我们选择方案二的DHT11作为本系统的温湿度传感器。
2.4.3 显示器选择
方案一：采用LED数码管显示
用发光二极管（简称LED）组成的字形来显示数字，七个条形发光二极管排列成七段组合字型，便构成了半导体数码管。半导体数码管分共阳极数码管和共阴极数码管，此次设计采用共阴极数码管显示，即七个发光二极管的阴极连在一起接地。当共阴极数码管的某一阳极接高电平时，相应的二极管发光，根据字形使某几段二极管发光，所以共阴极数码管需要输出高电平有效的译码器来驱动。
数码管亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定，从而得到了广泛的应用，但对于温湿度的显示不太方便，而且连线复杂。
方案二：采用1602液晶屏
液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。1602具有轻薄短小、低压微功耗、体积小、无辐射、平面直角显示及影像稳定不闪烁等优点，且可视面积大、效果好、分辨率高、抗干扰能力强，适合用于显示字母、数字、符号等信息，而且不需要扩展过多外围电路，可由单片机直接进行控制输出显示。
相对而言，液晶显示器显示质量高、体积小、功耗低等特点，而且其电路设计简单，操作更加方便。加之，由于本系统需要显示的内容多且要显示一些特殊字符如等于号、百分号、字母等，数码管无法显示，因此我们选择方案二LCD液晶屏显示。
2.4.4 报警器选择
方案一：采用语音芯片ISD1820
美国ISD公司于2001年最新推出一种单片8～20秒单段语音录放电路ISD1820，它的基本结构与ISD1110、1420完全相同，采用CMOS技术，内含振荡器，话筒前置放大，自动增益控制，防混淆滤波器，扬声器驱动及FLASH阵列。
ISD1820的地址模式必须要精确计算录音时间与地址单元的换算，才能确定每段语音的
起始地址，除非使用ISD公司生产的ISD1425高级语音编程拷贝机进行自动分段录音并将地址读出，否则使用起来还是很麻烦的。而操作模式虽然可以不用担心语音地址的问题，但在多段录放上的操作略显繁琐，完成一个功能要进行多个管脚的操作，使用起来不是很方便。而且ISD1820价格昂贵，货源稀缺，虽功能强大，但不是最佳选择。
方案二：采用压电式蜂鸣器
压电式蜂鸣器是一种电声转换器件。将压电材料粘贴在金属片上，当压电材料和金属片两端施加上一个电压后，因为压电效应，蜂鸣片就会产生机械变形而发出声响。压电材料有多种，用在蜂鸣片上的压电材料通常是高压极化后的压电陶瓷片。蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、定时器等电子产品中作发声器件。压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成，有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后（1.5-15V直流工作电压）多谐振荡器起振输出1.5-2.5kHZ 的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。因此该产品电路设计简单，操作更加方便，而且具有很高的性价比。
综上所述，本设计选择方案二蜂鸣器作为本系统的报警模块。
2.5 系统整体设计
2.5.1 系统整体框图
由本系统的设计思路和相关的功能要求，同时也充分考虑到要尽可能的降低系统运行的成本，提高系统的稳定性，降低系统的复杂程度，最终确定的系统的整体框图便如下图2-1所示。
图2-1 系统总体框图
本系统是采用电路模块化设计的智能温湿度检测报警器，目前被广泛应用于工作车间、蔬菜大棚、物流仓储等领域。由上图可以很直观的看出本温湿度检测报警系统设计的组织结构，本系统主要由STC89C52单片机、DHT11温湿度传感器、LCD1602液晶显示器、蜂鸣器等器件组成。
2.5.2 系统工作原理
温湿度传感器DHT11将从所处周围环境中采集到的温度和湿度数据上传给控制核心STC89C52单片机，STC89C52单片机将得到的温度和湿度数据进行分析和处理，同时，将相应的数据传递给显示模块LCD1602液晶显示器显示。当检测到的温度或者湿度的数值高于设定的温湿度上限或者低于设定的温湿度下限时，由蜂鸣器和LED发光二极管发出声光报警。其中，温湿度的上下限数值可以通过按键在规定范围内自由设置。
2.5.3 系统工作过程
1.电源供电，系统开始初始化运行，同时设定温度和湿度上限和下限报警值；
2.DHT11温湿度传感器采集环境温湿度数据，并上传给STC89C52单片机分析处理；
3.STC89C52单片机将处理完的温度和湿度的数据输出到LCD液晶显示器显示；
4.当温度或湿度数值高于设定值上限，或者低于设定值下限，则单片机控制蜂鸣器和LED 灯发出声光报警信号；否则系统重新回到步骤2继续循环运行。
2.5.4 系统流程图
目录 一、选题背景及研究意义 二、总体设计 2.1控制部分 2.2测量部分 2.3显示部分 2.4报警部分 三、硬件设计 四、软件设计 五、总结与展望
一、选题背景及研究意义 温度是一种最基本的环境参数，人民的生活与环境的温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在农业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度：如大气及空调房中温度的高低，直接影响着人们的身体健康；粮仓温度的检测，防止粮食发霉，最大限度地保持粮食原有新鲜品质，达到粮食保质保鲜的目的;工业易燃品的存放。 测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测以及节约能源等方面发挥了着重要作用。本实验设计实现了工业测温基本功能，同时，在设计实验过程中，运用到单片机、模电、数电、传感器和C++程序设计等知识，这既能加强我们的理论知识与实践的结合，也能够提高我们应用交叉学科知识进行综合设计的能力。 二、总体设计
