基于stc89c51单片机的智能环境温湿控制仪的设计【字数：8257】
摘 要目前国内外对于智能环境温湿控制仪系统的研究方法侧重点有所差别，但是国内还是国外的高端智能环境温湿控制仪产品在目前的市场上都占有相当的份额，由于国内最近几年加紧了对于智能环境温湿控制仪系统的研究，进步速度非常快，取得的研究成果非常丰硕，所以在国际上具有较大的竞争力。本文设计的这款智能环境温湿控制仪系统能够对室内的温湿度进行快速检测，并且能够根据检测到的温湿度与用户设置的温度值进行对其，通过微处理器的快速控制使得室内环境参数稳定在设置值，与此同时实现液晶显示以及报警等功能，在系统的硬件电路方面配置了STC89C51单片机最小系统电路以及液晶屏显示电路、DHT11温湿度传感器电路、有源蜂鸣器电路、继电器驱动电路和AT24C02型EEPROM电路设计等一些子电路。在最终的验证环节中，对智能环境温湿控制仪系统的所有功能进行了验证，验证结果表明已经实现了预期设计目标。
目录
一、引言 1
（一） 智能环境温湿控制仪的发展背景 1
（二） 智能环境温湿控制仪的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、方案设计及元器件选择 2
（一）智能环境温湿控制仪的方案设计 2
（二）STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶屏简介 3
（四） DHT11温湿度传感器简介 4
（五） 继电器开关简介 4
（六） AT24C02型EEPROM简介 5
三、系统硬件设计 5
（一）最小系统电路设计 5
（二）参数显示电路设计 6
（三）温湿度实时检测电路设计 7
（四）异常报警电路设计 8
（五）加湿器驱动电路设计 8
（六）参数保存电路设计 9
四、系统软件设计 9
（一）智能环境温湿控制仪的主程序流程设计 10
（二）LCD1602液晶屏显示子程序流程设计 10
（三）温湿度采集子程序流程设计 11
（四）报警子程序设计 12
（五）继电器驱动子程序流程设计 12
（六）EEPROM驱动子程序流程设计 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
3
总结 14
参考文献 15
致 谢 16
附录一 实物展示 17
附录二 原理图 18
附录三 PCB图 19
附录四 元件列表 20
附录四 程序 21
一、引言
（一）智能环境温湿控制仪的发展背景
通过对智能环境温湿控制仪系统的发展历程进行整理和各个阶段的高性能产品来看，采用STC89C51单片机来作为这种系统的主控是一种较佳的选择，得出这个观点的主要原因是考虑到智能环境温湿控制仪系统在单片机控制系统中属于一种中小型的控制系统，它不需要非常复杂的算法流程以及微处理器内部模块资源来作为铺垫，它所实现的功能也较为常见，因此一些市面上常用的微处理器芯片就能够实现对这种系统的灵活控制，再结合一些性能优秀的传感器模块就能够实现较为出色的智能环境温湿控制仪系统，然而这也需要编程者自身资质较为出色，而STC89C51单片机作为当今市面上一款最为常用的芯片来说，不但内部功能模块丰富，并且其CPU的运算速度也非常快速，能够将智能环境温湿控制仪系统中产生的数据进行快速处理和运算并得到准确结果，并且目前网络上关于STC89C51单片机的开发资料非常丰富，尤其是开发智能环境温湿控制仪系统过程中所遇到的常见问题和故障都能够查找到，这对于开发性能高端的智能环境温湿控制仪系统来说非常具有帮助意义。
考虑到智能环境温湿控制仪系统的发展现状来看，本课题要实现一款性价比更高的控制系统只有在硬件基础方面选择最大性价比的功能模块来进行电路搭建，才能够使得智能环境温湿控制仪系统的性价比达到最大，为此本课题将采用STC89C51单片机来作为主控并结合性能优秀的传感器来实现一款高性能的智能环境温湿控制仪系统。本课题将要设计的这款智能环境温湿控制仪系统的历史发展历程比较长，从最初功能非常简易的雏形到当今以高性能微处理器作为主控的智能产品，经历了一段较为曲折悠长的过程，在这期间智能环境温湿控制仪系统的发展在很大程度上依赖于当时微处理器生产技术以及应用技术的限制，往往这些相关技术和学科的发展能够很大程度上带动智能环境温湿控制仪系统的同步发展，现如今的32位微处理器是智能环境温湿控制仪系统中功能最为强大的一种微处理器，能够在一些中高端的智能环境温湿控制仪系统产品硬件电路中找到这种高性能处理器的影子。
（二）智能环境温湿控制仪的国内外发展现状
目前国内外对于智能环境温湿控制仪系统的研究方法侧重点有所差别，国外的研究者主要将研究重心放在了如何研发出更高性能的微处理器并发挥出其最大的性能，使得微处理器芯片能够在智能环境温湿控制仪系统中发挥出最大的控制功效，从而实现非常智能的功能；国内的研究者则主要将重点放在了对新型传感器的研发，到目前为止已经研发出了多种用于智能环境温湿控制仪系统中的传感器，这些传感器在外形体积、功耗性能以及使用稳定性等参数方面都具有突出的表现。根据最近一份关于目前市面上智能环境温湿控制仪系统产品竞争力的调查报告显示，无论是国内还是国外的高端智能环境温湿控制仪产品在目前的市场上都占有相当的份额，由于国内最近几年加紧了对于智能环境温湿控制仪系统的研究，进步速度非常快，取得的研究成果非常丰硕，所以在国际上具有较大的竞争力。
（三）本文主要研究内容
本课题是基于市面上大多数相似控制系统的研究现状而提出的，旨在智能环境温湿控制仪系统的平均性能水平方面进行大幅度的提升，经过STC89C51单片机微处理器芯片的嵌入以及数个高性能模块电路的搭建，实现一款能够实现多项智能功能的智能环境温湿控制仪控制系统。主要研究内容如下：
