1、 目目 录录 摘要 1 1 1 选题的背景和意义 . 2 1.1 国内现状 2 1.2 选题的背景 2 1.3 本文研究的主要内容 . 4 2 设计任务分析及方案论证 5 2.1 设计任务分析 5 2.2 设计方案论证 5 3器件选定 6 4 硬件设计 15 4.1 主控制电路和测温时控制电路 15 4.2 晶振电路 . 16 4.3 显示电路 . 17 4.4 传感器电路 . 17 4.5 复位电路 . 18 4.6 系统的蜂鸣器电路 19 5 软件设计 20 5.1 系统流程图 . 20 5.2 编程思想 . 21 结 论 . 22 参考文献 . 24 致谢 25 附录 源程序 . 26
2、附录 原理图: . 37 1 1 摘要摘要 本作品采用MSC-51系列单片机中的AT89S51和DHT11的温湿度的检测系统。 本作品主要包括硬件电路的设计制作和单片机程序的设计。 硬件电路主要包括单 片机、温湿度传感器、显示模块、报警器以及键盘等 5 部分,由 DHT11 温湿度传 感器及 1602 字符型液晶模块构成系统显示模块,该作品原件较少、工作稳定、 集成度高,测试精度高,具有一定的实用价值。其中测温湿度控制电路由温湿度 传感器和预设温度值比较报警电路组成,用户根据需要预先输入预设值,当实际 测量的温湿度大于预设的温湿度数值时,发出报警信号(蜂鸣器蜂鸣) 。软件部 分包括了主程序、显
3、示子程序、测温湿度子程序。 本次设计采用的 DHT11 温湿度传感器是一款含有已校准数字输出的温湿度 复合传感器,传感器包括一个电阻式感湿原件和一个 NTC 测温元件,并与一个高 性能的 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、 便宜耐用等优点。单片机 AT89S51 是一款低消耗、高性能的 CMOS8 位单片机,由 于它强大的功能和低价位,也是在教学过程中用的比较多的单片机,因此在作品 中选择了 AT89S51 单片机。 关键词:关键词:温湿度检测仪 AT89S51 单片机 DHT11 温湿度传感器 2 1 选题的背景和意义选题的背景和意义 1.1 国内现状
4、国内现状 现在随着人们的生活水平越来越高,所以对生活质量的要求也越来越高,而 生活环境的好坏是生活质量的一个重要指标,成了创造和谐环境的重要环节。尤 其是目前生活节奏的加快,许多白领都出现了亚健康的状态,因此家庭温湿度的 检测对于现代家庭来说也变得十分必要。 因此为了满足最适宜人们生活的最佳温 度和湿度,我们需要研究一种家庭式的,操作简单方便、控制温湿度的装置,人 们可以根据不同季节以及个人的需要进行不同的调整,以便达到理想的生活环 境,这不仅仅是对于生活质量的要求,同时也体现了当今社会的发达与先进。 这几年,国内外温湿度传感器测量系统发展十分飞快,正一步步向着集成 化、智能化发展,随着各国科
5、研人员的不断努力,该类型系统取得的非常巨大的 成就。 现代温湿度传感器测量系统技术主要以数据采集为基础,主要类型包括:虚 拟仪器、智能仪器、数字式仪器等等。伴随现代电子科学技术的进一步发展,数 据采集系统也发生了天翻地覆的变化,其整体的性能、实用性方面都有很大的改 发挥着越来越重要的作用。 现在,许多外国大型企业都十分重视传感器的研发工作,例如,日本的 Figaro 公司、芬兰的 vaisala 公司等,都致力于传感器的发展和改进,以加强 其在整个市场的竞争力。在九十年代,先后出现了集成温度湿度测量套件和应用 于湿度传感器的测试系统, 这个新的技术的产生都大大刺激了传感器的进一步发 展。 与此
6、同时, 国内许多研究机构也在传感器测试装置的研发上不断探索、 进取。 例如通过采用传统电子仪器进行设计研发而成的多种动态测试系统、 动进样装置 的气体传感器智能测试系统等等, 这些成绩都体现了我国在传感器领域取得的成 就。 当然,随着科技的进步,传统的温湿度测试技术在稳定性、精度等方面已经 无法满足市场的需求,因此,针对新一代传感器的探究显得尤为重要。 1.2 选题的背景选题的背景 为了更加有效的保证人们生活环境的安逸和舒适, 同时也为了人们生活 的更加健康,人们已不满于目前的居住环境,对居住环境提出了更高的要求,智 能化被引进了家居,并且迅速在全国乃至世界范围内普遍发展开来,由于自然环 境污染越来越严重,城市人口越来越多等,雾霾天天弥漫在城市中间,适宜人们 3 生活的温度以及湿度越来越难以达到标准,常见的南北气候差异,北方冬天异常 干燥, 南方却阴冷潮湿, 特别是对于长期居住在外地的朋友很难适应当地的气候。 而对于我们来说,我们可以改变一个地区的大气候,但要花费的人力物力要 非常多。所以我们可以改变您身边的环境,让你在你的家里住的更舒心。所以我 们要在合适的时间内对家居环境作