基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)測(cè)與控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是采用MSC-51系列單片機(jī)中的AT89S51和DHT11的低成本的溫濕度的檢測(cè)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)主要包括硬件電路的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。硬件電路主要包括單片機(jī)、溫濕度傳感器、顯示模塊、報(bào)警器以及鍵盤(pán)等5部分，由DHT11溫濕度傳感器及1602字符型液晶模塊構(gòu)成系統(tǒng)顯示模塊，該系統(tǒng)電路簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、集成度高，調(diào)試方便，測(cè)

2、試精度高，具有一定的實(shí)用價(jià)值。其中測(cè)溫濕度控制電路由溫濕度傳感器和預(yù)設(shè)溫度值比較報(bào)警電路組成，用戶根據(jù)需要預(yù)先輸入預(yù)設(shè)值，當(dāng)實(shí)際測(cè)量的溫濕度大于預(yù)設(shè)的溫濕度數(shù)值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)（蜂鳴器蜂鳴）。軟件部分包括了主程序、顯示子程序、測(cè)溫濕度子程序。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的DHT11溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，傳感器包括一個(gè)電阻式感濕原件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性

3、能的8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。單片機(jī)AT89S51是一款低消耗、高性能的CMOS8位單片機(jī)，由于它強(qiáng)大的功能和低價(jià)位，因此在很多領(lǐng)域都是用它。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 溫度測(cè)量 濕度測(cè)量 AT89S51 DHT11</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><

4、;p>　　This design is the use of MSC-51 Series MCU AT89S51 and DHT11 in the low-cost temperature and humidity detection system. This design includes the design of hardware and system software design. Hardware circuit in

5、cludes a microcontroller, temperature and humidity sensors, display module, the alarm and the keyboard 5, the DHT11 temperature and humidity sensor and 1602 constitute a system of character LCD module display module, the

6、 system circuit is simple, stable, high integration, commissioning C</p><p>　　The design uses the DHT11 temperature and humidity sensors is a digital output with a calibrated temperature and humidity combine

7、d sensor, the sensor includes a resistance and a sense of the original wet NTC temperature measurement devices, and with a high-performance 8-bit microcontroller connected. Therefore, the product has excellent quality, f

8、ast response, anti-interference ability, high cost and other advantages. AT89S51 is a low consumption of item-level, high-performance CMOS8 bit microco</p><p>　　【Key words】Temperature measurement Humidity m

9、easurement AT89S51 DHT11</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言 1 </b></p><p>　　第一章 工具簡(jiǎn)介4 </p><p>　　第一節(jié)C語(yǔ)言 4 </p><p>　　一、C語(yǔ)言的優(yōu)

10、點(diǎn)4</p><p>　　二、C語(yǔ)言的缺點(diǎn)4 </p><p>　　第二節(jié) Proteus4 </p><p>　　第三節(jié) Protel 5 </p><p>　　一、軟件特色 5 </p><p>　　二、仿真特點(diǎn) 5 </p><p>　　第四節(jié) 本章小結(jié) 5 </p&g

11、t;<p>　　第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)分析及方案論證 6 </p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)要求和溫濕度控制的發(fā)展6 </p><p>　　一、設(shè)計(jì)過(guò)程及其工藝要求6 </p><p>　　二、設(shè)計(jì)溫濕度計(jì)的根據(jù)和意義 6 </p><p>　　三、露點(diǎn)意義 7 </p><p>　　第二節(jié) 設(shè)

12、計(jì)總體方案及其方案論證7 </p><p>　　一、設(shè)計(jì)總體方案及其論證 7 </p><p><b>　　二、器件選定 8</b></p><p>　　第三節(jié) 本章小結(jié)18 </p><p>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)19 </p><p>　　第一節(jié) 主控制電路和測(cè)溫時(shí)控制電路19 &

13、lt;/p><p>　　第二節(jié) 主要模塊的電路20 </p><p>　　一、系統(tǒng)的蜂鳴器電路20 </p><p>　　二、晶振電路 21 </p><p>　　三、顯示電路 22 </p><p>　　四、傳感器電路 23 </p><p>　　五、復(fù)位電路 23 </p>

14、;<p>　　第三節(jié) 本章小結(jié) 24 </p><p>　　第四章 軟件設(shè)計(jì) 25 </p><p>　　第一節(jié) 系統(tǒng)流程圖25 </p><p>　　第二節(jié) 編程思想26 </p><p>　　第三節(jié) 本章小結(jié)26 </p><p><b>　　結(jié) 論27 </b>

15、</p><p><b>　　致 謝28 </b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn) 29</b></p><p><b>　　附 錄30 </b></p><p>　　一、英文原文30 </p><p>　　二、英文翻譯 36 <

16、;/p><p><b>　　三、源程序41 </b></p><p>　　四、proteus 運(yùn)行結(jié)果53 </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　一、問(wèn)題的提出及其研究意義</p><p>　　目前隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們的生活水平越來(lái)越高，

17、所以對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越高，環(huán)境控制的也成了人們安居樂(lè)業(yè)的基礎(chǔ)，成了共建和諧環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。尤其是目前生活節(jié)奏的加快，許多白領(lǐng)都出現(xiàn)了亞健康的狀態(tài)，因此家庭溫濕度的檢測(cè)對(duì)于現(xiàn)代家庭來(lái)說(shuō)也變得刻不容緩了。因此為了滿足最適宜人們生活的最佳溫度和濕度，我們需要研究一種家庭式的，便于提醒和控制溫濕度的裝置，人們可以根據(jù)不同季節(jié)以及個(gè)人的需要進(jìn)行不同的調(diào)整，以便達(dá)到最佳的居住環(huán)境，這不僅僅是對(duì)于環(huán)境要求的進(jìn)步，同時(shí)也體現(xiàn)了現(xiàn)代文明的發(fā)達(dá)與先進(jìn)。&

18、lt;/p><p><b>　　1、問(wèn)題的提出</b></p><p>　　為了更加有效的保證人們生活環(huán)境的安逸和舒適，同時(shí)也為了人們生活的更加健康，人們已不滿于目前的居住環(huán)境，對(duì)家庭提出了更高的要求，智能化被引進(jìn)了家庭，并且迅速在全國(guó)乃至世界范圍內(nèi)普遍發(fā)展開(kāi)來(lái)，由于自然環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重，城市人口越來(lái)越多等，適宜人們生活的溫度以及濕度越來(lái)越難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，常見(jiàn)的南北氣候差

19、異，北方冬天異常干燥，南方卻陰冷潮濕，而對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，如何有效地在合適的時(shí)間內(nèi)對(duì)環(huán)境作出相應(yīng)的措施卻始終難以把握，因此我們需要采取有效的措施，以滿足人們的要求。</p><p><b>　　2、研究的意義</b></p><p>　　隨著城市居民生活節(jié)奏的加快以及人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)于亞健康的問(wèn)題越來(lái)越關(guān)注，因此對(duì)于居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高，舒適的環(huán)境已不僅

