基于单片机的温湿度检测系统设计(附件)【字数:9515】
摘 要我国进入21世纪后,国内的温湿度检测系统的产品面临着严峻的挑战。人们对生活质量也十分的关心,在很多领域中都需要收集关于环境的信息,温湿度检测系统性能稳定,能够为我们的生活、经济以及其他方面带来很多利益。本文主要围绕AT89C52单片机系统展开对温度和湿度情况进行科学的采集、转换、分析和研究,接着利用按键来设定温度和湿度的区间,以此对系统进行总体化的输出操作。具体的实现是由单片机来读取温度和湿度信息,通过定时模块实现按固定的时间间隔进行信息的存储。系统主要包括主控模块、温湿度模块、时钟模块、存储器和显示模块。主控制机的控制指令发送至每个检测单元进行温度和数据采集进行整理然后显示出来。
目 录
第一章 绪论 1
1.1背景意义 1
1.2发展现状 1
第二章 系统方案设计 2
2.1系统概述及框图 2
2.2主控模块 2
2.2.1 主控模块功能 2
2.2.2 单片机AT89C52 3
2.3温湿度模块 3
2.3.1 温湿度模块功能 3
2.3.2 温度传感器DS18B20 3
2.3.3 湿度传感器HIH3610 4
2.3.4 A/D转换器ADS1100 5
2.4时钟模块 5
2.4.1 时钟芯片PCF8563 5
2.5显示模块 6
2.5.1 液晶显示器LCD1602 6
2.6存储器模块 7
2.6.1 存储器模块功能 7
2.6.2 存储器AT24C1024 7
第三章 软件设计及调试 8
3.1 系统主程序流程图 8
3.2温度检测模块 8
3.3 湿度检测模块 11
3.4 时钟模块 11
3.5 存储模块 12
3.6 显示模块 13
3.7 系统调试 14
第四章 总结与展望 15
致 谢 16
参考文献 17
附录A 程序清单 18
第一章 绪论
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 1.1背景意义
温湿度检测是现在检测技术不能缺少的重要组成因素,在节省资源和能源、确保产品的品质安全和产品生产安全等方面起着尤为重要的作用。在产品的制造过程中,对温度的采集需要伴随着工业、农业中所应用的科技的飞快的发展而变得日益增多,人们对它也逐渐重视,这就更显的温度和湿度的检测技术越发重要,而当在对温度要求比较严格的情况下时,就可以采纳无线温度的模式来测量。单片机通过对集成电路技术进行全面的广泛使用后,将可以开展数据分析的功能统一到一块硅片上的微型计算机系统。单片机在很多方面都有很多用处,是计算机技术前进发展的一个重要组成。温湿度检测系统通过对温湿度传感器的使用,来达到搜集信息和数据的目标,接着把数据导入到单片机内,然后让单片机对其开展分析和操作,以此进行输出操作,若输出的数据未能满足设置的要求,就会造成报警系统的启动。
1.2发展现状
我国在温度和湿度的检测技术上的分析和探讨工作起步较晚,发展还不是相当的成熟。我国相关的从业人员在对其他国家先进的该技术进行良好的借鉴和吸收后,才开始慢慢的掌握这个技术,但却还是仅仅局限与对温湿度的单项环境的钻研。我国温度测量检测技术远未到达工厂标准的水平,在实际生产中仍会产生很多问题,所以我们仍需不断研究从而不断解决这些问题。
国外对温湿度检测技术的钻研比较早,开始于上个世纪。目前在此基础上还设计了收集计算机数据的管理系统,该系统还是多条件融合和统一的系统。目前国际上的温度和湿度检测技术有着迅猛的发展,并取得了很好的成就。
第二章 系统方案设计
2.1系统概述及框图
本课题要求设计一个对温度和湿度信息的进行采集和存储的系统,通过对温度和湿度的采集和存储管理,具体的实现是由单片机AT89C52来读取温湿度信息,通过定时模块实现按固定的时间间隔进行信息的存储,并在显示设备上进行显示操作。其中包括单片机、温湿度采集【1】检测以及显示系统等系统构架框图,如图21所示,系统原理图如图22所示。
图21 系统模块结构框架图
图22 系统原理图
2.2主控模块
2.2.1 主控模块功能
主控模块是整个温湿度检测系统设计的关键部分,运算处理是它的核心,这个模块的作用是协调相关模块进行工作。此模块对整个系统的温度和湿度进行了有效的控制,并通过数据的采集、分析和传递【2】,将数据显示在屏幕上。
2.2.2 单片机AT89C52
采用传统的单片机AT89C52芯片作为主控制模块,AT89C52引脚图如图23所示。单片机AT89C52是CMOS单片机,它的引脚中,作为输入输出端的是XTAL1和XTAL2【3】,P0是八位漏极开路双向IO口,当它作为输出口时,能够驱动八个TTL电路,P1、P2和P3是个带内部上拉电阻的八位双向IO口,它的输出缓冲级能够驱动四个TTL电路。
图23 AT89C52引脚图
2.3温湿度模块
2.3.1 温湿度模块功能