总体设计框图： 2.1控制部分 控制部分是采用单片机STC89C52。 2.1.1 STC89C52简介 STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 单片机总控制电路如下图4—1：
2.1.2 复位操作 复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。 上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图4-2（a）所示。这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。 按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图4-2（b）所示；而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的， 其电路如图4-2（c）所示：
温湿度监控系统 目录 行业需求 系统概况 行业需求 系统概况 展开 随着科技的飞速发展和普及，高性能设备越来越多，各行各业对温湿度的要求也越来越高。传统的温湿度监测模式是以人为基础，依靠人工轮流值班，人工巡回查看等方式来测量和记录环境状况信息。 温湿度采集系统 在这种模式下，不仅效率低下不利于人才资源的充分利用，而且缺乏科学性，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。 石家庄恒必达科技基于这种对温湿度测控的需求而设计开发了温湿度监控系统。 环境温湿度的监控包括以下步骤：感应环境温湿度；判断感应到的温湿度是否异常；若感应到的温湿度异常，判断异常是否超过预设时间；若异常超过预设时间，则输出异常信号至主控机；异常报警；判断异常是否处理完毕；以及若异常处理完毕，解除报警。并可以利用控制器和主控机来达到机房温湿度的远程控制，从而实现环境温湿度管理的实时性和有效性。 编辑本段 行业需求
食品行业：温湿度对于食品储存来说至关重要，温湿度的变化会带来食物变质，引发食品安全问题。 档案管理：纸制品对于温湿度极为敏感，不当的保存会严重降低档案保存年限。 温室大棚：植物的生长对于温湿度要求极为严格，不当的温湿度下，植物会停止生长、甚至死亡。 动物养殖：各种动物在不同的温度下会表现出不同的生长状态，高质高产的目标要依靠适宜的环境来保障。 药品储存：根据国家相关要求，药品保存必须按照相应的温湿度进行控制。 石家庄恒必达科技有限公司设计开发的HBD-300温湿度监控系统： 系统功能 1、如实采集和记录各空间温度/温湿度情况。 2、所有的温度/温湿度数据采集和记录到一台主机计算机上，数据可以按照使用人员的要求定时自动记录并长期保存。 3、授权用户可查询历史数据，进行数据分析、打印等操作。 4、在出现异常数据的时候，可进行多种方式的报警，如：电脑图文报警、声光报警、短信报警等。 5、使用网络版软件，局域网内的远程计算机在经过授权后，可以共享温湿度数据。 6、可连接控制模块，在温湿度超出设定值后报警同时自动启动控制模块来进行降温除湿等工作。 系统组成 系统由温湿度传感器、数据通讯转换部分、上位机管理软件和控制模块（可选）组成。 1、温湿度传感器：负责检测并采集各控制点温湿度数据。 2、数据通讯转换器：负责温湿度数据采集数据的信号转换。 3、软件部分：软件部分负责对所有数据进行读取分析，并执行各项管理功能。 4、控制部分：执行远程控制指令。 系统特点
基于单片机的温湿度计的设计
单片机课程设计 项目名称基于单片机的湿度显示器设计 专业班级通信092 学生姓名 指导教师 2012年12月12日
摘要 温度和湿度是两个最基本的环境参数，人们生活与温湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域，经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此，研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。 随着科技的不断发展，单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点，目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。 本论文介绍了一种以AT89C51为主要控制器件，以DHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。 关键词：温湿度传感器； LCD1602； AT89C51； DHT1 1；
Abstract Temperature and humidity are the two most basic environmental parameters, people's life is closely related with the temperature and humidity. In daily life, industry, medicine, environmental protection, chemical industry, petroleum and other fields, we often need to environment temperature and humidity measurement and control. Accurate measuring temperature and humidity in biological pharmacy, food processing, paper making industries is very important. Therefore, the study of the temperature and humidity measurement method and equipment has important significance. With the continuous