基於單片機的温濕度控制系統設計

單片機是典型的嵌入式微控制器，由運算器，控制器，存儲器，輸入輸出設備等構成，相當於一個微型的計算機。下面是小編為你帶來的 基於單片機的温濕度控制系統設計，歡迎閲讀。

摘 要：隨着人們生活水平的提高，温濕度控制已成為當今社會研究的熱門項目。是工農業生產過程中必須考慮的因素。作為最常見的被控參數。温度和濕度已經不再是相互獨立的物理量，而應在系統中綜合考慮。廣泛應用於實驗室、大棚、花圃、糧倉乃至土壤等各個領域。而傳統的温濕度控制則利用濕度表、毛髮濕度表、雙金屬式測量計和濕度試紙等測試器材。通過人工進行檢測。對不符合温度和濕度要求的庫房進行通風、降温、去濕等操作。這種人工測試方法費時費力，效率低。切隨機性較大。誤差大。因此就需要一種造價低廉、使用方便且計算精確的温濕度控制儀器。利用單片機對温、濕度控制，具有控温、濕精度高、功能強、體積小、價格低，簡單靈活等優點，很好的滿足了工藝要求。本文通過使用STC89C52單片機、DHT11傳感器模塊、1602液晶顯示屏模塊。簡單明瞭的實現的可提要求。DHT11數字温濕度傳感器把採集到的温濕度數據傳給單片機。經過單片機的處理。準確的顯示到液晶屏上。並對温濕度設置上下限。

關鍵詞：單片機；DHT11傳感器；1602液晶顯示屏；STC89C52

1 引言

隨着科技的飛速發展和普及，高性能設備越來越多，各行各業對温濕度的要求也越來越高。傳統的温濕度檢測模式是以人為基礎，依靠人工輪流值班，人工巡迴查看等方式來測量和記錄環境狀況信息。在這種模式下，不僅效率低不利於人才資源的充分利用，而且缺乏科學性，許多重大事故都是由人為因素造成的，人工維護缺乏完整的.管理系統。而問世監控系統就可以解決這樣人才資源浪費，管理不及時的問題，這是由於它的智能化設計所決定的。故本次設計對於類似項目還具有普遍意義。

2 工作原理

電路總體上分為温濕度採集部分、中央處理器、顯示模塊以及報警模塊部分。以STC89C52?紋?機最小系統作為核心控制電路，控制DHT11傳感器採集的温濕度的轉換，控制1602液晶屏的顯示，。具體顯示內容及方式由軟件來完成。採集温濕度方面由DHT11傳感器來完成，它是一個數字温濕度傳感器、內置模數轉換，可以直接與單片機相連接。而1602液晶屏是插針式，也可以直接與單片機相連接。因此不需要手動焊接等複雜的過程。具體步驟是：按照原理圖將傳感器、1602液晶顯示屏分別接入單片機。通過DHT11傳感器採集當前的温濕度值、再經單片機，將處理後的數據傳送到液晶屏上顯示出來。設置温度的上下限值。

3 總體設計框圖

按照系統功能的具體要求，在保證實現其功能的然礎上，儘可能降低系統成本。總體設計方案圍繞上述思想，初步確定系統的方案如圖1所示。

4 系統硬件設計

此次的設計主要由3個大的模塊構成，分別是主控模塊、傳感器模塊、LCD液晶顯示模塊，其中主控模塊是此次畢業設計的核心模塊，主要是指STC89C52芯片，它控制整個系統的運行，利用其各個口分別控制其他模塊，使其他模塊能夠成為一個整體，實現功能的需要；傳感器模塊用於實驗室實時温濕度的檢測、由於DHT11的數字一體性，集成了模數轉換等模塊。直接接單片機即可。LCD液晶顯示模塊同樣接入單片機，完成對單片機處理後的數據進行顯示。

主控模塊採用STC89C52芯片，該芯片與MCS51單片機產品兼容、8K字節在系統可編程Flash存儲器、1000次擦寫週期、全靜態操作：0Hz～33Hz 、三級加密程序存儲器 、32個可編程I/O口線 、三個16位定時器/計數器八個中斷源、全雙工UART串行通道、低功耗空閒和掉電模式、掉電後中斷可喚醒、看門狗定時器、雙數據指針、掉電標識符。

DHT11傳感器原件的電路原理圖如圖2所示。

5 結論

本系統以單片機為核心部件的控制系統，利用軟件編程，最終基本上實現了各項要求。雖然系統還存在一些不足，不過大體能反映出設計的目的和要求，與預期的結果相差不多。

經過這次設計，我的理論知識和動手能力有了很大的提高。瞭解了單片機的硬件結構和軟件編程方法，對單片機的工作方式有了很大的認知。同時，對一些外圍設備比如傳感器、液晶屏、鍵盤、等有了一定的瞭解。

温濕度控制已經成為了21世紀熱門研究話題之一。智能化的控制温濕度已經發展成為一種必然。隨着世界經濟的發展，人們生活水平的提高以及社會的進步。我們不可能一直墨守陳規，不能在恪守以前利用人力資源來控制温濕度的方法。不僅浪費大量的人力資源、財力資源，並且控制系統也更加單一化。而採用自動控制的辦法、既節省了人力資源，更體現了與時俱進的思想、世界在進步、而這種進步就該體現在各個方面。

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