毕业设计(论文)温湿度控制系统的软件设计

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 本科生毕业论文题目PID温控系统的设计及仿真学生指导教师学院信息科学与工程学院专业班级完成时间年月摘要温度是工业控制的主要被控参数之一。

可是由于温度自身的一些特点，如惯性大，滞后现象严重，难以建立精确的数学模型等，给控制过程带来了难题。

要对温度进行控制，有很多方案可选。

PID 控制简单且容易实现，在大多数情况下能满足性能要求。

模糊控制的鲁棒性好，无需知道被控对象的数学模型，且在快速性方面有着自己的优势。

研究分析了PID 控制和模糊控制的优缺点，把两者相互结合，采用了用模糊规则整定P K 、I K 两个参数的模糊自整定PID 控制方法。

本研究以电烤箱为控制对象，用MATLAB 软件对PID 控制、模糊控制和参数模糊自整定PID 控制的控制性能分别进行了仿真研究。

仿真结果表明PID 对于对象模型复杂和模型难以确定的控制系统具有很大的局限性，不能满足调节时间短、超调小的技术要求。

由于模糊控制的理论（如量化因子和比例因子的确定问题）并不完善，其可能获得的控制性能无法把握，而且模糊控制易受模糊规则有限等级的限制而引起稳态误差。

参数模糊自整定PID 控制吸收前两种方法的长处，满足了调节时间短、超调量为零且稳态误差较小的控制要求。

因此本论文最终确定采用参数模糊自整定PID 控制方案。

本系统硬件采用了以 AT89C52 单片机为核心的温度控制器，选用 k 型热电偶为温度传感器结合MAX6675芯片构成前向通道，同时双向晶闸管和SSR 构成后向通道，由按键、LED 数码显示器及报警单元等组成人机联系电路。

关键词：单片机，PID ，模糊控制，仿真ABSTRACTTemperature is one of the main parameters in the industrial process control.Yetthere are difficultiesto have a good control oftemperature becauseof the characteristics of the temperature itself:the temperature inertia is great, its time-lag is serious and it is hardto establish an accurate mathematical model.There are many methods to be selected in order to control a system. The PID controlis simple,easily realized andin most casesit meetsthe control demand. Fuzzy control has the advantage of quickness,itsrobustness is good and there is no needto know theobject ’smathematical model.This paper analyses the advantages and disadvantages of both PID control and fuzzycontrol and es to the method of bining them together,fuzzy self-tuningPID control. In this method,P K and I K of the PID controller are adjusted by fuzzy control rules ．In the paper simulations of PID control, fuzzy control and fuzzyself-tuning PID control are done by MATLAB to control a electric oven.Conclusions are that for those control objects of which models are plicated or hard to establish,the PID method has limitation and doesn ’t meet the control demand. As the fuzzy control method theory is not perfect, a good control performance cannot be expected. And it could easily cause the steady-state error for it is restricted by limited grades of the fuzzy rules.Finally the fuzzy self-tuning PID control method is selected, since it meets the control demands.In this paper AT89C52 is used as controller, toward access is posed of K which is used as the temperature sensor and MAX6675.Backward access is posed of bidirectional thyristor and SSR. Man-machine circuit is posed of keyboard, LED and warning unit, etc.Key words ：Micro Controller, PID Control, Fuzzy Control, Simulation目 录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1 课题的提出及意义11.2 控制系统背景介绍11.3 当代温控系统及智能算法2第二章温控系统的设计52.1 温控系统的总体设计52.1.1 温控系统设计的基本原则52.1.2 温控系统的结构及设计62.2 温控系统的硬件设计72.2.1 前向通道设计72.2.2 后向通道设计102.2.3 人机通道设计11小结15第三章系统控制方案163.1 PID 控制163.1.1 PID的概述163.1.2 PID 控制的基本理论及特点163.2 模糊控制183.2.1 模糊控制的概述183.2.2 模糊控制的基本原理及特点183.3 模糊PID 控制19小结21第四章仿真研究224.1 MATLAB及其模糊逻辑工具箱和仿真环境simulink224.2 仿真和优选234.2.1 控制对象模型234.2.2 仿真和方案选择25小结32第五章总结与展望335.1 主要工作容335.2 工作小结335.3 存在的问题及未来的方向34结束语35参考文献36第一章绪论1.1 课题的提出及意义温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。