development of science and technology, microcontroller technology has spread to our work, life, scientific research, and other fields. Has become a more mature technology. Due to the high level of integration SCM, strong function, high reliability, small volume, low power consumption, easy to use, etc., and has penetrated into our work and all aspects of life. This paper introduces a kind of AT89C51 as the main control device, in order to DHT11 digital temperature sensor for new digital temperature and humidity meter. This design mainly includes hardware circuit design and software design. Keywords:Temperature and humidity sensor; LCD1602; AT89C51; DHT1 1;
单片机原理与应用 课程设计报告 课程设计名称：温度报警器设计 专业班级：13计转本 学生姓名：张朝柱肖娜 学号：20130566140 20130566113 指导教师：高玉芹 设计时间：2016-11—2017-12 成绩： 信电工程学院
摘要 2009年6月14日随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的测温系统，详细描述了利用液晶显示器件传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 关键词：单片机AT89C51；DS18B20温度传感器；液晶显示LCD1602。
目录 1绪论 (1) 1.1温度报警器简介 (1) 1.2温度报警器的背景与研究意义 (1) 1.3温度报警器的现状及发展趋势 (1) 2 系统整体方案设计 (2) 2.1 设计目标 (2) 2.2系统的基本方案 (2) 2.2.1 系统方案选择 (2) 2.2.2 各模块方案选择 (3) 2.3主要元器件介绍 (3) 2.3.1 STC89C52的简介 (3) 2.3.2 DS18B20的简介 (4) 3 系统的硬件设计与实现 (5) 3.1 系统硬件概述 (5) 3.2主要单元电路的设计 (5) 3.2.1键盘扫描模块电路的设计 (5) 3.2.2单片机控制模块电路的设计 (5) 3.2.3报警模块电路的设计 (6) 3.2.4 LCD1602显示模块电路的设计 (7) 4 系统的软件设计与实现 (8) 4.1 KEIL软件介绍 (8) 4.2系统程序设计流程图 (8) 4.2.1 主程序软件设计 (8) 4.2.2 按键软件设计 (9) 4.2.3 密码设置软件设计 (9) 4.2.4 开锁软件设计 (10) 5 系统仿真设计 (12) 5.1 Proteus 软件介绍 (12) 5.2 Proteus 仿真图 (12) 5.3 硬件调试 (13) 5.4 调试结果 (13) 6 结论 (14)
1 前言 温度和湿度的检测和控制是许多行业的重要工作之一，不论是货品仓库、生产车间，都需要有规定的温度和湿度，然而温度和湿度却是最不易保障的指标，针对这一情况，研制可靠且实用的温度和湿度检测与控制系统就显得非常重要。 温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一，随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。在生产中，温湿度的高低对产品的质量影响很大。由于温湿度的检测控制不当，可能使我们导致无法估计的经济损失。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强生产车间温度与湿度的监测工作，但传统的方法过于粗糙，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。目前，在低温条件下(通常指100℃以下)，温湿度的测量已经相对成熟。利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发。但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、学习、生活提供更好的更方便的设施就需要从数字单片机技术入手，一切向着数字化，智能化控制方向发展。 对于国外对温湿度检测的研究，从复杂模拟量检测到现在的数字智能化检测越发的成熟，随着科技的进步，现在的对于温湿度研究，检测系统向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。在发展过程中，以单片机为核心的温湿度控制系统发展为体积小、操作简单、量程宽、性能稳定、测量精度高，等诸多优点在生产生活的各个方面实现着至关重要的作用。 温湿度传感器除电阻式、电容式湿敏元件之外，还有电解质离子型湿敏元件、重量型湿敏元件（利用感湿膜重量的变化来改变振荡频率）、光强型湿敏元件、声表面波湿敏元件等。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。 2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化温度/温度传感器，体积与火柴头相近。它们不仅能准确测量相对温度，还能测量温度和露点。测量相对温度的围是0～100%，分辨力达0.03%RH，最高精度为±2%RH。测量温度的围是-40℃～
