基于單片機(jī)溫濕度顯示警報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明

1、 基于單片機(jī)溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 引言 引言1.1 1.1 選題背景 選題背景20 世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快[1]。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著 CMOS

2、化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)[2]。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法[3]。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命[4]。單片機(jī)模塊中最常見之一的是傳感器，溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)是一種基于單片機(jī)的用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫

3、濕度控制的裝置，在實(shí)踐社會(huì)生產(chǎn)當(dāng)中擁有廣泛的應(yīng)用。1.2 1.2 目的和意義 目的和意義隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)時(shí)間和環(huán)境中的溫度與濕度的要求越來越高，尤其在日常的生活中和人們的生活和健康有著緊密的聯(lián)系，特別是當(dāng)人們乘坐公共交通工具時(shí)，溫濕度以與實(shí)時(shí)時(shí)間和人們的出行都有著密切的聯(lián)系。溫濕度控制在日常生活中使用比較普遍, 如各種儀器控制箱、溫室或生產(chǎn)車間的溫度濕度控制、空調(diào)列車車廂空氣環(huán)境的控制等[5]。常見的低端產(chǎn)品多采用機(jī)械指針式或水

4、銀柱式溫濕度計(jì), 體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格低、安裝簡(jiǎn)便。但是, 此類產(chǎn)品測(cè)量精度低, 沒有 LED 顯示屏, 不能向智能化方向發(fā)展, 不利于進(jìn)行功能擴(kuò)展，如不能自動(dòng)報(bào)警[6]。目前，雖然在工業(yè)生產(chǎn)中和科研實(shí)驗(yàn)過對(duì)溫濕度測(cè)量來進(jìn)行自動(dòng)控制的設(shè)備越來越普與，應(yīng)用場(chǎng)合也越來越多。但是，隨之而來的問題是如何能夠測(cè)得精確的溫濕度以保證自動(dòng)控制設(shè)備能夠正確地發(fā)出控制指令來控制生產(chǎn)過程。另一方面，如果溫度或者濕度過高過低可能會(huì)對(duì)一些設(shè)備中的一些半導(dǎo)體元器

5、件造成損壞[7]。因智能溫度傳感器在 20 世紀(jì) 90 年代中期問世。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的結(jié)晶。目前，國(guó)際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器部包含溫度傳感器、A/D 傳感器[15]、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)和只讀存儲(chǔ)器。智能溫度傳感器能輸出溫度數(shù)據(jù)與相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器，并且可通過軟件來實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，溫度計(jì)也越來越智能化。跟電子溫

6、度計(jì)一樣濕度計(jì)隨著濕度傳感器的發(fā)展趨于成熟。隨著智能檢測(cè)系統(tǒng)的飛速發(fā)展，基于單片機(jī)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)將多傳感器系統(tǒng)結(jié)合在一起。如何把多傳感器集中于一個(gè)檢測(cè)控制系統(tǒng)，綜合利用來自多傳感器的信息，獲得對(duì)被測(cè)對(duì)象的可靠了解和解釋，以利于系統(tǒng)做出正確的響應(yīng)、決策和控制以與報(bào)警，是智能檢測(cè)控制統(tǒng)中需要解決的重要問題。2 方案論證 方案論證2.1 2.1 方案設(shè)計(jì)思路 方案設(shè)計(jì)思路溫濕度報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以單片機(jī) AT89C51 為核心，通過控制單片

7、機(jī)的 P1 口的一些端口來調(diào)節(jié)當(dāng)前溫濕度的顯示，完成了溫濕度的顯示報(bào)警功能，在程序中設(shè)置溫濕度圍后，達(dá)到指定圍后讓 LED 燈的閃亮來實(shí)現(xiàn)溫濕度控制的效果，讓 LED1602液晶屏接到單片機(jī)的串口上，賦值來控制 1602 的顯示。因此，整個(gè)方案設(shè)計(jì)包含四個(gè)部分，即：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)部分、顯示部分、溫濕度數(shù)據(jù)采集部分、報(bào)警部分。2.2 2.2 方案選擇 方案選擇方案：?jiǎn)纹瑱C(jī)編程，用單片機(jī)設(shè)計(jì)電路，充分利用好 AT89C51 單片機(jī)的 I/