毕业设计 - 空调温湿度自动控制原理篇一：空调温度控制单元设计_毕业设计说明书唐山学院毕业设计设计题目：空调温度控制单元设计空调温度控制单元设计纲要以温度作为被控丈量的反应控制系统，在化工、石油、冶金等生产过程的物理和化学反响中，温度常常是一个很重要的量，需要正确的加以控制。

除了这些部门外，温度控制系统还宽泛的应用于其余领域，是用途很广的一类工业控制系统。

温度控制系统常用来保持温度恒定或许使温度依据某种规定的程序变化。

本文以空调机的设计为例，介绍了以AT89S51单片机为控制核心的温度控制器的设计过程，温度设定范围为- 10~45℃，最小划分温度为1℃. ，标准温差≦1℃。

用液晶显示屏显示目前温度。

能依据设定的温度实现自动加热或降温处理。

设计出控制系统电路单元。

在该设计中采纳高精度温度传感器 AD590对室内的温度进行及时精准丈量，用超低温平漂移高精度运算放大器 OP07将温度 - 电压信号进行放大，再送入ADC0809进行A/D 变换，将收集到的温度信号传输给单片机，再由单片机控制显示器，并比较收集温度与设定温度能否一致，而后驱动空调机的加热或降温循环对空气进行办理，进而模拟实现空调温度控制单元的工作状况。

该设计份整体方案设计、硬件设计、软件设计等几个部分，设计过程流利，所波及的电路较为合理。

该设计在硬件方案设计、单元电路设计、元器件的选择等方面较有特点。

要点词：空调，温度，AD590，ADC0809, LCD1602Air temperature control unitAbstractCharged with measuring the temperature as a feedback control system,in the chemical, petroleum, metallurgical production process of physicaland chemical reactions, temperature is often a very important quantity,1require accurate control.In addition to these departments,the temperature control system is also widely used in other areas, is veryversatile and a class of industrial control systems.Temperature control system used to keep the temperature constant or to temperature changesin accordance with a prescribed procedure.In this paper,the design of air conditioning for example,introduced to AT89S51 microcontroller core temperature controller to control thedesign process,the temperature setting range is-10~45 ℃,the minimum temperature distinction between 1 ℃.,Standard t emperature≦ 1 ℃. With the LCDdisplay shows the current temperature.The temperature can be set automatically according to heating or cooling treatment. Design a control system circuit unit. Used in the design of high-precision temperaturesensorAD590 on the indoor temperature in real-time accurate measurement ofultra-low temperature drift, high-precision operational amplifier OP07level the temperature - voltage signal amplification, and then carriedinto the ADC0809A / D conversion,the temperature will be collected signal transmission to the microcontroller, controlled by the MCU monitor andcompare the acquisition is consistent with temperature and set temperature,and then drive air conditioning heating or cooling cycle to process the air to simulate the temperature control unit for air conditioning work.The overall program design were the design, hardware design, software design, and several other parts of the design process fluid, involvingthe circuit is more reasonable. The design of the hardware design,unit circuit design, component selection such as more unique.Key words: air-conditioning, temperature, AD590, ADC0809, LCD1602目录摘要 .................................................................. ..................................................................... . (II)Abstract ............................................................ ..................................................................... .. (II)1．绪论 .................................................................. ..................................................................... (1)1.1课题的国内外现状 .................................................................. (1)1.2课题的目的及意义 .................................................................. (1)1.3本文的主要工作 .................................................................. . (1)2．温度控制系统硬件实现 .................................................................. (2)2.1总体设计 .................................................................. . (2)2.2温度采样电路设计 .................................................................. (3)2.3A/D转换电路设计 .................................................................. . (4)A/D转换的常用方法 .................................................................. . (4)A/D转换器的主要技术指标 .................................................................. . (5)ADC0809 的主要特性和内部结构 .................................................................. (5)ADC0809管脚功能及定义 .................................................................. (6)2.4单片机的选择 .................................................................. .. (7)2.5数字显示部分设计 .................................................................. .. (9)显示模块的选择 .................................................................. . (9)LCD1602简介 .................................................................. .. (9)2.6驱动控制电路设计 .................................................................. (13)2.7键盘电路 .................................................................. . (14)3 ．温度控制系统软件实现 .................................................................. . (15)3.1主程序模块 .................................................................. (15)3.2A/D转换子程序 .................................................................. (16)4.设计总结 .................................................................. ....................................................................... 16谢辞 .................................................................. ..................................................................... (18)参考文献 .................................................................. ..................................................................... (19)附录 .................................................................. ..................................................................... (20)外文资料 .................................................................. ..................................................................... (26)唐山学院毕业设计1．绪论1.1课题的国内外现状空调器即空气调理器（ room air conditioner），是一种用于给空间地区提供办理空气的机组。