20、僅限于寬敞豪華的住宅，同時(shí)也希望在自己的小家里也會(huì)有大自然的調(diào)節(jié)作用，能夠根據(jù)人類的需要，設(shè)定相應(yīng)的溫濕度。</p><p>　　因此研究溫濕度的控制非常有必要，它可以優(yōu)化組合社區(qū)資源，提升服務(wù)水平，推動(dòng)反房地產(chǎn)等其他行業(yè)的發(fā)展，為他們帶來(lái)新的商機(jī)。</p><p><b>　　二、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀</b></p><p>　　最近幾年，國(guó)內(nèi)外溫濕度

21、傳感器測(cè)量系統(tǒng)正向著集成化、智能化發(fā)展，隨著科研人員的不斷努力，該類型系統(tǒng)取得的巨大的成就。</p><p>　　現(xiàn)代溫濕度傳感器測(cè)量系統(tǒng)技術(shù)主要以數(shù)據(jù)采集為依據(jù)，主要類型包括：虛擬儀器、智能儀器、數(shù)字式儀器等等。伴隨電子科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也發(fā)生了日新月異的變化，其整體的性能、實(shí)用性方面都有所改進(jìn)。因此，依托于數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)而發(fā)展的溫濕度傳感器測(cè)量系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中也發(fā)揮這越來(lái)越重要的作用。</

22、p><p>　　目前，許多外國(guó)大型企業(yè)都很重視傳感器的研發(fā)工作，例如，日本的Figaro公司、芬蘭的Vaisala公司等，都致力于傳感器的發(fā)展和完善，以保障其在整個(gè)銷(xiāo)售市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在九十年代，先后出現(xiàn)了集成溫度濕度測(cè)量套件和應(yīng)用于濕度傳感器的測(cè)試系統(tǒng)，這個(gè)新技術(shù)的產(chǎn)生都大大刺激了傳感器的進(jìn)一步發(fā)展。</p><p>　　與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)許多機(jī)構(gòu)也在傳感器測(cè)試裝置的研發(fā)上不斷探索、研發(fā)。例如通過(guò)

23、采用傳統(tǒng)電子儀器進(jìn)行設(shè)計(jì)研發(fā)而成的多種動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)、動(dòng)進(jìn)樣裝置的氣體傳感器智能測(cè)試系統(tǒng)等等，這些成績(jī)都體現(xiàn)了我國(guó)在傳感器領(lǐng)域取得的成就。</p><p>　　當(dāng)然，隨著科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)的溫濕度測(cè)試技術(shù)在穩(wěn)定性、精度等方面已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)的需求，因此，針對(duì)新一代傳感器的探究顯得尤為重要。</p><p>　　三、本文研究的目的和研究方向</p><p><b&g

24、t;　　1、本文研究的目的</b></p><p>　　為滿足現(xiàn)代家庭對(duì)于居住環(huán)境溫濕度的不同需求，我們可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)于不利情況能夠及時(shí)的作出顯示，并能夠采取相應(yīng)的措施提醒用戶進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到最適宜的溫濕度。</p><p>　　2、本文研究的主要內(nèi)容</p><p>　　首先我們必須了解溫濕度控制對(duì)于家庭對(duì)于現(xiàn)代人們的重要性，其次我們才能夠?qū)Υ俗?/p>

25、出更好的判斷，以求更好的解決用戶所需要的問(wèn)題。溫濕度的控制是我們研究的主要內(nèi)容。數(shù)字化溫濕度檢測(cè)的方法為一旦環(huán)境中的溫濕度發(fā)生變化時(shí)，濕度傳溫度感器和濕度傳感器隨著溫濕度的變化而變化，然后將變化的電阻通過(guò)轉(zhuǎn)換電路和轉(zhuǎn)換信號(hào)檢測(cè)為與之對(duì)應(yīng)變化的電壓，然后把模擬電壓信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并送入到單片機(jī)中，對(duì)采集到的信號(hào)單片機(jī)進(jìn)行濾波處理并通過(guò)查表得到實(shí)際測(cè)量的濕度值[1]，之后通過(guò)單片機(jī)的各外部接口電路顯示該溫濕度值。該系統(tǒng)通過(guò)&

26、lt;/p><p>　　鍵盤(pán)設(shè)定最適宜的溫度和濕度，傳感器向中央控制系統(tǒng)輸送監(jiān)測(cè)信息，超過(guò)預(yù)設(shè)值的話，蜂鳴器就會(huì)報(bào)警提醒，用戶即可作出調(diào)整。</p><p>　　四、本論文的章節(jié)安排</p><p>　　本次論文只要有四章，其中第一章主要介紹了本次論文，特別是軟件設(shè)計(jì)方面需要幾種軟件的主要介紹和功能特點(diǎn)，分別是C語(yǔ)言,Ptoteus,Protel;第二章主要主要是對(duì)設(shè)計(jì)

27、總體方案的論述，同時(shí)仔細(xì)介紹了幾個(gè)主要的元器件，分別是：?jiǎn)纹瑱C(jī)的選擇，溫度傳感器，濕度傳感器，以及LCD；第三章主要介紹了硬件設(shè)計(jì)及其內(nèi)容，首先介紹了本次設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目的和要實(shí)現(xiàn)的功能，然后分為四個(gè)部分，分別介紹了原理圖的設(shè)計(jì)，然后各個(gè)主要模塊：蜂鳴器電路，晶振電路以及顯示電路；第四章主要介紹了軟件流程的過(guò)程以及介紹了一些主要模塊的程序。</p><p><b>　　五、本章小結(jié)</b>&

28、lt;/p><p>　　本章主要介紹了本次設(shè)計(jì)的研究意義，國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀，以及本次研究的主要研究目的和方向，并且介紹了本次設(shè)計(jì)的主要章節(jié)安排和每章節(jié)所要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。</p><p><b>　　第一章 工具簡(jiǎn)介</b></p><p>　　系統(tǒng)單片機(jī)代碼采用C語(yǔ)言編寫(xiě)， proteus為仿真環(huán)境，protel為原理圖畫(huà)圖工具軟件。</p>

29、;<p><b>　　第一節(jié)C語(yǔ)言</b></p><p><b>　　C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　C語(yǔ)言的運(yùn)算符豐富，它包括的范圍相當(dāng)廣泛，是的C語(yǔ)言的運(yùn)算類型及其豐富，并且表達(dá)方式的類型多樣化，能夠?qū)崿F(xiàn)在高級(jí)語(yǔ)言中不能實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算，它有32個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語(yǔ)句，和匯編語(yǔ)言一樣，它能夠?qū)τ谖唬止?jié)和地址進(jìn)行操作；數(shù)據(jù)

