核心内容摘要
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设计简介本设计是基于单片机的温湿度控制系统主要实现以下功能可通过LCD1602显示温湿度和阈值可通过按键设置温湿度阈值可通过蜂鸣器进行报警。
标签51单片机、LCD
DHT11题目扩展多路温湿度控制系统
中控部分核心控制器采用STC89C52单片机负责获取输入数据、进行数据处理并控制输出部分的操作。
功能实现温湿度控制的核心逻辑包括温湿度检测、阈值判断、加热/制冷/加湿/除湿控制、报警等。
输入部分DHT11温湿度检测模块测量当前环境的温度和湿度。
独立按键通过三个独立按键切换界面、设置温湿度阈值。
供电电路为整个系统提供稳定电源。
输出部分LCD1602显示模块显示当前温度、湿度、设置的温湿度阈值等信息。
加热继电器控制加热片当温度小于设置的最小值时加热继电器闭合加热片工作进行加热。
制冷继电器控制制冷片当温度大于设置的最大值时制冷继电器闭合制冷片工作进行制冷。
加湿继电器控制加湿器当湿度小于设置的最小值时加湿继电器闭合加湿器工作进行加湿。
除湿继电器控制风扇当湿度大于设置的最大值时除湿继电器闭合风扇工作进行除湿。
蜂鸣器当温湿度不在设置的阈值范围内时蜂鸣器每隔500ms报警一次。
系统的仿真与调试仿真软件介绍Proteus软件是一个属于世界著名的主机EDA仿真工具(主机仿真模拟软件)。
它被广泛认为可能是目前比较优良的一种用于快速仿真各类小型单片式电机和外围控制元件的通用工具。
从基本的硬件原理示意图布局和示意图、代码设计调试再到利用单片机与外围集成电路的人机协同工作仿真,一个按键完成切换至PCB软件设计,真正真的做到了从基本的硬件概念设计中再到软件产品的完全一体设计。
是目前为止全球最大范围内唯一将这个数字化应用电路仿真模型软件、PCB仿真设计模型软件和其他数字化应用虚拟电器建模电路仿真模型软件三位一体二合一的仿真设计模型技术软件应用开发平台。
在多种语言并行编译器的技术支持方面,它也已经可以同时支持IAR、Keil和MATLAB等多种语言的并行编译。
它被广泛认为已经是目前比较优良的对外围仿真元件单片式电机和其他外围仿真元件系统进行编程控制的通用工具。
虽然目前国内的技术推广才刚开始起步,但已经深深地成为受到了企业单片机技术研究热心技术爱好者、专门从事企业单片机技术研究和推广教学的高校毕业老师、以及长期致力于企业研究和推广单片机的技术开发和推广应用等不同领域的高科技人员的广泛青睐。
仿真与调试此部分主要的是进行对设计出的单片机控制程序的仿真与调试确定设计出的程序是否能够达到本论文的具体要求并实现想要实现的功能。
仿真准备工作设计采用了Proteus仿真平台该软件版本为
3通过对Proteus的电路搭建和调试仿真满足设计的功能要求且简化系统。
由于目前该操作系统的硬件仿真应用软件中并没有应用程序代码编辑器的基本功能,所以我们需要事先在Keil应用程序的系统编辑管理器或者其他应用程序中安装编辑好源程序,然后将其加载到相应的系统仿真软件程序中,从而对其进行合适的系统后续仿真步骤,最后实现设计功能。
仿真调试过程图
1 LCD1602显示图
2温湿度控制模块此为控制温度、湿度模块点击切换箭头选择温度或湿度 现在是湿度控制点上下箭头调节湿度值。
图
3 LCD1602初值设定温度低于 20加热模块开始工作温度高于 35降温模块开始工作湿度低于 40加湿模块工作湿度高于 85除湿模块工作。
这个模块是控制开始工作的温湿度初始值。
主要工作原理如下按下设置键如下图所示按的是旁边上下小箭头图
4温湿度初始阈值设置按完之后还要再按一次让它恢复显示值要不然按加减无效。