天津**大学毕业设计（论文）基于单片机的温室温湿度控制系统的设计姓名学院电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师职称2014 年6 月 4 日天津**大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师毕业设计（论文）开题报告表天津**大学毕业设计（论文）进度检查记录天津**大学本科毕业设计（论文）评阅表（设计类）天津**大学毕业设计（论文）成绩考核表摘要在快速发展的现代农业生产中，许许多多的、健康的农产品都来自于大棚温室栽培作物。

温室大棚的应用已经越来越广泛,它可以为人类创造很大的经济价值和良好的社会效益。

传统的温室温湿度控制是完全靠人工来进行控制和测量的。

不仅费时费力，而且效率低、效果差。

现如今，在温室大棚中，智能的控制系统将直接影响到农作物的产量以及生长情况等等。

近些年来，各种各样的单片机和传感器迅速发展，因此我们可以用这些来使温室智能控制系统更加完善。

本次设计是以STC89C52单片机为主控芯片，结合DHT11数字温湿度传感器，12864智能液晶显示屏等设计了一个结构简单并且容易操作的温室温湿度控制系统。

我们可以通过编程来实现对温室温湿度的智能控制。

当温室内的温度过高时，蜂鸣器报警，继电器工作，控制空调来进行降温；反之，则开启空调进行升温。

对于湿度的控制亦是如此。

通过加湿和干燥进行控制。

相对于其他普通的温室智能系统，此设计具有价格低，性能优，安全性高，稳定性强等诸多优点。

通过此系统，对蔬菜大棚内的温湿度进行可靠地、有效地控制与检测，从而保证大棚内的农作物在最佳的温湿度条件下生长，提高质量和产量，以达到我们想要的结果。

关键词：单片机STC89C52；矩阵键盘；温湿度传感器；12864液晶屏显示；继电器ABSTRACTIn the rapid development of modern agricultural production, many healthy agricultural products come from the cultivation of crops in hothouses. Hothouses applications have become increasingly widespread. It can create great economic value and social benefits for humans. Traditional greenhouse Temperature and Humidity Control System is entirely by manual control and measurement. Not only time-consuming, but also inefficient and ineffective. Now, in the hothouse, the intelligent control system will directly affect crop yields, growth and so on. In recent years ,a variety of microcontroller and sensor developed rapidly, so we can use them to make more perfect greenhouse intelligent control system. The design, which is based on STC89C52 microcontroller as the master chip, combined with DHT11 digital temperature and humidity sensors, 12864 Intelligent LCD screen and so on, has a simple structure, and the greenhouse temperature and humidity control system is easy to operate . We can program to achieve the intelligent control of greenhouse temperature and humidity. When the temperature in the greenhouse is too high , the buzzer alarm, and the relay begin to work to control air conditioning for heating ; contrary, the air conditioning is for cooling. The same applies to the humidity, controlled by humidifying and drying. Compared to other common greenhouse intelligent systems, this design has a low price, excellent performance, high security, stability , and many other advantages. In this control system of the greenhouse temperature and humidity vegetables reliably and efficiently are controlled and tested to ensure the growing of crop s under proper temperature and humidity conditions, where improving quality and productivity is easy, in order to achieve the results we want.Key words：SCM STC89C52；keyboard；temperature and humidity sensors；12864 LCD display；relay目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2课题的国内外概况 (1)1.2.1温度系统的国内外概况 (1)1.2.2湿度控制的国内外概况 (2)1.3课题研究的意义 (3)1.4课题研究的主要内容 (3)1.5课题研究的实现原理 (4)第二章系统总体方案设计 (6)2.1功能要求 (6)2.2设计思路 (6)2.3方案选择 (7)2.3.1传感器选择方案 (7)2.3.2显示器选择方案 (8)2.3.3单片机主芯片选择方案 (8)2.4系统总体设计组成及框图 (9)2.5系统整体电路图 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1概述 (11)3.2主控模块设计 (11)3.2.1 STC89C52芯片的简介 (11)3.2.2主控模块电路原理图 (12)3.3 DHT11传感器模块设计 (14)3.3.1 DHT11传感器简介 (14)3.3.2 DHT11传感器模块电路设计 (15)3.4 12864液晶显示模块设计 (16)3.4.1 12864液晶显示屏简介 (16)3.4.2 12864液晶显示模块电路原理图 (16)3.5报警模块 (17)3.5.1 蜂鸣器介绍 (17)3.5.2 蜂鸣器报警模块电路原理图 (18)3.6继电器控制模块 (18)3.6.1继电器的介绍 (18)3.6.2继电器控制模块电路原理图 (20)3.7时钟模块 (21)3.7.1DS1302时钟芯片简介 (21)3.7.2时钟模块电路原理图 (22)3.8矩阵键盘控制模块 (23)3.8.1矩阵键盘的简介 (23)3.8.2矩阵键盘控制模块电路原理图 (23)3.9辅助模块 (25)3.9.1电源总开关模块 (25)3.9.2电平转换模块 (25)第四章系统软件设计 (26)4.1概述 (26)4.2系统初始化模块 (27)4.3串口模块 (28)4.4矩阵键盘模块 (29)4.5温湿度控制模块 (30)4.6报警模块与继电器控制模块 (32)4.7 12864液晶显示模块 (33)4.8时钟模块（附加功能） (33)第五章系统分析与调试 (35)5.1硬件电路的调试 (35)5.2功能模块的调试方案 (36)第六章总结 (39)参考文献 (40)附录一：外文文献以及中文翻译 (41)附录二：程序 (50)附录三：系统整体电路图 (62)附录四：实物图 (63)谢辞 (64)第一章绪论1.1课题研究的背景温湿度与人类的生活发展密不可分。