30、類型很豐富，能實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，同時(shí)還加入了指針的概念，使得效率更高，同時(shí)支持圖形編輯，以及多種顯示器等；他所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言，這種方式會(huì)讓程序有層次，一目了然，同時(shí)語(yǔ)法顯示不嚴(yán)格，設(shè)計(jì)自由度高；C語(yǔ)言提供給用戶的方式是一函數(shù)的形式，塔門(mén)可以方便調(diào)用，使得程序完全結(jié)構(gòu)化；地址的訪問(wèn)上，能夠訪問(wèn)物理地址，對(duì)硬件進(jìn)行直接操作；適用范圍廣，能夠適用于多重操作，例如：DOS、UNIX等，同時(shí)適用于多種機(jī)型。</p><

31、p><b>　　二、C語(yǔ)言的缺點(diǎn)</b></p><p>　　它的缺點(diǎn)主要是數(shù)據(jù)封裝的安全性不高，因此這一點(diǎn)也成為了C語(yǔ)言和C++的最大的區(qū)別，另一方面由于語(yǔ)法以及變量的類型沒(méi)有嚴(yán)格限制，也造成了較低的安全性，再者從應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，它比較其他的高級(jí)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)較為難以掌握。</p><p>　　第二節(jié) Proteus</p><p>　　單片機(jī)

32、的教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的虛擬平臺(tái)上，proteus是主要的比較先進(jìn)的手段，在資金以及設(shè)備維護(hù)的問(wèn)題上，它能夠在硬件設(shè)備有限的情況下采用不同的方法，步進(jìn)能將實(shí)例形象化，也可以使得運(yùn)行過(guò)程形象化，能夠得到傳統(tǒng)演習(xí)方式無(wú)法達(dá)到的效果；它能夠提供27000多的仿真器件，同時(shí)能夠模擬仿真和數(shù)字仿真，能夠直接在原理圖上進(jìn)行虛擬編程，然后顯示輸出想要達(dá)到的效果；它能夠使得仿真軟件使得抽象的程序和原理圖變得形象化，同時(shí)提供了虛擬的控制按鈕，可以控制程序的運(yùn)

33、行，停止；目前它是我們課程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中最普遍應(yīng)用的工具，時(shí)間花接種，提供了許多實(shí)際中無(wú)法滿足的元件庫(kù)，同時(shí)我們可以無(wú)限次，隨機(jī)的修改電路設(shè)計(jì)。</p><p>　　第三節(jié) Protel</p><p><b>　　一、軟件特色</b></p><p>　　Protel99 SE共分為5個(gè)模塊，分別是原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)（包含信號(hào)完整性分析）

34、、原理圖混合信號(hào)仿真、自動(dòng)布線器、PLD設(shè)計(jì)。它具有一些特殊特點(diǎn)：能夠生成超過(guò)30種的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表，體內(nèi)更是具有很強(qiáng)的編輯功能，原理圖以及PCB中同樣的期間可以同樣的被選中，允許在原理圖和PCB進(jìn)行雙向查找元件。引腳等。與國(guó)際化的標(biāo)準(zhǔn)保持一致，能夠混合仿真，同時(shí)具有智能的覆銅和放置漢字的功能，而且還可以與AUTOCAD等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在我們需要打印的時(shí)候能夠提供打印預(yù)覽，它具有的3D功能讓我們?cè)谥瓢媲翱吹较胍b配的結(jié)果等等。<

35、;/p><p><b>　　二、仿真特點(diǎn)</b></p><p>　　它具有強(qiáng)大的分析功能，用戶可以分析電路的各個(gè)方面，能夠提供交流小信號(hào)、瞬態(tài)分析、傳輸函數(shù)分析等；同時(shí)具有龐大的仿真模型庫(kù)，擁有20多個(gè)模擬和數(shù)字期間仿真元件庫(kù)，同時(shí)還有大量的數(shù)字器件和其他的集成電路器件；它還具有豐富的仿真信號(hào)源，同時(shí)還提供了完整的線性以及非線性受控源。</p><p

36、><b>　　第四節(jié) 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了設(shè)計(jì)過(guò)程中所需要的軟件，主要有三個(gè)，分別是：C語(yǔ)言,Proteus.Protel,本章對(duì)于各個(gè)軟件、功能等做了詳細(xì)的解釋說(shuō)明。</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)分析及方案論證</p><p>　　本章詳細(xì)介紹了本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，以及對(duì)于所要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容加以分析

37、，同時(shí)詳細(xì)的介紹了主要元器件的選擇，以及各自的特性。</p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)要求和溫濕度控制的發(fā)展</p><p>　　一、設(shè)計(jì)過(guò)程及其工藝要求</p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)以單片機(jī)為核心的溫濕度控制系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)的功能為：</p><p>　?、倌軌驕?zhǔn)確的顯示當(dāng)前的溫度以及濕度。溫度檢測(cè)的范圍0℃-60℃，測(cè)溫精度：±

38、;2℃；濕度檢測(cè)范圍20%-100%RH， 測(cè)濕精度：±5％RH。</p><p>　　②能夠自主調(diào)節(jié)當(dāng)前需要溫度以及濕度的預(yù)設(shè)溫濕度值，在系統(tǒng)上面有調(diào)節(jié)按鈕，可隨時(shí)根據(jù)需要增加或者減少預(yù)設(shè)值。</p><p>　?、垡坏┌l(fā)現(xiàn)超過(guò)了預(yù)設(shè)值，蜂鳴器蜂鳴報(bào)警。</p><p>　　④報(bào)警方式為三極管驅(qū)動(dòng)的蜂鳴音報(bào)警。</p><p>

39、　?、菹到y(tǒng)的顯示方式均為四位顯示，采用LCD顯示。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)溫濕度計(jì)的根據(jù)和意義</p><p>　　溫度和濕度與人們的生活息息相關(guān)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，氣象，環(huán)保，國(guó)防，科研等部門(mén)，經(jīng)常需要對(duì)環(huán)境溫度及濕度進(jìn)行測(cè)量，準(zhǔn)確測(cè)量溫濕度在生物制藥，食品加工，造紙等行業(yè)更是至關(guān)重要的，傳統(tǒng)的溫度計(jì)是用水銀顯示的，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，但是精度不高，而且不易計(jì)數(shù)，但是采用單片機(jī)進(jìn)行

40、控制，不僅具有控制方便，簡(jiǎn)單靈活等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高溫度控制的技術(shù)指標(biāo)，用LCD顯示起來(lái)會(huì)更加的直觀方便。</p><p>　　采用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器作為檢測(cè)元件，能夠同時(shí)檢測(cè)溫度和濕度，它不僅僅易于焊接，而且只有四個(gè)管角，減少了外圍電路的設(shè)計(jì)。DHT11傳感器包括一個(gè)電容式聚合體測(cè)濕原件和一個(gè)能隙式測(cè)溫元件。DHT11能夠直接獨(dú)處被測(cè)溫濕度值，同時(shí)單片機(jī)可以把測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳到計(jì)算機(jī)，來(lái)完成控