智能温湿度管理系统 设 计 方 案
目录 1. 系统概述 (2) 1.1系统建设目标 (2) 1.2系统设计原则 (2) 1.3智能温湿度监控系统的概述 (2) 2. 多功能厅各子系统的功能描述: (5) 2.1、silverlight版网络实时监控系统 (5) 2.2、C/S版设备数据采集系统 (5) 2.3、远程控制模块系统 (5) 3. 各子系统的功能以及设计方案 (6) 3．1、silverlight版网络实时监控系统 (6) 3．1．1功能描述: (6) 3．1．2系统特点 (6) 3．1．3主要功能简介 (8) 3.1.3.1实时显示数据和状态 (8) 3.1.3.2 TCP远程访问控制 (9) 3.1.3.3 TCP查看历史温湿度记录 (10) 3．2、C/S版设备数据采集系统 (11) 3．2．1 功能描述 (11) 3．2．2 系统特点 (11) 3．3、远程控制模块系统 (12) 3．3．1功能描述: (12) 3．3．2主要设备简介: (13)
1.系统概述 1.1系统建设目标 此次工程项目是承担智能温湿度系统的设计、施工。包括网络实时监控系统、数据采集系统、远程控制模块系统。其他子系统在本系统的设计中要达到提供的以上功能实现的活动环境。 1.2系统设计原则 1.先进型性原则 采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，和系统使用当中的科学性。整个系统能体现当今会议技术的发展水平。 2.实用性原则 能够最大限度的满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式，在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。 3.可扩充性、可维护性原则 要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。 4.经济性原则 在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，通过优化设计达到最经济性的目标。 5.系统设备选型原则 1.用国际知名的器材，以及有雄厚实力和绝对优秀技术支持能力的厂家、 代理商，以保证设计指标的实现和系统工作的可靠性。 2.基本上选用同类产品中技术最成熟、性能先进、使用可靠的产品型号， 以保证器材和系统的先进性、成熟性。 3.选用高度智能化、高技术含量的产品，建立系统开放式的架构，以标准 化和模块化为设计要求，既便于系统的管理和维护使用，又可保持系统较长时间的先进性。 1.3智能温湿度监控系统的概述 本系统针对多个库房内温度、湿度的集中监测和管理，是一套可无人值守24小时不间断实时监控记录的自动化监测系统。系统能对所有库房的温湿度进
基于STC单片机的温度测量系统的研究 摘要：本文针对现有温度测量方法线性度、灵敏度、抗振动性能较差的不足，提出了一种基于STC单片机，采用Pt1000温度传感器，通过间接测量铂热电阻阻值来实现温度测量的方案。重点介绍了，铂热电阻测量温度的原理，基于STC实现铂热电阻阻值测量，牛顿迭代法计算温度，给出了部分硬件、软件的设计方法。实验验证，该系统测量精度高，线性好，具有较强的实时性和可靠性，具有一定的工程价值。 关键词：STC单片机、Pt1000温度传感器、温度测量、铂热电阻阻值、牛顿迭代法。 Study of Temperature Measurement System based on STC single chip computer Zhang Yapeng,Wang Xiangting,Xu Enchun,Wei Maolin Abstract:A method to achieve temperature Measurement by the Indirect Measurement the resistance of platinum thermistor is proposed. It is realized by the single chip computer STC with Pt1000temperature sensor.The shortcomings of available methods whose Linearity, Sensitivity, and vibration resistance are worse are overcame by the proposed method. This paper emphasizes on the following aspects:the principle of temperature measurement by using platinum thermistor , the measurement of platinum thermistor’s resistance based on STC single chip computer, the calculating temperature by Newton Iteration Method. Parts of hardware and software are given. The experimental results demonstrate that the precision and linearity of the method is superior. It is also superior in real-time character and reliability and has a certain value in engineering application. Keywords: STC single chip computer，Pt1000temperature sensor，platinum thermistor’s resistance，Newton Iteration Method 0 引言 精密化学、生物医药、精细化工、精密仪器等领域对温度控制精度的要求极高，而温度控制的核心正是温度测量。 