目录第一章设计背景及设计意义 (2)第二章系统方案设计 (3)第三章硬件 (5)3.1 温度检测和变送器 (5)3.2 温度控制电路 (6)3.3 A/D转换电路 (7)3.4 报警电路 (8)3.5 看门狗电路 (8)3.6 显示电路 (10)3.7 电源电路 (12)第四章软件设计 (14)4.1软件实现方法 (14)4.2总体程序流程图 (15)4.3程序清单 (19)第五章设计感想 (29)第六章参考文献 (30)第七章附录 (31)7.1硬件清单 (31)7.2硬件布线图 (31)第一章设计背景及研究意义机械制造行业中，用于金属热处理的加热炉，需要消耗大量的电能，而且温度控制是纯滞后的一阶惯性环节。

现有企业多采用常规仪表加接触器的断续控制，随着科技进步和生产的发展，这类设备对温度的控制要求越来越高，除控温精度外，对温度上升速度及下降速度也提出了可控要求，显而易见常规控制难于满足这些工艺要求。

随着微电子技术及电力电子技术的发展，采用功能强、体积小、价格低的智能化温度控制装置控制加热炉已成为现实。

自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控制系统中最为常见的控制类型之一。

随着单片机技术的飞速发展，通过单片机对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。

在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

对工件的处理温度要求严格控制，计算机温度控制系统使温度控制指标得到了大幅度提高。

采用MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。

因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。

PID温控系统的设计及仿真毕业论文摘要：本论文针对PID温控系统的设计和仿真展开研究。

首先，介绍了PID控制器的基本原理和工作方式，并分析了PID控制器在温控系统中的应用。

然后，基于MATLAB/Simulink软件，建立了PID温控系统的数学模型，并进行了系统的仿真。

通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响，最终得到了最优的控制参数。

关键词：PID控制器，温控系统，MATLAB，仿真1.引言温控系统在日常生活中被广泛应用，例如家用温度控制、工业生产过程中的温度控制等。

PID控制器作为一种经典的控制方法，被广泛应用于温控系统中。

本论文旨在设计一个PID温控系统，并通过仿真实验分析不同PID参数对系统性能的影响，从而得到最优的控制参数。

2.PID控制器原理及应用PID控制器是一种反馈控制器，根据控制量与设定值之间的差异来调整输出信号。

它由比例环节、积分环节和微分环节组成，可以有效地抑制温度偏差、提高控制系统的稳定性和精度。

PID控制器在温控系统中的应用十分广泛。

通过对温度传感器采集到的信号进行处理，PID控制器可以实时调整控制系统的输出信号，从而控制温度在设定范围内波动。

PID控制器的参数调整对于系统性能和稳定性具有重要影响。

3.温控系统的数学模型建立基于PID控制器的温控系统可以用数学模型来描述。

以温度T为控制对象，控制量为输出温度U，设定温度为R，PID控制器的输出为Y。

根据温控系统的动力学特性，可以建立如下的数学模型：T * dY(t)/dt = Kp * (R - Y(t)) + Ki * ∫(R - Y(t))dt + Kd * d(R - Y(t))/dt其中Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数。