41、制。帶來(lái)了極大的方便，用單片機(jī)控制的溫濕度不僅硬件電路相對(duì)簡(jiǎn)單，而且測(cè)量精度高。</p><p>　　總之無(wú)論是在日常生活中還是在工業(yè)，農(nóng)業(yè)方面都離不開(kāi)溫濕度的測(cè)量，因此研究溫濕度的測(cè)量具有相當(dāng)重要的意義。</p><p><b>　　三、露點(diǎn)意義</b></p><p><b>　　1.定義或解釋</b></p&g

42、t;<p>　?、偈箍諝饫镌瓉?lái)所含的未飽和水蒸汽變成飽和時(shí)的溫度，叫做露點(diǎn)。</p><p>　?、诳諝獾南鄬?duì)濕度變成100％時(shí)，也就是實(shí)際水蒸汽壓強(qiáng)等于飽和水蒸汽壓強(qiáng)時(shí)的溫度，叫做露點(diǎn)。</p><p><b>　　2.單位 </b></p><p>　　習(xí)慣上，常用攝氏溫度表示。</p><p><

43、;b>　　3.說(shuō)明</b></p><p>　　①人們常常通過(guò)測(cè)定露點(diǎn)，來(lái)確定空氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度，所以露點(diǎn)也是空氣濕度的一種表示方式，比如當(dāng)測(cè)得了在某一氣壓下空氣的溫度是20℃，露點(diǎn)是12℃那么，就可從表中查得20℃時(shí)的飽和蒸汽壓為17.54mmHg，12℃時(shí)的飽和蒸汽壓為lO.52mmHg，則此時(shí)空氣的絕對(duì)濕度p=10.52mmHg， 空氣的相對(duì)濕度．B=(10.52/17.54)

44、15;100％=60％。</p><p>　　采用這種方法來(lái)確定空氣的濕度，有著相當(dāng)重大的實(shí)用價(jià)值，但很關(guān)鍵的一點(diǎn)就是要求我們需要學(xué)會(huì)露點(diǎn)的測(cè)定方法。</p><p>　　②露點(diǎn)的測(cè)定在農(nóng)業(yè)上意義很大，由于空氣的濕度下降到露點(diǎn)時(shí)，空氣中的水蒸汽就凝結(jié)成了露，如果露點(diǎn)在O℃以下，那么氣溫下降到露點(diǎn)時(shí)，水蒸汽就會(huì)直接凝結(jié)成了霜，知道了露點(diǎn)就可以預(yù)報(bào)是否會(huì)發(fā)生霜凍，以便于農(nóng)作物受到損害。 <

45、;/p><p>　?、釟鉁睾吐饵c(diǎn)的差值越小，表示空氣越接近于飽和，氣溫和露點(diǎn)越接近，也就是此時(shí)的相對(duì)濕度百分比值大，這時(shí)候人們會(huì)感覺(jué)氣候潮濕，氣溫和露點(diǎn)差值大，就說(shuō)明此時(shí)的相對(duì)濕度百分比值小，人們會(huì)感覺(jué)氣候干燥，對(duì)人體來(lái)說(shuō)最適中的相對(duì)濕度是60～70％。 </p><p>　?、?chē)?yán)格來(lái)說(shuō)露點(diǎn)時(shí)的飽和氣壓和空氣當(dāng)時(shí)的水氣壓強(qiáng)是不相等的，未飽和汽的壓強(qiáng)隨溫度的變化是遵循Pt=P0(1+t/273)

46、，因此在日常的溫差下壓強(qiáng)的變化很小，我們可以近似地當(dāng)作不變來(lái)處理。</p><p>　　第二節(jié) 設(shè)計(jì)總體方案及其方案論證</p><p>　　一、設(shè)計(jì)總體方案及其論證</p><p>　　本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的功能是：實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前環(huán)境的溫濕度，并且允許用戶設(shè)定溫濕度閾值，當(dāng)環(huán)境溫濕度超過(guò)閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)以蜂鳴器鳴響的方式進(jìn)行報(bào)警提示。依據(jù)功能設(shè)定，本系統(tǒng)主要分為以下三個(gè)模

47、塊：溫濕度采集模塊數(shù)據(jù)處理模塊用戶交互模塊 其中溫濕度采集模塊使用的是DHT11數(shù)字溫濕度傳感器，它使用單總線方式，接口簡(jiǎn)單，而且無(wú)需另外校準(zhǔn)。分辨率為8bit，完全能夠滿足日常環(huán)境溫濕度的檢測(cè)要求。數(shù)據(jù)處理模塊使用的是AT89S51單片機(jī)，其完成溫濕度數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算和邏輯控制的功能。 用戶交互模塊主要由按鍵、1602點(diǎn)陣液晶和蜂鳴器構(gòu)成。其中按鍵用于用戶設(shè)定溫濕度閾值，1602用于數(shù)據(jù)顯示，蜂鳴器

48、用于提示用戶。按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能所要求的，溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)原理圖如下圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)原理圖</p><p>　　單片機(jī)作為主控制器，主要負(fù)責(zé)處理由溫濕度傳感器送來(lái)數(shù)據(jù)，并把處理好的數(shù)據(jù)送向顯示器模塊，數(shù)據(jù)溫濕度傳感器主要用來(lái)采集周?chē)沫h(huán)境參數(shù)，并把所采集到得數(shù)據(jù)送向單片機(jī)，按鍵電路主要是用來(lái)完成單片機(jī)的復(fù)位操作和溫濕度初始值的設(shè)定。蜂鳴器電路就是用

49、三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用來(lái)判斷周?chē)臏囟然蛘邼穸仁欠癯鲈O(shè)定數(shù)值，顯示電路主要用來(lái)顯示當(dāng)前的溫濕度。</p><p><b>　　二、器件選定</b></p><p>　　將單片機(jī)用作測(cè)控系統(tǒng)時(shí)，總要有被測(cè)信號(hào)懂得輸入通道，由計(jì)算機(jī)拾取必要的輸入信息。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)而言，其核心任務(wù)是怎么樣獲得準(zhǔn)確的被測(cè)信號(hào)；而對(duì)測(cè)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不可缺少的環(huán)節(jié)是對(duì)條件的監(jiān)測(cè)和對(duì)被控對(duì)象狀態(tài)的測(cè)試

