基于单片机的温室多路温湿度检测系统设计毕业答辩.ppt
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基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中,对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此,设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。
本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。
二、系统总体设计(一)系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据,并将其显示在屏幕上。
同时,系统应具备数据存储功能,以便后续分析和查询。
此外,还应设置报警阈值,当温湿度超出设定范围时能发出警报。
(二)系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集环境温湿度数据,选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。
单片机控制模块作为系统的核心,采用了 STC89C52 单片机,负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。
显示模块采用了液晶显示屏(LCD1602),能够清晰地显示当前的温湿度值。
存储模块使用了 EEPROM 芯片,用于保存历史数据。
报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现,当温湿度异常时发出声光报警。
三、硬件设计(一)传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信,连接时需要注意数据线的上拉电阻。
(二)单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。
时钟电路采用晶振和电容组成,为单片机提供稳定的时钟信号。
复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。
(三)显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接,需要配置相应的控制引脚和数据引脚。
(四)存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信,实现数据的存储和读取。
(五)报警电路蜂鸣器通过三极管驱动,指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚,由单片机控制其工作状态。
四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
基于单片机的大棚温湿度检测报警系统摘要系统是一个专门为温室大棚温湿度控制而设计的智能系统。
通过对系统的硬件部分和软件部分设计来达到监控要求。
硬件部分实现了对温湿度传感器模块、A/D转换模块、显示模块、控制模块的设计;软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图,并通过汇编语言和C语言实现。
通过实践证明,系统具有性能好、操作方便等优点,实现了对温湿度的显示、调节、自动控制和手动控制。
关键词:A/D转换;传感器;LEDABSTRACTThe work of this dissertation is about an intelligent system designed for controlling the temperature and humidity of a greenhouse. It can meet the demand of monitoring through the design of hardware and that of software in details, The former is more important in this dissertation, including the introduction of sensor of measuring temperature and humidity, changing of A/D, demonstrating mode of data, the mode of control and the connecting part of the changing column. And according to the design thoughts the latter shows the flow chart of the main program and the subprogram, realized by assembly language and C language. The system adopts quite a new integrated circuit, which makes it function better and run more conveniently when put into practice. Furthermore, not only can it achieve the goals of manifesting and regulating the temperature. But also it can be controlled automatically and manually.Key words:changing of A/D ; sensor ; LED目录1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2预期目标 (1)2 系统总体设计方案及工作原理 (2)2.1系统总体设计方案简述 (2)2.1.1基本功能 (2)2.1.2主要技术参数 (2)2.2系统的工作原理 (2)3 系统的硬件设计 (4)3.1 单片机的确定 (4)3.2传感器的确定 (7)3.2.1温度传感器 (7)3.2.2湿度传感器 (8)3.3采集电路的设计 (9)3.3.1温度采集电路 (9)3.3.2湿度采集电路 (10)3.4 A/D转换 (11)3.4.1 模数转换器的确定 (11)3.4.2 ADC0809与8031的连接 (13)3.5键盘与显示 (14)3.5.1键盘部分 (14)3.5.2显示部分 (14)3.6报警电路设计 (16)3.7单片机与PC机的通信接口 (17)3.8系统总体电路 (18)4 软件设计 (19)4.1 设计思想 (19)4.2 初始化程序及主程序框图 (21)4.3 子程序框图 (22)4.4系统的主要程序 (23)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论1.1课题背景温湿度是衡量温室大棚的重要指标,它直接影响到栽培作物的的生长和产量,为了能给作物提供一个合适的生长环境,首要问题是加强温室内的温湿度的检测, 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。
基于单片机的温室大棚温湿度检测报警系统设计摘要随着现代农业的快速发展,科学技术水平的日益提高,我国农业正从传统农业向优质、高效和高产的现代化农业不断迈进。
温室大棚培养农作物可以有效地降低农作物对环境气候变化的影响,使得农业生产达到了高效、高产的目的。
由于温室大棚对环境的温度和湿度要求比较严格,需要通过温湿度检测报警系统对环境进行实时的检测,因此本课题基于单片机的温室大棚温湿度检测报警系统设计具有一定的意义和价值。
本设计是由STC89C52单片机、DHT11温湿度传感器、LCD1602显示器等外围器件组成的温湿度检测报警系统,可以采集当前环境的温湿度,并在LCD1602显示器上实时显示,由于不同农作物在不同季节有最适合其生长的环境温湿度,本系统可以通过键盘设定农作物成长的最适温度和湿度,并将数值存储在单片机中,若测量温度和设定最适温度差大于10℃或测量湿度和设定最适湿度差大于20℃,蜂鸣器就会立即报警。