4.温控系统的仿真实验通过MATLAB/Simulink软件，搭建了PID温控系统的仿真模型。

根据数学模型，设定了温度的变化范围和输出的控制参数。

在仿真实验中，通过对比分析不同PID参数的变化对温度控制系统的影响。

温湿度控制毕业设计的设计方案[知识] 温湿度控制毕业设计的设计方案一、引言温湿度控制是现代生活中常见且重要的问题，尤其在特定场所，如仓储、温室、实验室等环境中，合理的温湿度控制对于维护物品的安全性和品质非常关键。

本篇文章将探讨温湿度控制毕业设计的设计方案。

该设计方案将以深度和广度的标准进行评估，确保生成有价值且高质量的文章。

二、评估温湿度控制的基本概念1. 温湿度控制的重要性温湿度控制对于许多应用来说至关重要。

不同物品对温湿度有不同的敏感度，合理控制温湿度可以避免物品受潮、霉变或过热等问题，保护物品的完整性和品质。

2. 温湿度控制的原理温湿度控制基于热力学的基本原理，通常使用传感器测量环境中的温度和湿度，并通过控制装置调节加热、制冷、加湿或除湿等设备来实现温湿度的控制。

三、设计方案1. 设计目标温湿度控制毕业设计的设计目标是开发一种精确、稳定、可靠的温湿度控制系统，能够在给定的温湿度范围内维持环境的稳定性。

设计方案应具备以下特点：- 精确性：控制系统能够精确地测量和调节环境的温湿度。

- 稳定性：控制系统具备良好的稳定性，能够在长时间运行中保持稳定的温湿度水平。

- 可靠性：控制系统应具备良好的可靠性，能够自动检测故障并及时修复，确保系统的正常运行。

- 灵活性：控制系统应具备一定的灵活性，能够适应不同场景和需求的温湿度控制。

2. 硬件设计- 传感器选择：选择高精度的温湿度传感器，可以是基于电阻、电容或半导体的传感器，以确保测量结果的准确性。

- 控制设备选择：根据设计需求选择适当的加热、制冷、加湿或除湿设备，并配备高效的控制装置，以确保控制系统的稳定性和可靠性。

- 数据采集和处理：设计合适的数据采集和处理模块，能够实时收集温湿度数据，并根据设定的控制算法进行数据处理和决策。

3. 软件设计- 控制算法设计：基于传感器测量数据和控制设备的特性，设计合适的控制算法，如比例积分微分控制（PID）算法，以实现温湿度的精确调节和稳定控制。

蜂鸣器报警温湿度传感器温室单片机大液晶显示加热器棚制冷器键盘输入继电器加湿器除湿器图2.2用单片机作为主控制器的控制系统2.4方案论证从功能上看，两种控制器都能满足要求。

PLC在工业控制领域用得比拟多，编程简单，而且抗干扰能力强。

但是本系统是用于温室大棚，并没有其他大型工业设备的干扰。

单片机用C语言编程，相对PLC的梯形图要复杂得多，但是编程更为灵活，可以实现复杂的功能。

从价格方面上看，单片机就比PLC具有很大的优势。

一个单片机只要几块钱，而一个很一般的PLC一般也要几百上千元。

另外，中国是农业大国，随着温室大棚越来越普及，农村对温湿度控制系统的需求也会越来越旺盛，因此虽然用单片机开发的周期较长，但是一旦完成开发，后期生产环节的边际本钱很小；而基于PLC的控制系统受制于PLC的高昂价格，价格难以降低。

2.5方案选择PLC和单片机都能作为主控制器进展设计，但是在价格方面单片机具有巨大优势。

综上所述，本次设计采用单片机作为主控制器。

第5页3单元模块设计3.1各单元模块功能介绍及电路设计3.1.1单片机最小系统图3.1单片机最小系统单片机最小系统包括单片机、电源电路、时钟电路和复位电路。

时钟电路用于产生单片机工作时候所必须的时钟信号，单片机在时钟信号的节拍下逐条地执行指令。

单片机有两种时钟信号产生方式，一种是内部时钟方式，另一种是外部时钟方式。

外部时钟方式是把已有的时钟信号从XTAL1或XTAL2送入单片，一般用于有多个单片机的情况，所以本设计中时钟电路采用内部时钟方式，选用12M的晶振和两个30pF的电容与片内的高增益反相放大器构成一个自激振荡器。

