温湿度检测系统设计
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湖南工程学院
课 程 设 计
课程名称 单片机原理与应用
课题名称 环境温、湿度检测系统设计
专 业 自动化
班 级 1003
学 号 ************
姓 名 罗金细
指导教师 李晓秀 王迎旭 汪超 林国汉
2013年 7 月 2 日
等级: 湖南工程学院
课 程 设 计 任 务 书
课程名称 单片机原理与应用
课 题 环境温、湿度检测系统设计
专业班级 自动化1003
学生姓名 罗金细
学 号 ************
指导老师 李晓秀
审 批
任务书下达日期 2013 年 6 月 21 日
任务完成日期 2013年 7 月 2 日
设计内容与设计要求 主 要 设 计 条 件
设计内容：
本课题要求以单片机为核心，采用温湿度传感器 DHT11设计一个对环境温度湿度的检测系统，要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能，用四位LED数码管显示实时温度和温度。还可由用户设定温度和湿度的上、下限，设计越限报警功能。
设计要求：
1）确定系统设计方案；
2）进行系统的硬件设计；
3）完成必要元器件选择；
4）系统软件设计及调试；
5）系统联调及操作说明
6）按规范要求写设计说明书
1、 PC机及单片机调试软件；
2、 开发板1块；
3、系统设计、调试所需的元器件。
说 明 书 格 式
1. 课程设计任务书
2. 目录
3. 总体方案确定
4. 各单元硬件电路设计及计算方法
5. 软件设计与说明（包括流程图）
6. 调试结果与必要的调试说明
7. 总结
8、参考文献
9、附录
附录A 系统原理图
附录B 程序清单
10、课程设计成绩评分表。
进 度 安 排 设计时间分为二周
第一周
星期一、上午：布置课题任务，课题介绍及讲课。
下午：借阅有关资料，总体方案讨论。
星期二、确定总体方案，学习与设计相关内容。
星期三、各部分方案设计，各部分设计。
星期四、设计及调试。
星期五、设计及调试。
星期六、设计及调试。
第二周
星期一：设计及调试。
星期二：设计及调试。
星期三：调试、写说明书。
星期四--星期五上午：写说明书、完成电子版并打印成稿。
星期五下午：答辩。
参 考 文 献
[1] 王迎旭等.单片机原理及及应用.机械工业出版社.2012年
[2] 陈海晏编.51单片机原理与应用[M].北京航空航天大学出版社.2010
[3] 百度百科
目录
第1章 总体方案设计 ............................................................................... 1
1.1 设计内容 ...................................................................................... 1
1.2 总体设计 ...................................................................................... 1
第2章 硬件设计 ....................................................................................... 2
2.1 DHT11温度湿度传感器电路设计 ............................................... 2
2.2 按键电路模块设计 ............................................................ 2
2.3 晶振电路和复位电路设计 .......................................................... 3
2.3 LED数码显示模块设计 ............................................................... 4
2.4 报警模块设计 .............................................................................. 5
第3章 软件设计 ....................................................................................... 6
3.1 主程序设计 .................................................................................. 6
3.2 DHT11数据读取子程序设计...................................................... 7
3.3 按键子程序设计 .......................................................................... 8
3.4 LED显示子程序设计 ....................................................... 10
第4章 系统安装与调试 ......................................................................... 11
4.1 系统安装接线图 ............................................................... 11
4.2 调试与结果 ......................................................................... 11
第 5章 总结 ............................................................................................ 13
第6章 参考文献 ............................................................................. 14
第7章 附录 ............................................................................................. 15
附录A 系统原路图 ........................................................................... 15
附录B 程序清单 ............................................................................... 15
电气与信息工程系课程设计评分表 ....................................................... 29 1 第1章 总体方案设计
1.1 设计内容
要求以单片机为核心，采用温湿度传感器 DHT11设计一个对环境温度湿度的检测系统，要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、用四位LED数码管显示实时温度和温度。还可由用户设定温度和湿度的上、下限，设计越限报警功能。
1.2 总体设计
本次设计主要设计了温湿度的测量与显示，硬件方面共分为7个模块，即单片机主控模块、按键模块、晶振电路、复位电路、LED显示模块、报警模块以及DHT11电路模块。数字温湿度传感器DHT11送来数据，经单片机STC90C52RC处理后，并送入LED显示模块，按键电路主要用来完成单片机的启动操作和温湿度初始值的设定，需要4个按键，一个显示温度，一个显示湿度，一个用来设定初始温度和初始湿度的上限值和下限值一个，另外一个负责启动DHT11。报警电路就是用一个蜂鸣器和一个指示灯来实现的，用来判断周围环境的温度或者湿度是否超出设定值了，超出设定值蜂鸣器就会报警。系统总体框图如图1-1。
图1-1 系统总体框图DHT11传感器模块
按键电路模块
STC90C52RC
单片机
LED数码显示模块
报警模块
晶振电路
复位电路 2 第2章 硬件设计
2.1 DHT11温度湿度传感器电路设计
此次单片机课程设计采用的是DHT11数字温湿度传感器，而且是单总线（双向）结构，所以温湿度检测电路的结构比较简单。此次课程设计温度测量范围：0-50摄氏度；湿度测量范围：20%-90%RH。DHT11只有一根数据线，一根电源线，一根地线，还有一根（NC）悬空。直接将电源线与单片机的电源VCC相连，地线与单片机的GND相连。数据线DATA与单片机的P1.0口相连，外加一个5K的上拉电阻。所需要的温湿度数据便是由DATA引脚通过P1.0送入单片机的，在单片机内做出相应的处理之后得到相应的温湿度数据，原理图如图2-1所示。
图2-1 温度检测原理图
2.2 按键电路模块设计
此次课程设计采用的按键电路为独立按键电路。按键电路就是四个按键分别与STC90C52RC的P1.1、P1.2、P1.3、P1.4口相连，分别与S1-S4相连。当有按键按下时单片机收到有效的信号，S1键显示实际所测得的湿度，S2键显示实际所测得的温度和S3键的功能为设置温
DATA
DHT11 VCC
STC90C52RC P1.0
悬空