50、，傳感器是實(shí)現(xiàn)測(cè)量與控制的第一環(huán)節(jié)，是測(cè)控系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，一切準(zhǔn)確的測(cè)量和控制都將在傳感器對(duì)于原始信號(hào)的準(zhǔn)確可靠的轉(zhuǎn)換和捕捉，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化測(cè)量和控制，基本主要依賴各種傳感器來(lái)控制和檢測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的各種量，使系統(tǒng)和設(shè)備在最佳狀態(tài)正常運(yùn)行，從而保證生產(chǎn)的高質(zhì)量和高效率 [6]。</p><p><b>　　1、溫濕度傳感器</b></p><p>　　DHT11數(shù)

51、字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專用的溫濕度傳感和數(shù)字模塊采集技術(shù)，具有很高的穩(wěn)定性和可靠性，DHT11傳感器內(nèi)含一個(gè)NTC測(cè)溫和一個(gè)電阻式感濕元件，并與一個(gè)8位的高性能單片機(jī)相連接，在精確的濕度校驗(yàn)室中DHT11傳感器進(jìn)行過(guò)校準(zhǔn)，以程序的形式校準(zhǔn)系數(shù)儲(chǔ)存在0TP內(nèi)存中，檢測(cè)信號(hào)的時(shí)候，在處理過(guò)程中傳感器內(nèi)部要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)，采用單線制的串行接口，使系統(tǒng)集成可以有較低的功耗，而且更加簡(jiǎn)單快速，信號(hào)傳

52、輸距離超過(guò)20米，作為一個(gè)數(shù)字溫濕度傳感器DHT11具有響應(yīng)快速、抗干擾強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，它的性能指標(biāo)如下：濕度測(cè)量范圍為20％～90％RH；濕度測(cè)量精度為±5％RH；溫度測(cè)量范圍為0～50 ℃，溫度測(cè)量精度為±2℃，工作電壓3．0～5．5 V，相應(yīng)時(shí)間<5S，DHT1l采用4針單排引腳封裝, 傳感器通電后，需要等待1s，這是因?yàn)橐竭^(guò)不穩(wěn)定的狀態(tài)，在此期間不需發(fā)送指令,電源引腳（VDD，GND）之間可增加一

53、個(gè)100nF 的電容，用以去耦濾波[7]。</p><p>　　典型的應(yīng)用電路如圖2.2下：</p><p>　　圖2.2 典型的應(yīng)用電路</p><p>　　DHT11實(shí)物圖如下圖2.3：</p><p>　　圖2.3 DHT11實(shí)物圖</p><p>　　(1)串行接口(單線雙向)</p><p

54、>　　采用單總線數(shù)據(jù)格式,DATA 用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步,一次通訊時(shí)間4ms左右,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分。</p><p>　　通訊過(guò)程如圖2.4所示</p><p><b>　　圖2.4 通訊過(guò)程</b></p><p>　　總線空閑狀態(tài)為高電平的時(shí)候主機(jī)把總線拉低等待DHT11響應(yīng), DHT11能檢測(cè)到起始信號(hào)，

55、主機(jī)必須把總線拉低，至少大于18ms。DHT11一旦接收到主機(jī)的開(kāi)始信號(hào)，接著就等待開(kāi)始信號(hào)的結(jié)束,然后發(fā)送80us的低電平響應(yīng)信號(hào)，要讀取DHT11的響應(yīng)信號(hào),必須等待開(kāi)始信號(hào)的結(jié)束，并延時(shí)等待20-40us后才能夠接受，主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)后,這時(shí)候就可輸出高電平或切換到輸入模式,接著總線由上拉電阻拉高。</p><p>　　DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào)的時(shí)候總線為低電平 ,DHT11把總線拉高80us之前,必須等到響

56、應(yīng)信號(hào)發(fā)送，準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時(shí)隙開(kāi)始,數(shù)據(jù)位是0或1是由高電平的長(zhǎng)或短來(lái)決定。假如響應(yīng)信號(hào)的讀取為高電平,但是DHT11無(wú)響應(yīng)響應(yīng),這時(shí)候說(shuō)明路線可能連接不正常，當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后，DHT11把總線拉低50us,接著總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。</p><p>　　數(shù)字0信號(hào)表示方法如圖2.5所示</p><p>　　圖2.5 數(shù)字0信號(hào)表示方

57、法</p><p>　　數(shù)字1信號(hào)表示方法.如圖2.6所示：</p><p>　　圖2.6 信號(hào)1 表示方法</p><p><b>　　(2)電氣特性</b></p><p>　　VDD=5V，T = 25℃，除非特殊標(biāo)注，其中主要的電氣特征如表2.1所示：</p><p><b>　

58、　表2.1電氣特征</b></p><p>　　注：采樣周期間隔不得低于1秒鐘</p><p><b>　　(3)性能說(shuō)明</b></p><p><b>　　如表2.2所示：</b></p><p><b>　　表2.2 性能說(shuō)明</b></p>&

59、lt;p>　　(4)DHT11引腳說(shuō)明，如表2.3所示</p><p>　　表2.3 DHT11引腳說(shuō)明</p><p><b>　?、輵?yīng)用信息</b></p><p>　　電阻式濕度傳感器暴露在化學(xué)物質(zhì)中會(huì)受到干擾，導(dǎo)致靈敏度下降，當(dāng)處于極限狀態(tài)時(shí)，傳感器可以通過(guò)程序處理，回復(fù)到初試的校準(zhǔn)狀態(tài)，在不符合規(guī)范的范圍內(nèi)使用傳感器，不僅會(huì)導(dǎo)致

60、幾乎3%的臨時(shí)漂移信號(hào)，而且會(huì)加速產(chǎn)品的老化，轉(zhuǎn)為正常的使用范圍后，會(huì)漸漸恢復(fù)校準(zhǔn)狀態(tài)；溫度是影響氣體相對(duì)濕度的關(guān)鍵，因此測(cè)量時(shí)最好讓濕度傳感器工作溫度相同。</p><p>　?、薹庋b信息，如圖2.7：</p><p>　　如圖2.7 DHT11的封裝信息</p><p><b>　　2、單片機(jī)</b></p><p>

61、;<b>　　①描述</b></p><p>　　AT89S51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能CMOS 的8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K的可編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳，它集Flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程(ISP)，也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片機(jī)芯片中，ATMEL公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)

62、位AT89S51單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制的領(lǐng)域【8】。引腳圖如下圖2.8所示：</p><p>　　圖2.8 AT89S51引腳圖</p><p><b>　?、趦?yōu)越性</b></p><p>　　AT89S51提供以下的功能標(biāo)準(zhǔn)：4K字節(jié)閃爍存儲(chǔ)器，128字節(jié)隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，32

63、個(gè)I/O口， 1個(gè)串行通信口，1個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，另外，AT89S51還可以進(jìn)行0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件的節(jié)電模式，閑散方式停止中央處理器的工作，可允許隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止其它所有部件的工作直到下一個(gè)復(fù)位,在AT89C51上新增加的功能使AT89S51性能有了較大提升，它的價(jià)格甚至更低，它的工作頻率可達(dá)33MHz，比

64、AT89C51的工作頻率更高，ISP在線編程功能的優(yōu)越性在于它不必要將芯片從工作狀態(tài)下分離，特別是在改寫(xiě)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序，這是一個(gè)相當(dāng)方便簡(jiǎn)單的功能，它不需要像AT89C51那樣外接看門(mén)狗計(jì)時(shí)器單元電路，由于它內(nèi)部具有雙工UART串行通道內(nèi)部集成看門(mén)狗計(jì)時(shí)器，它具有全新的加密算法，大大加強(qiáng)的程序的保密性，有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯,它向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品[8]。</p><p><b>　　3.