目前在国内，应用最广泛的测温方法有热电偶测温、集成式温度传感器、热敏电阻测温、铂热电阻测温四种方法。 (1) 热电偶的温度测量范围较广，结构简单，但是它的电动势小，灵敏度较差，误差较大，实际使用时必须加冷端补偿，使用不方便。 (2) 集成式温度传感器是新一代的温度传感器，具有体积小、重量轻、线性度好、性能稳定等优点，适于远距离测量和传输。但由于价格相对较为昂贵，在国内测温领域的应用还不是很广泛。 (3) 热敏电阻具有灵敏度高、功耗低、价格低廉等优点，但其阻值与温度变化成非线性关系，在测量精度较高的场合必须进行非线性处理，给计算带来不便，此外元件的稳定性以及互换性较差，从而使它的应用范围较小。 （4）铂热电阻具有输出电势大、线性度好、灵敏度高、抗振性能好等优点。虽然它 的价格相对于热敏电阻要高一些，但它的综合性能指标确是最好的。而且它在0~200°C范
西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书
目录 摘要 (3) 1 引言 (3) 1.1课题背景 (3) 1.2研究内容和意义 (5) 2 芯片介绍 (5) 2.1 DS18B20概述 (5) 2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (6) 2.1.2 DS18B20内部结构 (6) 2.1.3 DS18B20供电方式 (9) 2.1.4 DS18B20的测温原理 (10) 2.1.5 DS18B20的ROM命令 (11) 2.2 AT89C52概述 (13) 2.2.1单片机AT89C52介绍 (13) 2.2.2功能特性概述 (13) 3 系统硬件设计 (13) 3.1 单片机最小系统的设计 (13) 3.2 温度采集电路的设计 (14) 3.3 LED显示报警电路的设计 (15) 4 系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 4.1 流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 4.2 温度报警器程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 4.3 总电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 5总结 (20)
摘要 随着时代的进步和发展，温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域，已经成为了一种非常重要的事情，因此设计一个温度测试的系统势在必行。 本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍，该系统可以方便的实现温度的采集和报警，并可以根据需要任意上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当做温度处理模块潜入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 关键词：单片机；温度检测；AT89C52;DS18B20; 1 引言 1.1课题背景 温度是工业对象中主要的被控参数之一，如冶金、机械、食品、化工各类工业生产中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，对工件的温度处理要求严格控制。随着科学技术的发展，要求温度测量的范围向深度和广度发展，以满足工业生产和科学技术的要求。 基于AT89C51单片机提高了系统的可移植性、扩展性，利于现代测控、自动化、电气技术等专业实训要求。以单片机为核心设计的温度报警器，具有安全可靠、操作简单方便、智能控制等优点。 温度对于工业生产如此重要，由此推进了温度传感器的发展。温度传感器主要经过了三个发展阶段[1]： （1）模拟集成温度传感器。该传感器是采用硅半导体集成工艺制成，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器具有功能单一(仅测量温度)、
仓库温湿度自动检测报警系统 绪论 防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度与湿度的监测工作。但传统的方法是用与湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。 基本功能 ~ 检测温度、湿度 ~ 显示温度、湿度 ~ 过限报警 主要技术参数 ~ 温度检测范围：-30℃-+50℃ ~ 测量精度：±0.5℃ ~ 湿度检测范围：10%-90%RH ~ 检测精度：±1%RH ~ 显示方式：温度：四位显示湿度：四位显示 ~ 报警方式：三极管驱动的蜂鸣音报警
目录 第一章方案的比较和论证 (3) 1.1 主控制芯片的选择 (3) 1.2温度传感器的选择 (8) 1.3湿度传感器的选择 (9) 第二章系统总体设计 (10) 2.1系统总体设计 (10) 2.2 555芯片的介绍 (11) 2.3 DS18B20的介绍 (13) 2.4 LCD1602介绍 (13) 2.5 湿度检测电路 (15) 2.6 温度检测电路 (16) 2.7 三极管驱动蜂鸣器报警电路 (17) 2.8 LCD显示电路 (18) 结束语 (19) 参考文献 (21)
第一章方案的比较和论证 当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。 1.1 主控制芯片的选择 方案一：采用美国德州仪器公司生产的MSP430系列单片机该单片机具有以下特点： ①处理能力强 MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址）、简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的 寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