完成以上操作再按下加、减键就可以改变数字重复按下设置可选择不同数字。
存在的问题是不好控制数字的改变所以最后演示这个功 能。
最后一个数字设置完后再重复设置一遍就可返回原来显示。
仿真调试结果温度 2度湿度 24度低于设置范围加热和增湿设备开始运行单刀双至开关自动接通电路 设备开始运行同时蜂鸣器报警。
图
5加热增湿模块温度 50度湿度 88超出设置范围降温和减湿设备开始运行单刀双至开关自动接通电路 设备开始运行同时蜂鸣器报警。
图
6降温减湿模块本设计系统通过对物理温湿度进行检测的控制电路,把数据采集需要得到的温湿信号直接发送给了一个单片机,通过这个接口单片机的数据器接口来自动实现数据采集需要得到的物理温湿度检测信号并通过LCD1602显示器显示出来,如果需要检测的温湿度信号不合常规,报警控制电路就会自动对其进行温湿度报警,同时它也可以通过采取其他设备相应的温湿度控制措施,模拟检测设备,使被检测温湿度保持在一定的温湿度范围之内。
设计摘要温湿度的测量在很多领域内都有相关的应用,对温控系统的研究也具有重要意义高科技农业技术的重要组成之一就是温室控制技术在当今全球研究的高科技农业技术里占有一席之地。
由于科技发展和社会的不断进步蔬菜温室大棚所种植的反季节蔬菜已成为了民众如今离不开的的食物因此对温室大棚技术的研究是很有必要的。
目前全世界都在关注着温控系统的发展情形并时刻贡献着自己的一点绵薄之力并且集思广益探索到了当今的温湿度类检测系统存在的主要问题并且对这些问题进行了深入研究以此为基础设计研发出了一种基于单片机的温湿度控制系统。
让这种系统在一些特定的情况下工作比如说对于温度和湿度准确控制的条件相对严苛的情况下这个系统就会帮助我们快、准、稳且自主的识别和处理这一类情况。
本设计最主要的是软件电路借助温湿度检测模块把搜集到的温湿度信号输送给单片机然后由单片机作为一个中转站去处理这些搜集到的温湿度信号最后在LCD1602显示器上显示。
温湿度一旦出现异常情况超过正常的设置范围报警电路就会发出提示声音提醒与此同时采取相应的控制方式在模拟设备的过程中将温湿度控制在我们要求的范围内。
这个设计由STC89C52单片机为设计的主体辅助器件为DHT11温湿度传感器,意在实现智能又便捷的控制系统。
这个设计系统包括单片机最小系统、温湿度检测电路、LCD显示电路、键盘电路、报警电路和恒温恒湿控制电路等关键的6个部分和其余一些器件组成。
设计实施性强抗干扰等级高、损耗低对温湿度控制仪器的高性能和商品化提供了很好的参考。
关键词单片机温湿度液晶智能控制字数17000内容预览目 录摘 要Abstract1 绪论
1 概述
2 国内外发展现状
1.
1 国外研究现状
1.
2 国内研究现状2 系统总体方案设计
1 设计要求
2 方案选择
2.
1 传感器的选择
2.
2 单片机的选择3 系统硬件设计
1 整体方案设计
3.
1 系统概述
3.
2 系统框图
2 最小系统模块
3.
1 STC89C52简介
3.
2 8051单片机的引脚图
3.
3 最小系统电路
3 DHT11传感器电路
3.
1 DHT11简介
3.
2 接口说明
3.
3 DHT11模块电路图
4 液晶显示电路
3.
1 1602液晶简介
3.
2 液晶引脚说明
3.
3 指令介绍
3.
4 液晶显示模块电路
5 蜂鸣器模块
6 按键输入模块
7 继电器电路4 软件设计
1 程序语言及开发环境
2 程序流程图设计
4.
1 总体程序流程图设计
4.
2 1602液晶程序设计
4.
3 温湿度DHT11传感器程序设计5 系统的仿真与调试
1 仿真软件介绍
2 仿真与调试
5.
1 仿真准备工作
3 仿真调试过程
5.