65、 LCD</b></p><p>　?、僮址鸵壕э@示模塊是一種專門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊</p><p>　　②LCD1602主要技術(shù)參數(shù)：，如圖表2.4所示</p><p>　　表2.4 1602的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　③引腳功能說(shuō)明 如下圖

66、表2.5所示：</p><p>　　表2.5引腳接口說(shuō)明表</p><p>　　1602液晶模塊的讀寫(xiě)操作，屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　?、莨苣_圖，如圖2.9所示：</p><p>　　圖2.9 LCD1602的管腳圖</p><p>　　其中實(shí)物圖如圖2.10所示</p>

67、<p>　　圖2.10 1602字符型液晶顯示器實(shí)物圖</p><p>　　LCD1602主要有兩種，主要區(qū)別在于是否背光，它的控制器主要為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，在應(yīng)用中是否帶背光并不影響使用，兩者尺寸差別如下圖2.11所示：</p><p>　　圖2.11 1602LCD尺寸圖</p><p>　　1602LCD的RAM地址映射及標(biāo)

68、準(zhǔn)字庫(kù)表</p><p>　　液晶顯示模塊是一個(gè)比較慢的顯示器件，因此在執(zhí)行指令之前要首先確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志處于低電平，表示空閑，不然此指令失效，輸入顯示字符地址后會(huì)顯示字符，圖2.12是1602的內(nèi)部顯示地址。</p><p>　　圖2.12 1602LCD內(nèi)部顯示地址</p><p><b>　　第三節(jié) 本章小結(jié)</b></p>

69、<p>　　本章節(jié)主要有兩部分，第一部分主要介紹了溫濕度的意義，由來(lái)，同時(shí)也介紹了溫濕度檢測(cè)的一些專業(yè)名詞，例如：露點(diǎn)。第二部分主要介紹了設(shè)計(jì)的總體思路，以及元器件的選擇，并加以詳細(xì)的解釋。</p><p><b>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的控制中樞，它指揮外圍器件協(xié)調(diào)工作，從而完成特定的功能,硬件實(shí)現(xiàn)上采用模塊

70、化設(shè)計(jì)，每一模塊只實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定功能，最后再將各個(gè)模塊搭接在一起,這種設(shè)計(jì)方法可以降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，本系統(tǒng)主要硬件設(shè)計(jì)包括電源電路、蜂鳴器電路、晶振電路，LCD顯示電路以及溫濕度傳感器電路[11]。</p><p>　　第一節(jié) 主控制電路和測(cè)溫時(shí)控制電路</p><p>　　本次硬件的核心就是AT89S511，其他的外圍電路都是圍繞它所設(shè)計(jì)的。數(shù)字溫濕度傳感器的DHT11的DATA口連接

71、單片機(jī)AT89S51的P3.0口。顯示電路就是把LCD1602和單片機(jī)的P0口分別相連，當(dāng)溫度或濕度高于預(yù)設(shè)值的時(shí)候蜂鳴器蜂鳴報(bào)警，增加單片機(jī)的輸出能力，增加單片機(jī)的輸出電流，故使用電阻排來(lái)完成。本系統(tǒng)采用的是上電復(fù)位，充電之后，RST被拉至高電平，單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。</p><p>　　AT89S51中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部正當(dāng)其的放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反

72、饋元件的片外石英晶體或者陶瓷諧振器構(gòu)成自激振蕩器，他們與電容C1，C2接在放大器的反饋電路中構(gòu)成并聯(lián)震蕩電路，雖然電容沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的要求，但是電容的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、溫度穩(wěn)定性以及振蕩器工作的穩(wěn)定性。具體的原理圖如圖3.1：</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)電路原理圖</p><p>　　第二節(jié) 主要模塊的電路</p><p>　　一、系統(tǒng)的蜂鳴器電路

73、</p><p>　　微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，為了安全起見(jiàn)，對(duì)于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)，都設(shè)定有緊急狀態(tài)報(bào)警系統(tǒng)，以便于提醒操作人員注意，或者采取緊急措施，本設(shè)計(jì)采用把計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、標(biāo)度變換、數(shù)字濾波之后，與該參數(shù)上下限與給定值進(jìn)行比較，如果高于上限值則進(jìn)行報(bào)警，否則就作為采樣的正常值，進(jìn)行顯示[12]。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用峰鳴音報(bào)警電路。如圖3.2所示。蜂鳴器額定

74、電流≤30Ma,而對(duì)于AT89S51單片機(jī)，P3口的灌電流為15mA,由此可見(jiàn)，僅靠單片機(jī)的P3口電流是不能驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的，必須使用晶體管放大電路，為了使單片機(jī)的功率更小，所以使用PNP型晶體管,當(dāng)外部環(huán)境的溫度或者濕度超過(guò)預(yù)設(shè)值的時(shí)候，基級(jí)變?yōu)榈碗娖?，蜂鳴器導(dǎo)通鳴叫[11]。</p><p>　　圖3.2 蜂鳴器電路</p><p><b>　　二、晶振電路</b>&

75、lt;/p><p>　　單片機(jī)系統(tǒng)都有晶振，在單片機(jī)系統(tǒng)中晶振的作用非常大，全稱叫做晶體振蕩器，它結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部電路產(chǎn)生所需時(shí)鐘頻率，單片機(jī)晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那么單片機(jī)的運(yùn)行速度就會(huì)越快，單片機(jī)的一切指令執(zhí)行都是建立在單片機(jī)晶振所提供的時(shí)鐘頻率。在通常的工作條件下，普通的晶振頻率的絕對(duì)精度可以達(dá)到百萬(wàn)分之五十，高級(jí)晶振精度更高，有些晶振還可以由外加的電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓榨振蕩器，在共振的狀態(tài)下晶振用

76、一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。</p><p>　　單片機(jī)晶振的作用是為系統(tǒng)提供及本周的時(shí)鐘信號(hào)，通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，以便于各部分保持同步，有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而是通過(guò)電子調(diào)整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時(shí)鐘頻率，可以用于同一個(gè)晶振項(xiàng)鏈的不同鎖相環(huán)來(lái)提供的。單片機(jī)AT89S51的晶振電路采用無(wú)源晶振，微調(diào)電容取2