基于单片机环境温湿度监测系统设计 院(系)别信息工程学院 专业物联网工程 班级 131 姓名李建昊，黄佳佳，吴世谱 学号 20131554103，20131554120 20131554102 指导教师王建平，白林峰
远程温湿度监控系统 吴世谱，黄佳佳，李建昊 （河南科技学院，河南新乡453003） 摘要：随着人们生活质量的逐渐提高，人们越来越关注自己的生活环境，尤其是室内环境的舒适度，如何实时的监控居住环境的各种环境指标，并实时的把这些信息传递给用户，并实现室内环境的自动调节，达到智能控制的目的，成为智能家居的重要组成部分和研究问题。本文介绍了通过嵌入式系统，以C语言和C#为开发基础的下位机和上位机的软件开发任务。主要应用15F单片机为控制芯片，DH11温湿度传感器采集室内的温湿度，实现温湿度的检测，用网络模块实现数据向网络传输的功能，在windows窗体的界面上显示出来，并实现网络与单片机的双工通信功能。 关键字：智能控制,温湿度检测，双工通信。
目录 1 引言 (4) 1.1研究背景及意义 (4) 1.2主要解决的问题 (6) 2. 基于单片机的温湿度网络远程采集器 (7) 2.1温湿度网络远程采集器的组成和工作原理 (7) 2.2温度传感器概述 (8) 2.3STC15F60S2单片机简介 (10) 2.3.1单片机的特点 (10) 4.2 单片机的特点： (10) 3. 程序介绍和实物展示 (12) 3.1硬件设计和基于控制系统的编程 (12) 3.2基于C#的windows窗体上位机编程 (16) 4.0总结与展望 (19) 参考文献 (20)
单片机课程设计报告 题目：基于单片机的温湿度仪表设计 班级：智能科学与技术1201班
学生姓名：文波 学号：120407130 指导教师：朱建光 成绩： 工业大学 摘要 温度和湿度是两个最基本的环境参数，人们生活与温湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域，经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。准确测量温湿度在生物制药食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此，研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。 随着科技的不断发展，单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点，目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。 本设计STC89C52为主要控制器件，以DHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
目录 第一章目标及主要任务 (3) 第二章硬件设计 (3) 2.1系统设计方案 (3) 2.2 STC89C52介绍 (4) 2.3 DHT11数字传感器介绍 (5) 2.4电路设计 (7) 第三章软件设计 (11) 3.1 系统软件主程序流程 (11) 3.2 DHT11数据采集流程 (13) 第四章结论与调试 (13)
附录（程序清单） (14) 参考文献 (22) 第一章目标及主要任务 在本次课程设计中，为实现对温湿度的检测与显示，主要利用以STC89C52为核心构架硬件电路，DHT11温湿度传感器采集环境温度及湿度信息(温度检测围：0℃至+50℃。测量精度：2℃.；湿度检测围：20%-90%RH检测精度：5%RH)，数码管直接显示温度和湿度(显示方式：温度：两位显示；湿度：两位显示)；同时利用C语言编程实现温湿度信息的显示功能。 扩展功能：可设置温湿度报警值，温湿度超过设置的响应报警值，会发出报警信号。 第二章硬件设计 2.1 系统设计方案
百草堂大药房连锁有限责任公司文件 一、目的：按《药品经营质量管理规范》及其相关附录《验证管理》，药品储存阴凉库、冷库、中药饮片库应配有自动监测、显示和记录温湿度状况及自动报警的设备，要求自动记录间隔应在半小时以内，同时还要求所安装的温湿度探头能真实反映该仓库的温度分布情况。 二、范围：药品仓库。 三、职责：质量管理部、行政财务部、保管员、养护员。 四、依据：《药品管理法》、《药品经营质量管理规范》、《冷藏、冷冻药品的储存与运输管理》。《药品经营许可证管理办法》 五、内容： 1、库区温湿度要求： 1.1冷库：温度2-8℃、相对湿度35%-75%； 1.2阴凉库：温度2-20℃、相对湿度35%-75%；（有明确保管温度标示的药品应按实际要求放入相应的库中） 1.3中药饮片库温库：温度2-30℃、相对湿度35%-75%。 2、温湿度监测器分布： 2.1为真实反映仓库温湿度情况，按仓库面积安装温湿度监测探头。
（一）每一独立的药品库或仓间至少安装2个测点终端，并均匀分布。（二）平面仓库面积在300平方米以下的，至少安装2个测点终端；300平方米以上的，每增加300平方米至少增加1个测点终端，不足300平方米的按300平方米计算。 平面仓库测点终端安装的位置，不得低于药品货架或药品堆码垛高度的2/3位置。 3、在线监管系统的使用和维护： 3.1温湿度在线监管系统的使用：企业质量管理负责人、质量管理部、仓库管理负责人、养护员工作电脑上均应安装“在线监管系统软件”，便于随时检查仓库各区域温湿度控制情况，及时发现问题采取措施。温湿度检测器设置为每半小时检测一次，并自动记录数据在电脑中保存，电脑中可查历史记录、当前温湿度检测数据、温湿度超标记录以及设备使用记录。 3.2温湿度在线监管系统的维护：公司计算机管理部门应定时检查系统运行情况，发现问题应及时解决，保证系统正常运行。及时做好记录数据的备份工作，做到温湿度记录历史数据可查可追溯，温湿度记录数据应保存三年。 4、温湿度超标后处理： 4.1养护员实时监控温湿度监控软件温度和湿度的动态变化，做好相关记录工作，发生异常及时汇报.
