温湿度控制毕业设计

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温湿度控制毕业设计

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目 录
3 y+ j% l6 P7 B; u第一章 绪论        5
1.1 课题的选题背景        5
1.2 课题研究的意义        5
  E4 D/ E) _* k* k" D1.3 本论文主要研究内容        5
1.4 系统的工作原理简介        6
* C" Y( a: @) |  T% V9 B/ l9 E第二章 系统总体方案设计        7
2.1 系统总框图        7
2.2 方案选择        7
% F  P7 j9 D" c, c" Z( n2.2.1 单片机的选择        7
2.2.2 传感器的选择        8
2.3.2 显示器选择方案        8
第三章 系统硬件电路的设计        10
3.1 系统硬件概述        10
3.2 主控模块设计        10
6 B* S1 B4 [7 f  z, w% Z3.2.1 单片机引脚介绍        11
$ A+ E0 M' \  X6 p8 j/ L3.2.2 单片机最小系统        13
3.3 DHT11传感器模块设计        14
3.3.1 DHT11传感器简介        14
3.3.2 DHT11传感器模块电路设计        16
3.4 液晶显示模块设计        16
3.4.1 液晶显示屏简介        16
3.4.2 液晶显示模块电路原理图        18
, r5 s9 c1 a- j3 t2 \3.5 继电器模块        19
) Y, p! r1 i  o8 O4 _  [. Y3.6 阀值设定存储模块        19
第四章 系统软件程序的设计        22
4.1 液晶显示模块设计        23
. G* m, e/ E0 U1 C$ f0 g9 K4.2 传感器模块设计        24
5 ^4 ~( n; X4 v% J% f第五章 系统分析与调试        25
第六章 结论与展望        27
% @, f: ^# \2 Q& O- ]4 r5 c参考文献        28
( D  ?" m: U+ z$ g; e* C) A1 A附录 A        29
+ J) f( R8 ~% d$ c致谢        30
8 t2 D% N" u& @5 N- i) A
5 U! ]& a5 B5 {8 |中文摘要
1 P& W' K- |* c& l+ V6 Q温湿度控制已成为当今社会研究的热门项目。是工农业生产过程中必须考虑的因素。作为最常见的被控参数。温度和湿度已经不再是相互独立的物理量，而应在系统中综合考虑。广泛应用于实验室、大棚、花圃、粮仓乃至土壤等各个领域。而传统的温湿度控制则利用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材。通过人工进行检测。对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、降温、去湿等操作。这种人工测试方法费时费力，效率低。切随机性较大。误差大。因此就需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器。利用单片机对温、湿度控制，具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低，简单灵活等优点，很好的满足了工艺要求。
' K8 A9 ?& A0 Q/ V' C2 U* V本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块以及继电器控制模块。简单明了的实现的温湿度的控制要求。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机。经过单片机的处理。准确的显示到液晶屏上。如果温湿度超过阀值，将会驱动继电器工作。继电器将驱动负载相应的工作。

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关键词：传感器，温湿度，单片机，智能控制
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$ w1 ]* |" ^. K9 X4 z; m6 a: {6 hABSTRACT

Temperature and humidity control has become a hot item in today's social studies. Is a factor that must be considered in the industrial and agricultural production process. As the control parameters of the most common. Temperature and humidity is no longer a physical quantityindependent of each other, but should be considered in the system.Widely used in laboratory, greenhouse, flower garden, granary andsoil etc.. The temperature and humidity control is the use of traditionalhygrometer, hair hygrometer, double-metal-style gauges and testequipment humidity paper etc.. Through manual testing. Temperature and humidity do not meet the requirements of the Treasury for ventilation, cooling, dehumidification operation. This kind of manual test method is time-consuming and laborious, low efficiency. Allrandom. Big error. Hence the need for a low cost, easy to use and the calculation of the temperature and humidity control instrument for precise. The use of microcomputer control of temperature, humidity,temperature, humidity is high precision, strong function, small size, low price, the advantages of simplicity and flexibility, good to meet theprocess requirements.
' r$ d  k# T" [$ ^  A% n' c: [) r2 wIn this paper, by using the STC89C52 SCM, DHT11 sensor module,1602 liquid crystal display module and relay control module. Simplerealization of the control of temperature and humidity requirements.DHT11 digital temperature and humidity sensor to temperature and humidity data collected to microcontroller. After a single treatment.Accurate to the liquid crystal display screen. If the temperature exceeds the threshold, will drive the relay to work. The relay will drive the load corresponding work.


Keywords: Sensor, temperature and humidity, mcu, intelligent control

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第一章 绪论

1.1课题的选题背景
  y5 Y" p! B! `# R% i温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。
8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实力也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习掌握，性价比高。
使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以即时精确的反应温室内的温度以及适度的变化。完成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度。在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被生长提供了更加适宜的环境。对于大棚种植和花圃、花卉栽培，必须在某些特定环境安装温湿度装置对其进行监控。本系统可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化，能够满足温湿度的控制要求。
  |* P) r; c/ W: P3 C) Q
, T- k; c. ?. {# t3 n+ u1.2　课题研究的意义
8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实力也很多。使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习掌握，性价比高。
使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以即时精确的反应温室内的温度以及适度的变化。完成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度。在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。将此系统应用到温室当中无疑为植被生长提供了更加适宜的环境。对于大棚种植和花圃、花卉栽培，必须在某些特定环境安装温湿度装置对其进行监控。本系统可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化，能够满足温湿度的控制要求。

1.3　本论文主要研究内容
本系统所要实现的功能是：
1.温湿度实时检测及显示。通过LCD1602实时地显示传感器DHT11检测到的温湿度值，并且固定时间（2s）检测更新显示一次。
0 s! F  u$ t. W# @2.报警阈值的手动设置。通过四个按键实现温湿度阈值的设置，使得系统更加人性化、智能化，具有更高的实用价值。
3.当温湿度超出阈值时能自动开启相应的继电器驱动负载。通过小灯指示哪一路工作，以提醒用户。阀值可以通过AT24C02存储，实现断电保存。
- m* P- m: k; b" x$ `# v  |! U& e4.系统主要可以应用在粮仓的智能控制，当温度超限通风降温；当湿度超限可以抽湿。
7 d7 y! g8 K7 G- h% }的改进措施。
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1.4　系统的工作原理简介
8 `+ r, l6 m1 R0 m: |' h6 M  b总体来说，本次设计主要涉及了温湿度的测量、显示以及实现简单控制。硬件方面有五个模块，即STC89C52单片机主控模块、传感器模块、LCD1602液晶显示模块、继电器模块以及阈值设置模块。
传感器模块使用的是DHT11数字温湿度传感器。通过DHT11检测出当前环境下的温湿度，将所测数据交给AT单片机进行分析和处理，并分别存入不同数组以便显示时候用。其中，为了显示稳定，本系统每间隔2s采集一次数据送入单片机。
! n# R1 J2 ^3 n6 A+ {$ x% g# p本系统采用的是继电器驱动负载，因此无论温度还是湿度超出范围继电器均可以驱动负载工作，及时启用降温风扇以及抽湿风扇来有效的调整粮仓等应用场所内的温湿度。

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