77、2uf。圖3.3即為蜂鳴器電路。</p><p><b>　　圖3.3晶振電路</b></p><p><b>　　三、顯示電路</b></p><p>　　在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生，它已作為很多電子產(chǎn)品的通過(guò)器件，比方在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。

78、</p><p>　　顯示模塊選用1602字符型液晶模塊，它是目前工控系統(tǒng)中使用最廣泛的液晶屏之一，由于它顯示的質(zhì)量高，電路圖如圖3.4所示，1602字符型液晶模塊是點(diǎn)陣型液晶，驅(qū)動(dòng)方便，經(jīng)過(guò)編程后顯示內(nèi)容多樣化。</p><p><b>　　圖3.4 顯示電路</b></p><p><b>　　四、傳感器電路</b>&

79、lt;/p><p>　　DHT11是數(shù)字型溫濕度傳感器，可直接以數(shù)字方式傳輸所采集的當(dāng)前環(huán)境溫濕度，DHT11采用的是單總線通信，因此只需將單片機(jī)的一個(gè)I／O端口與DHT11的通信接口連接就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳送，相對(duì)于其他電路來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。如圖3.4所示：</p><p>　　圖3.5 傳感器電路</p><p><b>　　五、復(fù)位電路</b>

80、;</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的是上電復(fù)位，而51單片機(jī)采用的都是高電平復(fù)位，當(dāng)RST引腳上出現(xiàn)了兩個(gè)周期以上的高電平就會(huì)觸發(fā)內(nèi)部復(fù)位，這里的EA端與復(fù)位電路無(wú)關(guān)，由于數(shù)據(jù)都放在了內(nèi)部存儲(chǔ)器，所以連接EA只是直接拉高引腳，如圖3.6所示：</p><p>　　如圖3.6 復(fù)位電路</p><p><b>　　第三節(jié) 本章小結(jié)</b><

81、;/p><p>　　本章節(jié)主要介紹了硬件設(shè)計(jì)的總思路及其各部分電路的主要設(shè)計(jì)方法，并且詳細(xì)的給出了各個(gè)模塊（蜂鳴器，晶振電路，顯示電路，傳感器電路，復(fù)位電路）的電路設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　軟件設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)中不可缺少的環(huán)節(jié)，貫穿了整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，是本次設(shè)計(jì)能夠完成的最重要的環(huán)節(jié)之一。<

82、/p><p><b>　　第一節(jié) 系統(tǒng)流程圖</b></p><p>　　根據(jù)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)功能，系統(tǒng)軟件流程圖如圖4.1所示；</p><p>　　圖4.1系統(tǒng)軟件流程圖</p><p>　　按鍵檢測(cè)過(guò)程中，流程如下圖4.2所示：</p><p>　　圖4.2 按鍵檢測(cè)的流程圖</p>

83、<p><b>　　第二節(jié) 編程思想</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要是能夠?qū)崟r(shí)顯示出當(dāng)前確切的溫濕度，并且在高于預(yù)設(shè)值的時(shí)候能夠發(fā)出蜂鳴。一旦接通電源，蜂鳴器首先蜂鳴，接著LCD初始化，采用八位的數(shù)據(jù)端口，兩行顯示，5*7的點(diǎn)陣，其中第一行顯示的濕度預(yù)設(shè)值，根據(jù)鍵盤(pán)我們可以加減數(shù)值，第二行顯示的是實(shí)時(shí)的溫濕度值，在程序設(shè)計(jì)中，分別定義溫濕度參數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的數(shù)值，

84、判斷是否超過(guò)了預(yù)設(shè)值，本次設(shè)計(jì)溫度初試值設(shè)定為32℃，濕度初始設(shè)定為34%，等待傳送的數(shù)值連續(xù)20次都超過(guò)預(yù)設(shè)值的話，蜂鳴器便會(huì)蜂鳴警報(bào)，1602顯示當(dāng)前的溫濕度值，再次循環(huán)判斷，如果沒(méi)有超過(guò)預(yù)設(shè)值，蜂鳴器不會(huì)蜂鳴，1602正常顯示，也同樣再次循環(huán)。</p><p><b>　　第三節(jié) 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章節(jié)主要介紹了本次設(shè)計(jì)所需要的主要軟件，并

85、給出了詳細(xì)的資料解釋，在第二部分主要給出了設(shè)計(jì)程序的主要思想</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　大學(xué)的學(xué)習(xí)中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，是我們步入社會(huì)參與社會(huì)實(shí)踐的很好鍛煉，從最初的選題，開(kāi)題構(gòu)思，繪圖，編程，仿真直到完成設(shè)計(jì)，這中間，查找資料，老師指導(dǎo)，同學(xué)交流，編寫(xiě)程序，直至仿真調(diào)試，以及硬件焊接，每一個(gè)過(guò)程都是一次成長(zhǎng)和對(duì)自己的

86、一次的檢驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的溫濕度設(shè)計(jì)，包括硬件電路和軟件兩部分。設(shè)計(jì)初對(duì)于單片機(jī)的應(yīng)用并不是很了解，本科學(xué)習(xí)中初步接觸過(guò)C語(yǔ)言，由于本次設(shè)計(jì)需要硬件和軟件兩部分，因此我是從軟件部分先開(kāi)始的，然后才開(kāi)始硬件電路的設(shè)計(jì)，是由于軟件的不完美影響了硬件電路設(shè)計(jì)的不是很美觀。</p><p>　　在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，我基本是一步步開(kāi)始學(xué)起的，在學(xué)習(xí)中遇到很多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)張老師的指點(diǎn)和同學(xué)的討論，我學(xué)到了很多編程技巧，同

87、時(shí)也掌握了一些編程思想。由于原器件的局限性，硬件電路不是很美觀，其中一些電容和電阻并不是原理圖中設(shè)計(jì)的大小，但是這并不影響結(jié)果，再畫(huà)原理圖的過(guò)程中我又進(jìn)一步掌握了protel的基本應(yīng)用，并有了較為深入的了解。由于電路設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，所以并沒(méi)有涉及PCB板，直接手動(dòng)焊接完成電路。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，對(duì)于主要芯片AT90S51有了基本的了解，基本掌握了該芯片的基本功能。經(jīng)過(guò)軟件在硬件電路的挑時(shí)候，基本功能均能實(shí)現(xiàn)，如果把手放在傳感器上面，溫度和濕度

88、會(huì)立即發(fā)生變化。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　四年的大學(xué)生活接近尾聲，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也順利的完成了，這里首先向我的指導(dǎo)老師張開(kāi)碧表示最誠(chéng)摯的感謝，同時(shí)也感謝那些幫助過(guò)我的同學(xué)們。</p><p>　　在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中張老師給我提供了極大的幫助，首先在一開(kāi)始的選題中我便遇到了難題，由于當(dāng)時(shí)選題的時(shí)候過(guò)于疏忽大