嵌入式系统课程设计 姓名：________________________ 班级：________________________ 学 号:
目录: 一?系统要求 二?设计方案 三.程序流程图 四?软件设计 五?课程总结与个人体会 ,、系统要求 使用STM32F103作为主控CPU设计一个温度综合测控系统，具
体要求： 1、使用热敏电阻或者内部集成的温度传感器检测环境温度，每0?1秒检测一次温度，对检测到的温度进行数字滤波（可以使用平均法）。记录当前的温度值和时间。 2、使用计算机，通过串行通信获取STM32F103检测到的温度和所对应的时间。 3、使用计算机进行时间的设定。 4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。 5、若超过上限值或者低于下限值，则STM32进行报警提示。
二、设计方案 本次课程设计的要求是使用STM32F10设计一个温度测控系统，这款单片机集成了很多的片上资源，功能十分强大，我使用了以下部分来完成课程设计的要求： 1、S TM32F10内置了3个12位AlD转换模块，最快转换时间为Ius。本次课程设计要求进行温度测定，于是使用了其中一个ADC对片上温度传感器的内部信号源进行转换。当有多个通道需要采集信号时，可以把ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换，本 设计只采集一个通道的信号，所以不使用扫描转换模式。本设计需 要循环采集电压值，所以使用连续转换模式。 2、本次课程设计还使用到了DMA DMA是—种高速的数据传输操作，允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据，不需要微处理器干预。使能ADC的DMA接口后，DMA空制器把转换值从ADC 数据寄存器（ADC_DR中转移到变量ADC_ConvertedValue中，当DMA 传输完成后，在main函数中使用的ADC_ConvertedValue的内容就是ADC专换值了。 3、S TM32内部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接，此 通道把传感器输出的电压值转换成数字值。STM内部的温度传感器支持的温度范围：-40到125摄氏度。利用下列公式得出温度 温度（° C） = {（V25 - VSENSE） / Avg_Slope} + 25 式中V25是VSENSEi 25摄氏度时的数值（典型值为1.42V） AVg_Slope是温度与VSENS曲线的平均斜率（典型值为4.3mV∕C） 利用均值法对转换后的温度进行滤波，将得到的温度通过串口输出。
基于Web的远程温湿度监测系统的设计 摘要：首先本论文针对基于WEB远程温湿度采集及监测系统的设计加以研究和介绍，并讨论系统软硬件的选择及具体开发调试环境；然后，详细介绍了系统设计方案及其实现，并着重介绍了上位机部分的设计，通过界面的形式完成远程人机互动，更高效快捷的完成对复杂环境因素的把握。 系统监测参数包括现场多点温湿度值，主控单片机通过将设定阈值与测定值进行比较进而驱动蜂鸣器报警同时触发继电器进行相应电气控制，实现现场温湿度调控。同时上位机通过串行通信与下位机进行数据通信，将下位机检测到的数据在上位机上进行实时显示和相应控制。后台运行的数据库通过将下位机采集数据进行录入存档，同时数据库支持上位机和WEB调用。 关键词：温湿度采集；stc单片机；上位机；远程控制;数据库；WEB访问The design of the system which Based on Web remote temperature and humidity monitoring Abstract: This paper firstly based on WEB remote temperature and humidity acquisition and monitoring system design to research and introduce, and discuss the selection and specific system hardware and software development of commissioning environment; Then, detailed introduces system design scheme and realization, and introduces emphatically the design of computer parts, through the form complete remote human-machine interface, the more highly effective quick interactive environment factors of complex complete assurance. System monitoring parameters including the scene multipoint control temperature and humidity value set threshold microcontroller through comparison with determination value and buzzer alarm and trigger relay driver corresponding electric control, and realizing scene temperature and humidity control. Meanwhile PC through serial communication and lower level computer data communication, will lower place machine detected on the data real-time display in the upper and the corresponding control. The background database by will lower level computer acquisition data input file, and database support PC and WEB calls.