由于本系统具有易操作、较稳定和实时性等特点,因此在实际生活中具有一定的实用性。
关键词单片机;温湿度传感器;LCD显示AbstractWith the rapid development of modern agriculture, the level of science and technologyis increasing day by day, our country agriculture is from traditional agriculture to high-quality, high efficiency, high yield and stride forward the modernization of agriculture. Greenhouse cultivation of crops can effectively reduce the crops on the environment the effects of climate change, has achieved the purpose of high efficiency, high yield of agricultural production. Because the greenhouses are strict to the environment temperature and humidity, need through the temperature and humidity detection alarm system to real-time detection of environment, so this topic is based on single chip microcomputer the greenhouse temperature and humidity detection alarm system design has a certain meaning and value.The design of temperature and humidity detection consists of STC89C52 microcontroller, DHT11 temperature and humidity sensor, LCD1602 display and other peripheral devices and alarm system, can collect the temperature and humidity of the current environment, and on the LCD1602 display real-time display, due to different crops in different seasons with the most suitable to the growth of environmental temperature and humidity, this system can through the button to set the crops the optimum temperature and humidity, and the value stored in the microcontroller, if the measured temperature and set the optimal temperature difference is greater than 10 degrees or the humidity measuring and setting the optimum humidity difference is greater than 20 degrees, the buzzer will alarm immediately. Because the system has the characteristics of easy operation, stability and real-time, so it has a certain practicality in real life.Key words Single chip microcomputer Temperature and humidity sensorLCD display目录摘要IAbstract II第1章绪论 11.1 选题背景 11.2 研究意义 11.3 系统设计内容和要求 1第2章系统总体设计 22.1 系统总体设计方案 22.2 系统的工作原理 22.3 系统方案的选择与分析 32.3.1 单片机的选择 32.3.2 显示器的选择 32.3.3 传感器的选择 4第3章系统硬件设计 53.1 单片机最小系统模块 53.1.1 STC89C52单片机的介绍 53.1.2 时钟电路 73.1.3 复位电路 73.2 LCD显示模块83.3 温湿度传感器模块93.4 键盘模块113.5 蜂鸣器报警模块123.6 串口通信模块133.7 电源模块14第4章系统软件设计164.1 系统主程序设计164.2 系统子程序设计174.2.1 传感器模块子程序设计 174.2.2 显示模块子程序设计184.2.3 键盘模块子程序设计19第5章系统调试和运行结果 215.1 系统的调试215.2 系统的运行结果21结论23参考文献24致谢25附录26第1章绪论1.1 选题背景随着科学与技术的飞速发展,人们越来越注重自己的生活质量,尤其在饮食健康方面,希望可以在不同的季节都能吃到营养丰富的各类果蔬,因此近几年来温室大棚在农业生产中越来越普及,给人们的生产生活带来了很大的帮助。
基于单片机的大棚温、湿度的检测系统的设计摘要:传统的温湿度控制是在温室大棚内部悬挂温度计和湿度计,通过读取温度值和湿度值了解实际温湿度,随着单片机和传感技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大变化,本文介绍的温湿度测控系统就是基于单总线技术及其器件组建的。
该系统能够对大棚内的温湿度进行采集,利用温湿度传感器将温室大棚内温湿度的变化,变换成数字量,其值由单片机处理,最后由单片机去控制液晶显示器,显示温室大棚内的实际温湿度,同时通过网络与上位机进行通讯,对大棚内的温湿度进行实时控制,这种设计方案实现了温湿度实时测量、显示。
关键词:自动调节单片机检测系统1 引言随着大棚技术的普及,温室大棚数量不断增多,温室大棚的温湿度控制便成为一个十分重要的课题。
本文介绍的温湿度测控系统就是基于单总线技术及其器件组建的。
该系统能够对大棚内的温湿度进行采集,利用温湿度传感器将温室大棚内温湿度的变化,变换成数字量,其值由单片机处理,最后由单片机去控制液晶显示器,显示温室大棚内的实际温湿度,同时通过与预设量比较,对大棚内的温度进行自动调节,如果超过我们预先设定的湿度限制,湿度报警模块将进行报警。
该系统抗干扰能力强,具有较高的测量精度,安装简单方便,性价比高,可维护性好。
系统分为两个部分,一个是由温湿度传感器组成的检测部分,另一个是由单片机和显示模块组成的主控与显示部分。
温、湿度传感器将检测到的数据送到单片机,单片机对接收到的数据进行处理并送到显示模块显示,5V稳压电源给各部分供电。
2 系统硬件设计2.1单片机及接口电路设计单片机主控模块包括了振荡电路、复位电路,同时接入了各个模块的接口,保证了整个系统的灵活性。
单片机是整个系统的控制中枢,它指挥外围器件协调工作,从而完成特定的功能。
硬件实现上采用模块化设计,每一模块只实现一个特定功能,最后再将各个模块搭接在一起。
这种设计方法可以降低系统设计的复杂性。
控制电路的核心器件AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS八位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器,使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,片上Flash允许ROM在系统可编程,亦适于常规编程器。