第6页电源电路后面的模块中会单独提到，用5V的直流电源。

下面着重论述一下复位电路。

图3.2上电+手动复位电路单片机的复位主要有上电复位和手动复位，之所以要进展复位，目的就是为了让单片机进入初始状态，比方让PC指向0000H，这样单片机才能从头运行程序。

因此上电的时候就要让单片机复位一次；在运行过程中，如果程序出错，也需要进展手动复位。

基于单片机的温湿度监控系统摘要针对温、湿度对纸张耐折度的影响，设计了适应中小型文献资料库应用的温、湿度监控装置。

此装置不仅能实现温、湿度检测、温湿度实时调节和显示，而且能实现温、湿度参数上下限定值的设定，当温湿度超上下限的时候能够进行报警，并启动相应的装置从而改变室内温度。

该控制系统具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点，具有一定的推广价值。

单片机具有体积小、重量轻、耗电少、功能强、控制灵活方便且价格低廉等优点。

单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。

在现实生活中，对于一个比较大的系统，人们往往采用微机进行控制，小一些的系统较多采用51或96等系列的单片机。

本文中，我们设计了以AT89C51单片机为主要核心实现的温度、湿度控制系统，包括系统硬件和软件设计，可以进行上位机通信，并给出了详细的电路原理图。

关键词温度控制；湿度控制；串行接口; 485总线大学学士学位论文The temperature and humidity of the monitor system based on single chip microcomputerAbstractAccording to temperature, humidity on paper folding, the effects of the resistance of the design to small and medium-sized documents database application of temperature, humidity monitoring device. This device can not only realize temperature, humidity, temperature and humidity adjusting detection and display, and can realize temperature, humidity and parameters of the limit of temperature and humidity on the set, and when the time limit to be able to call the police, and start the corresponding device which changes indoor temperature.This control system has the high accuracy, simple to use, low cost and stable and reliable, and other characteristics, has certain value of popularization. SCM has small volume, light weight, less consumption, function of strong, flexible and convenient control and the price cheap, etc. The application of SCM is fundamentally changing the traditional control system design idea and design method. In real life, for a larger system, people often take the microcomputer control, the smaller system by 51 or 96 more, series microcontroller.In this paper, we have designed to AT89C51 single-chip microcomputer as the main core of the realization of the temperature, humidity control system, including hardware and software design, can undertake PC communications, and gives the detailed circuit principle diagram.Keyword Temperature control; Humidity control; Serial interface; 485 bus- II -大学学士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 论文研究内容 (7)第2章总体方案设计 (9)2.1 方案设计 (9)2.2 系统设计原则 (9)2.3 本章小结 (11)第3章硬件设计 (12)3.1 AT89C51单片机简介 (12)3.1.1 主要特性 (13)3.1.2 外部管脚 (13)3.2 测温度电路 (15)3.2.1 内部结构 (17)3.2.2 DS18B20工作原理 (18)3.3 测湿度电路 (21)3.4 键盘 (24)3.5 显示LCD (24)3.6 上位机通信 (25)3.7 本章小结 (26)第4章系统软件设计 (28)4.1 主程序设计 (28)4.2 温湿度检测模块 (30)4.3 显示报警模块 (31)4.4 本章小结 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (38)·- 3 -大学学士学位论文第1章绪论1.1课题背景2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥2号点火，19时整成功发射。

大棚温湿度自动控制系统设计摘要:本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统，采用SHT10作为温湿度传感器,LCD1602液晶屏进行显示。

SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信，由于它高度集成，已经包括A/D转换电路,所以使用方便，而且准确、耐用。

LCD1602能够分两行显示数据，第一行显示温度，第二行显示湿度。

这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度,将其显示在液晶屏LCD1602上，同时将其与设定值进行对比，如果超出上下限，将进行报警并启动温湿度调节设备。

此外，还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。

通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真，证明了该系统的可行性。

关键词：STC89C52RC，SHT10,I2C总线,独立式键盘，温湿度自动控制Abstract：This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses，with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor，and the LCD1602 to display the messages。

The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro—controller. Because it's a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter。

Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages，with the first line for temperature and the second line for humidity。

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。