基于单片机的温湿度控制系统设计

 2023-10-25 09:10

论文总字数:20761字

摘 要

为了更高效的管理粮仓,所以设计一个温湿度控制检测系统。系统由8051单片机,温湿度传感器,集成液晶显示1602,蜂鸣器等主要部件组成。温湿度传感器能有效的收集空气中的温度和湿度数据,并将其传输给单片机,单片机对数据进行处理后,能够将数据反馈到液晶显示屏上。如果液晶显示屏上显示的温湿度值高于所设定的阀值,则蜂鸣器就会发出报警。此系统能够有效的检测和控制温湿度,能够提高粮仓管理效率。软件部分包括了主程序、显示子程序、测温湿度子程序。

关键词:AT89S51,DHT11,温湿度传感器

Abstract:In order to manage the granary more efficiently, a temperature and humidity control and detection system is designed. The system consists of 8051 single chip computer, temperature and humidity sensor, integrated liquid crystal display 1602, buzzer and other main components. Temperature and humidity sensors can effectively collect temperature and humidity data in the air and transmit them to the single-chip computer. After processing the data, the single-chip computer,which can feedback the data to the LCD screen. If the temperature and humidity displayed on the LCD screen are higher than the set threshold, the buzzer will give an alarm. This system can effectively detect and control temperature and humidity, and can improve the efficiency of granary management. The software includes main program, display subroutine and temperature and humidity measurement subroutine.

Key words: AT89S51,DHT11, temperature and humidity sensor

目录

1 绪 论 4

1.1 课题研究的背景 4

1.2 课题研究的意义 4

2 设计任务分析及方案论证 5

2.1 设计过程及其工艺要求设计 5

2.2 设计总体方案及其论证 5

2.3 器件选定 6

2.4 AT89S51单片机 10

2.4.1 单片机最小系统 10

2.4.2 显示部分:LCD 10

3 硬件设计 12

3.1 主控制电路和测温时控制电路 12

3.2 主要模块的电路 13

3.3 硬件实施控制 17

3.4 设备运行 17

3.5 控制设备 18

4 软件设计 20

4.1 系统流程图 20

4.2 按键流程图 20

4.3 Protues运行结果 21

5 系统分析与调试 22

结论与展望 23

参考文献 24

致 谢 25

附 录 26

1 绪 论

1.1 课题研究的背景

我们生活中不可忽视温度、湿度等因素,而温度和湿度对农业的生产尤为重要。例如:在温棚养殖的过程中,温度和湿度与农作物的生长状况有直接的关系。此外,社会的发展也使人们对居住环境提出了更高的要求。空气中温度和湿度的变化会直接的影响到人们体感的舒适度,而人体的舒适度会影响人们的情绪,因此温度和湿度对人的生存会产生极大的影响。

近年来,计算机等产业发展迅猛,许多设备的技术水平也在提升,各个领域对温湿度的控制也提出了更高的要求。通常人们对温湿度进行检测时会采用人工检测的方式,工人会24小时值班来记录整个环境的温度和湿度变化状况。而人工的记录方式会耗费大量的人力成本,造成人力成本资源的浪费。此外,由于人工记录往往带有主观性,因此工人在记录温度湿度时可能会产生错误。因此如果在对温度湿度进行记录时引入管理系统,则能有效的解决人力资源浪费的问题,还能实现对温度湿度的及时监控和管理。本文选择对温度湿度控制系统进行研究,本文的研究结论对提高温湿度记录效率具有现实的意义。

1.2 课题研究的意义

近年来,我国政府越来越重视对环境的监管,环境的整体质量与农业的发展有直接的关系。目前,我国的各个行业已经引入了相应的环境监控系统,但是由于行业不同,所处的场合不同,需要监控的对象也有一定的区别,因此系统的功能存在较大的差异。就环境监测系统而言,该系统往往会针对环境中的温度湿度进行检测,该系统能够定时的分析环境中的温度湿度,并且进行及时的记录。系统还能通过数据统计,给管理员呈现一段时间内室内温度的变化状况。许多温湿度检测系统中都会集成STC89C51单片机,该单片机应用的领域非常广泛,且具有强大的功能。该单片机能完全适用于温湿度系统的开发,该单片机具有可编程的功能,也具有较低的开发成本,此外,该单片机的学习资料非常丰富。本文选择对温湿度控制系统进行研究,在研究时根据系统整体的功能选择了STC89C51单片机。系统能有效的检测室内的温度和湿度,并对数据进行及时的记录.此外,该系统中能设置温度和湿度的阀值,如果环境中的温度湿度超过阀值,则会驱动蜂鸣器发出警报。温湿度控制系统能适用于粮仓管理的场景中。

2 设计任务分析及方案论证

2.1 设计过程及其工艺要求设计

本文选择对温湿度控制系统进行研究,该系统具有如下的功能:

1该系统能够及时的检测环境中的温度和湿度,该系统检测环境温度的范围为大于0℃,小于60℃,该系统检测环境湿度的范围为大于20%RH,小于100%RH。

2它可以自动升降当前湿度和温度提前设置好的温度和湿度值。 系统上按装有调整按钮,可根据需要增加或减少预设值。

3一旦找到预设值,蜂鸣器将发出蜂鸣声,控制设备将立即启动,温度和湿度将立即调整。

4报警模式是三端双向可控硅驱动的蜂鸣器声音报警。

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