1、如何将智能环境温湿控制仪系统的重要运行参数通过高清晰度液晶显示效果展示出来；
2、如何采集到的DHT11温湿度数据进行处理、暂存以及以数字形式送入STC89C51单片机内部进行使用；
3、如何实现有源蜂鸣器驱动电路，并且通过C语言的配置，实现STC89C51单片机对该电路的控制；
目录
一、引言 1
（一） 智能环境温湿控制仪的发展背景 1
（二） 智能环境温湿控制仪的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、方案设计及元器件选择 2
（一）智能环境温湿控制仪的方案设计 2
（二）STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶屏简介 3
（四） DHT11温湿度传感器简介 4
（五） 继电器开关简介 4
（六） AT24C02型EEPROM简介 5
三、系统硬件设计 5
（一）最小系统电路设计 5
（二）参数显示电路设计 6
（三）温湿度实时检测电路设计 7
（四）异常报警电路设计 8
（五）加湿器驱动电路设计 8
（六）参数保存电路设计 9
四、系统软件设计 9
（一）智能环境温湿控制仪的主程序流程设计 10
（二）LCD1602液晶屏显示子程序流程设计 10
（三）温湿度采集子程序流程设计 11
（四）报警子程序设计 12
（五）继电器驱动子程序流程设计 12
（六）EEPROM驱动子程序流程设计 1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
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总结 14
参考文献 15
致 谢 16
附录一 实物展示 17
附录二 原理图 18
附录三 PCB图 19
附录四 元件列表 20
附录四 程序 21
一、引言
（一）智能环境温湿控制仪的发展背景
通过对智能环境温湿控制仪系统的发展历程进行整理和各个阶段的高性能产品来看，采用STC89C51单片机来作为这种系统的主控是一种较佳的选择，得出这个观点的主要原因是考虑到智能环境温湿控制仪系统在单片机控制系统中属于一种中小型的控制系统，它不需要非常复杂的算法流程以及微处理器内部模块资源来作为铺垫，它所实现的功能也较为常见，因此一些市面上常用的微处理器芯片就能够实现对这种系统的灵活控制，再结合一些性能优秀的传感器模块就能够实现较为出色的智能环境温湿控制仪系统，然而这也需要编程者自身资质较为出色，而STC89C51单片机作为当今市面上一款最为常用的芯片来说，不但内部功能模块丰富，并且其CPU的运算速度也非常快速，能够将智能环境温湿控制仪系统中产生的数据进行快速处理和运算并得到准确结果，并且目前网络上关于STC89C51单片机的开发资料非常丰富，尤其是开发智能环境温湿控制仪系统过程中所遇到的常见问题和故障都能够查找到，这对于开发性能高端的智能环境温湿控制仪系统来说非常具有帮助意义。
考虑到智能环境温湿控制仪系统的发展现状来看，本课题要实现一款性价比更高的控制系统只有在硬件基础方面选择最大性价比的功能模块来进行电路搭建，才能够使得智能环境温湿控制仪系统的性价比达到最大，为此本课题将采用STC89C51单片机来作为主控并结合性能优秀的传感器来实现一款高性能的智能环境温湿控制仪系统。本课题将要设计的这款智能环境温湿控制仪系统的历史发展历程比较长，从最初功能非常简易的雏形到当今以高性能微处理器作为主控的智能产品，经历了一段较为曲折悠长的过程，在这期间智能环境温湿控制仪系统的发展在很大程度上依赖于当时微处理器生产技术以及应用技术的限制，往往这些相关技术和学科的发展能够很大程度上带动智能环境温湿控制仪系统的同步发展，现如今的32位微处理器是智能环境温湿控制仪系统中功能最为强大的一种微处理器，能够在一些中高端的智能环境温湿控制仪系统产品硬件电路中找到这种高性能处理器的影子。
（二）智能环境温湿控制仪的国内外发展现状
目前国内外对于智能环境温湿控制仪系统的研究方法侧重点有所差别，国外的研究者主要将研究重心放在了如何研发出更高性能的微处理器并发挥出其最大的性能，使得微处理器芯片能够在智能环境温湿控制仪系统中发挥出最大的控制功效，从而实现非常智能的功能；国内的研究者则主要将重点放在了对新型传感器的研发，到目前为止已经研发出了多种用于智能环境温湿控制仪系统中的传感器，这些传感器在外形体积、功耗性能以及使用稳定性等参数方面都具有突出的表现。根据最近一份关于目前市面上智能环境温湿控制仪系统产品竞争力的调查报告显示，无论是国内还是国外的高端智能环境温湿控制仪产品在目前的市场上都占有相当的份额，由于国内最近几年加紧了对于智能环境温湿控制仪系统的研究，进步速度非常快，取得的研究成果非常丰硕，所以在国际上具有较大的竞争力。
（三）本文主要研究内容
本课题是基于市面上大多数相似控制系统的研究现状而提出的，旨在智能环境温湿控制仪系统的平均性能水平方面进行大幅度的提升，经过STC89C51单片机微处理器芯片的嵌入以及数个高性能模块电路的搭建，实现一款能够实现多项智能功能的智能环境温湿控制仪控制系统。主要研究内容如下：
1、如何将智能环境温湿控制仪系统的重要运行参数通过高清晰度液晶显示效果展示出来；
2、如何采集到的DHT11温湿度数据进行处理、暂存以及以数字形式送入STC89C51单片机内部进行使用；
3、如何实现有源蜂鸣器驱动电路，并且通过C语言的配置，实现STC89C51单片机对该电路的控制；
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