89、意，沒(méi)有認(rèn)真的加以分析，所選擇的題目并不是自己愛(ài)好的方向，張老師便告訴我，最重要的就是找對(duì)方向找準(zhǔn)目標(biāo)，選擇一個(gè)自己擅長(zhǎng)和喜歡的方向不僅能夠促使我們積極的完成設(shè)計(jì)，而且對(duì)于自己來(lái)說(shuō)也是充滿著興趣，這樣做出來(lái)的東西會(huì)更加完美和輕松，所以我毅然的改題，選擇了一個(gè)自己喜歡的方向，其次，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，張老師不厭其煩的為我們講解了畢業(yè)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并為我們提供了完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)模板無(wú)論我遇到什么樣的問(wèn)題，她總能很耐心的為我們講解，同時(shí)

90、她每個(gè)周一要求見(jiàn)面一次，督促我們抓緊時(shí)間完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，每次見(jiàn)面她都要求我詳解上周所做的東西以及自己下周要做的東西，有問(wèn)題或者不合理的地方她便為我指出來(lái)，加以指導(dǎo)。張老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度讓我倍受感激。同時(shí)在此也感謝張磊同學(xué)，他解決了許多我在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，特別是剛開(kāi)始軟件的學(xué)習(xí)中，他給了我很大的幫助。</p><p>　　在此向所有畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)最誠(chéng)摯的謝意。</p>&l

91、t;p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 孫宏宇.牛舍環(huán)境及供料自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.</p><p>　　[2]吳乾，田慶吉.C語(yǔ)言在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)教學(xué)中的地位及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)科技縱橫，2010，（21）：146-146.</p><p>　　[3] 湯武輝.Proteus仿真軟件與

92、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[N].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)（自然版），2010,07(3)：408-409.</p><p>　　[4] 王劍，朱濤，李冬.protel 99se電路仿真在電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].2010，（5）：62-64.</p><p>　　[5] 彭孝全 基于APD的紅外極微弱光探測(cè)器的設(shè)計(jì)[D].廣東工業(yè)大學(xué). [6] 王國(guó)防.基于nRF24E1的數(shù)據(jù)采集及無(wú)線傳輸系統(tǒng)的研究[D]

93、.河北科技大學(xué)，2009.</p><p>　　[7]張冬林，李鑫，戴梅.基于DHT11的低成本蠶室溫濕度自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010，（18）:14-15 .</p><p>　　[8] 徐春河.淺談AT89S51[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2010，（12）：80-82.</p><p>　　[9]吳漢清.常用的典型單片機(jī)資料[J].無(wú)線電，2007

94、,(11):72-80.</p><p>　　[10]葉健斌.基于單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的GPS應(yīng)用[J].電子質(zhì)量，2008，(7):16-24.</p><p>　　[11] 劉寶元，張玉虹，姜旭，段存麗.基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù)，2009，（12）：77-80,83.</p><p>　　[12]王靜.通用庫(kù)房溫濕度測(cè)控系統(tǒng)[D].中國(guó)

95、海洋大學(xué)，2009.</p><p>　　[13]陳汝全.實(shí)用微機(jī)與單片機(jī)控制技術(shù)[M]．電子科技大學(xué)出版社．1995.7 12.</p><p>　　[14] 張廣軍，黃俊欽.溫度傳感器現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法與實(shí)驗(yàn)研究[J] 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào) 1997年23卷3期 311-315.</p><p>　　[15] 李建民．單片機(jī)在溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[M]．江漢大學(xué)學(xué)

96、報(bào)，1996.6 210-215.</p><p>　　[16]. 薛玲，孫曼，張志會(huì)，夏莉麗，魏希文.基于單片機(jī)AT89S51的溫濕度控制儀[J].2010,37, (7):66-69.</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　一、英文原文</b></p><p>

97、;　　Transmission of fluid</p><p>　　Former statement fluid transmission is including gas (pressure) transmission and liquid transmission, hydraulic transmission into liquid transmission, hydraulic transmission

98、 and fluid Nien transmission. Hydraulic transmission based on the interior market, the pressure to be able to impart impetus liquid; Hydraulic transmission based on Oula equation to the liquid changes to the short wheel

99、drive transmission; For Newton, Nien transmission fluid friction law, the sticky liquid to impart dynamism </p><p>　　Hydraulic transmission is the basic hydraulic components and hydraulic Bianjuqi coupled de

100、vice. Hydraulic coupled devices are a fundamental component of a number of radial plane leaves, a work of the pump and turbine round. Hydraulic transmission oil in the work of the cycle of high-speed mobile transmission

101、power, oil pumps round her so involved with the campaign because centrifugal force role do centrifuge campaign from pumps round (and imported axis) and to absorb mechanical energy into momen</p><p>　　My hydr

102、aulic components in the development of faster, 2003 hydraulic coupled devices produced about 70,000 National Taiwan. Widely used for Daishishusongji, rail carriers, ball mill, air-compressors, compressors, pumps and fuel

103、 pumps, and other equipment, transmission, improve transmission quality and energy conservation. My hydraulic coupled with the current maximum output rotational speed for 6500r/min, minimum power to 0.3kW, the maximum po

104、wer to 7100kW. Hydraulic trend is coupled with a high</p><p>　　International hydraulic coupled device products to the most famous German Fuk under special company, according to information that has reached 2

105、0000r/min rotational speed and power to 55000kW products, which are still visible in considerable gap.</p><p>　　Of course, the power of the big oil hydraulic components for hydraulic transmission requirement

106、s higher. Hydraulic Bianjuqi mainly for engineering machinery, machinery and diesel oil. Hydraulic Bianjuqi main internal combustion engine with matching applications, the scope of its rotational speed in 2000~3000r/min.

107、 Mechanical engineering applications more, the greatest power 700HP about output about 70,000 Taiwan. Oil machinery applications less power to 1500HP. Diesel applications less power up </p><p>　　Nien transmi

108、ssion fluid is a liquid transmission doors emerging disciplines in the country are still at an infancy stage. Because liquid Nien transmission products (such as fluid mechanics using Nien) and hydraulic transmission prod

109、ucts (such as governor-hydraulic coupled device) Notwithstanding the different nature, but because of similar performance and the same purposes (governor energy), in a number of technical activities (such as the formulat

110、ion of development plans, standards, technology </p><p>　　Firstly, the performance characteristics of the oil and hydraulic transmission hydraulic transmission oil development not only as a transmission medi

111、um for work, but also to provide lubrication bearings and gear while the carrier is further bad fever, heat away. Hydraulic transmission oil is a complex and require specialized research topics, which is directly related