在温度和湿度的检测模块中,以单片机AT89C52芯片为主要的控制系统,而后经过温度和湿度传感器来测温湿度,温度测量选用DS18B20,输出为数字量,湿度测量选用HIH3610,输出为模拟量,故还需通过ADS1100将测量到的模拟数据转换为数字量供AT89C52芯片读取和处理【4】。测量到的温湿度数据将被存储在AT24C1024中,并在液晶屏上显示实测值。
2.3.2 温度传感器DS18B20
目 录
第一章 绪论 1
1.1背景意义 1
1.2发展现状 1
第二章 系统方案设计 2
2.1系统概述及框图 2
2.2主控模块 2
2.2.1 主控模块功能 2
2.2.2 单片机AT89C52 3
2.3温湿度模块 3
2.3.1 温湿度模块功能 3
2.3.2 温度传感器DS18B20 3
2.3.3 湿度传感器HIH3610 4
2.3.4 A/D转换器ADS1100 5
2.4时钟模块 5
2.4.1 时钟芯片PCF8563 5
2.5显示模块 6
2.5.1 液晶显示器LCD1602 6
2.6存储器模块 7
2.6.1 存储器模块功能 7
2.6.2 存储器AT24C1024 7
第三章 软件设计及调试 8
3.1 系统主程序流程图 8
3.2温度检测模块 8
3.3 湿度检测模块 11
3.4 时钟模块 11
3.5 存储模块 12
3.6 显示模块 13
3.7 系统调试 14
第四章 总结与展望 15
致 谢 16
参考文献 17
附录A 程序清单 18
第一章 绪论
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 1.1背景意义
温湿度检测是现在检测技术不能缺少的重要组成因素,在节省资源和能源、确保产品的品质安全和产品生产安全等方面起着尤为重要的作用。在产品的制造过程中,对温度的采集需要伴随着工业、农业中所应用的科技的飞快的发展而变得日益增多,人们对它也逐渐重视,这就更显的温度和湿度的检测技术越发重要,而当在对温度要求比较严格的情况下时,就可以采纳无线温度的模式来测量。单片机通过对集成电路技术进行全面的广泛使用后,将可以开展数据分析的功能统一到一块硅片上的微型计算机系统。单片机在很多方面都有很多用处,是计算机技术前进发展的一个重要组成。温湿度检测系统通过对温湿度传感器的使用,来达到搜集信息和数据的目标,接着把数据导入到单片机内,然后让单片机对其开展分析和操作,以此进行输出操作,若输出的数据未能满足设置的要求,就会造成报警系统的启动。
1.2发展现状
我国在温度和湿度的检测技术上的分析和探讨工作起步较晚,发展还不是相当的成熟。我国相关的从业人员在对其他国家先进的该技术进行良好的借鉴和吸收后,才开始慢慢的掌握这个技术,但却还是仅仅局限与对温湿度的单项环境的钻研。我国温度测量检测技术远未到达工厂标准的水平,在实际生产中仍会产生很多问题,所以我们仍需不断研究从而不断解决这些问题。
国外对温湿度检测技术的钻研比较早,开始于上个世纪。目前在此基础上还设计了收集计算机数据的管理系统,该系统还是多条件融合和统一的系统。目前国际上的温度和湿度检测技术有着迅猛的发展,并取得了很好的成就。
第二章 系统方案设计
2.1系统概述及框图
本课题要求设计一个对温度和湿度信息的进行采集和存储的系统,通过对温度和湿度的采集和存储管理,具体的实现是由单片机AT89C52来读取温湿度信息,通过定时模块实现按固定的时间间隔进行信息的存储,并在显示设备上进行显示操作。其中包括单片机、温湿度采集【1】检测以及显示系统等系统构架框图,如图21所示,系统原理图如图22所示。
图21 系统模块结构框架图
图22 系统原理图
2.2主控模块
2.2.1 主控模块功能
主控模块是整个温湿度检测系统设计的关键部分,运算处理是它的核心,这个模块的作用是协调相关模块进行工作。此模块对整个系统的温度和湿度进行了有效的控制,并通过数据的采集、分析和传递【2】,将数据显示在屏幕上。
2.2.2 单片机AT89C52
采用传统的单片机AT89C52芯片作为主控制模块,AT89C52引脚图如图23所示。单片机AT89C52是CMOS单片机,它的引脚中,作为输入输出端的是XTAL1和XTAL2【3】,P0是八位漏极开路双向IO口,当它作为输出口时,能够驱动八个TTL电路,P1、P2和P3是个带内部上拉电阻的八位双向IO口,它的输出缓冲级能够驱动四个TTL电路。
图23 AT89C52引脚图
2.3温湿度模块
2.3.1 温湿度模块功能
在温度和湿度的检测模块中,以单片机AT89C52芯片为主要的控制系统,而后经过温度和湿度传感器来测温湿度,温度测量选用DS18B20,输出为数字量,湿度测量选用HIH3610,输出为模拟量,故还需通过ADS1100将测量到的模拟数据转换为数字量供AT89C52芯片读取和处理【4】。测量到的温湿度数据将被存储在AT24C1024中,并在液晶屏上显示实测值。
2.3.2 温度传感器DS18B20
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