基于单片机的湿度传感器设计 一系统方案 1.1系统功能 本文设计的湿度传感器应具备以下功能： （1）能够感受环境中的湿度变化。 （2）能够将环境中的湿度变化转化为电信号。 （3）系统能够对采集到的湿度信号进行分析处理。 （4）能够将环境中的湿度以相对湿度的形式显示出来便于观察记录。 （5）系统反应快、灵敏度高、稳定性好，具有一定的抗干扰能力。 （6）电路简单，操作方便、性价比高、实用性强。 根据系统功能要求，湿度传感器系统图包含以下模块： 信号采集模块信号处理存储模块信号显示模块 图1.1湿度传感器系统框图 1.2系统组成模块 1.2.1信号采集模块设计 本设计为智能式湿度传感器的设计，信号采集模块主要是用于测量环境中湿度变化，并将湿度变化转变成电信号的变化。因此，我们需要一个湿度传感器。和测量范围一样，测量精度同是传感器最重要的指标。每提高—个百分点．对传感器来说就是上一个台阶，甚至是上一个档次。因为要达到不同的精度，其制造成本相差很大，售价也相差甚远。 生产厂商往往是分段给出其湿度传感器的精度的。如中、低温段(0一80％RH)为±2％RH，而高湿段(80—100％RH)为±4％RH。而且此精度是在某一指定温度下(如25℃)的值。如在不同温度下使用湿度传感器．其示值还要考虑温度漂移的影响。众所周知，相对湿度是温度的函数，温度严重地影响着指定空间内的相对湿度。温度每变化0.1℃。将产生0.5％RH的湿度变化(误差)。使用场合如果难以做到恒温，则提出过高的测湿精度是不合适的。因为湿度随着温度的变化也漂忽不定的话，奢谈测湿精度将失去实际意义。所以控湿首先要控好温，这就是大量应用的往往是温湿度—体化传感器而不单纯是湿度传感器的缘故。多数情况下，如果没有精确的控温手段，或者被测空间是非密封的，±5％RH的精度就足够了。因此在本次设计中选用DHT11温湿传感器作为本次设计湿度采集模块。 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。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
电子技术综合课程 设计 课程：电子技术综合课程设计 题目：温度报警器 所属院(系) 专业班级 姓名学号： 指导老师 完成地点 2011年月日
前言 电子技术综合课程设计是集电路分析、模拟电子技术、数字电子技术以及电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程。它包括选择课程、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。它的开展是为了提高和增强我们学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。这对于提高我们学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。 本课程设计任务要求是完成一个温度报警器的制作，并实现当温度高于30℃时发出双音报警，温度低于10℃时发出单音报警的功能要求。本设计中充分展示了模拟电子技术的优点，利用放大电路、窗口比较器进行温度的判定，再结合数字电子技术的优点，充分利用单元电路的功能来实现报警，将模电、数电紧密结合，综合应用，不但对知识有了更进一步的掌握，提高了动手能力，，对于以后的就业打下了一定的基础。 通过课程设计实现以下三个目标： 第一，让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标。 第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法。 第三，培养勤于思考的习惯，设计并制作电子产类品，增强学生这方面的自信心及兴趣。 本课程设计以电工电子技术的基本理论为基础，着重掌握电路的设计装调及性能参数的调试方法。本课程设计应达到如下基本要求： （1）综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个实际应用电路的设计。 （2）通过查阅手册和参考文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。 （3）熟悉常用电子元器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。 （4）掌握电子电路的安装和调试技能。 （5）熟悉使用各类数字式电子仪器的规范使用方法。 （6）学会撰写课程设计论文。 （7）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 （8）由于本次试验是分组完成，所以培养团结协作能力尤为重要。 此次课程设计中，不仅得到了指导老师的帮助和鼓励，而且还有同学们的互相支持和帮助，在此表示衷心的感谢！