溫濕度控制器開題告訴

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告專業(yè)：應(yīng)用電子姓名：學(xué)號：課題名稱:指導(dǎo)教師：論文起止日期：一、引言改革開放以來，人們對生活質(zhì)量要求顯著提高，對美麗的植被和花卉的需求量也急劇上升，這對以種植植被為生計的園林工人是一個機遇，同時也對傳統(tǒng)的手工植被種植是一個挑戰(zhàn)，而基于單片機的溫濕度控制系統(tǒng)對解決這些問題有著非常重大的意義。前種植植被一般都用溫室栽培，為了充分的利用好溫室栽培這一高效技術(shù)，就必需有一套科學(xué)的，先進的管理方法，用以對不同種類植被生長的各個時期所需的溫度及濕度等進行實時的監(jiān)控。溫濕度控制對于單片機的應(yīng)用具有一定的實際意義，它代表了一類自動控制的方法。而且其應(yīng)用十分廣泛。8051單片機是常用于控制的芯片

2、，在智能儀器儀表、工業(yè)檢測控制、機電一體化等方面取得了令人矚目的成果，用其作為溫濕度控制系統(tǒng)的實例也很多。使用8051單片機能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動控制，而且8051單片機易于學(xué)習(xí)、掌握，性價比高。使用8051型單片機設(shè)計溫濕度控制系統(tǒng)，可以及時、精確的反映室內(nèi)的溫度以及濕度的變化。完成諸如升溫到特定溫度、降溫到特定溫度、在溫度上下限范圍內(nèi)保持恒溫等多種控制方式，在濕度控制方面也是如此。將此系統(tǒng)應(yīng)用到溫室當(dāng)中無疑為植被的生長提供了更加適宜的環(huán)境。DHTxi!?寸底祝圖項目概述總體來說，本次設(shè)計主要涉及了溫濕度的測量、顯示以及實現(xiàn)簡單控制。硬件方面有五個模塊，即單片機主控模塊、傳感器模塊、LCD

3、1602液晶顯示模塊、報警模塊以及閾值設(shè)置模塊。其中主控模塊已經(jīng)給出，我們只需適當(dāng)增加驅(qū)動電路即可。傳感器模塊使用的是DHT11數(shù)字溫濕度傳感器。通過DHT11檢測出當(dāng)前環(huán)境下的溫濕度，將所測數(shù)據(jù)交給AT單片機進行分析和處理，并分別存入不同數(shù)組以便顯示時候用。其中，為了顯示穩(wěn)定，本系統(tǒng)每間隔5s采集一次數(shù)據(jù)送入單片機。1602液晶顯示模塊就是實現(xiàn)溫濕度檢測值和閾值的顯示。其分兩行顯示，上邊一行顯示濕度和溫度值，下面是狀態(tài)指示，按鍵可以設(shè)置控制范圍。小燈報警模塊實現(xiàn)了檢測值超過閾值的時候相應(yīng)顏色的燈亮報警。本系統(tǒng)采用的是多個led燈和繼電器來指示和驅(qū)動電機、加熱器等，因此無論溫度還是濕度超出范圍

4、led會進行報警提示。提醒工作人員此時溫度濕度數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常、需及時調(diào)整，及時啟用升溫器、加濕器、降溫風(fēng)扇以及噴霧器來有效的調(diào)整實驗室內(nèi)溫濕度。閾值設(shè)置模塊通過三個按鍵來實現(xiàn)閾值設(shè)置功能的。使得在不同環(huán)境下設(shè)置閾值提供了極大的方便，不需要每次都在程序里改動然后再燒錄，省去了復(fù)雜的過程。STC89C52單片機每2秒鐘從DHT11溫濕度傳感器中讀入溫度和濕度，在液晶屏上即時顯示。液晶屏上同時顯示溫濕度上限值，該上限值保存外外部EEPROM存儲器中，掉電不失，并且可以通過四只按鍵上調(diào)或下調(diào)。當(dāng)溫度或濕度值超過上限值時，報警信號點亮相應(yīng)報警燈。該報警信號可以通過三極管驅(qū)動繼電器，以控制外部風(fēng)機或加熱器。

5、溫濕度傳感器器及檢測電路：引腳說朗:Vcc正電源Dout鍛岀NC空腳GND地圖2DHT11溫濕度傳感器外型及管腳DHT11溫濕度傳感器外型及管腳如圖2所示。其中電源引腳的供電電壓為。傳感器上電后，要等待1s以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間不要發(fā)送任何指令。電源引腳（VDDGND之間可增加一個100nF的電容，用以去耦濾波。DHT1典型應(yīng)用電路如圖3所示，其連接電路簡單，只需要占用控制器一個I/O口即可完成上下位的連接。建議連接線長度短于20時用5K±拉電阻,大于20米時根據(jù)實際情況使用合適的上拉電阻，VDPI5KIFIfi|MCU-_竺DHT114PinGND圖3DHT11典型應(yīng)用電路DHT

6、1數(shù)字濕溫度傳感器采用單總線數(shù)據(jù)格式，即單個數(shù)據(jù)引腳端口完成輸入輸出雙向傳輸。其數(shù)據(jù)包由5Byte（40Bit）組成。一次通訊時間最大3ms,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit，高位先出。數(shù)據(jù)格式如表一：表1DHT11數(shù)據(jù)格式濕溫度校驗小數(shù)SBirSBir8Bit8B1T單片機電路:本設(shè)計選用宏晶公司高性能單片機STC89C52其管腳如圖4所示T2/P1.0140T2EX/P1.1239Pl.23SSPL3437PL4536Pl.5635Pl.6734Pl.7833SST932RKD/P3.01031TXD/F3.11130IKTQ/P3.21229INT1/P3.313

7、28TO/P3,41427T1/P3.a1526WR/P3.61625RD/P3.71724XTAL21823XTAL11922vss二2021T2/P1.0140T2EX/P1.1239Pl.23SSPL3437PL4536Pl.5635Pl.6734Pl.7833SST932RKD/P3.01031TXD/F3.11130IKTQ/P3.21229INT1/P3.31328TO/P3,41427T1/P3.a1526WR/P3.61625RD/P3.71724XTAL21823XTAL11922vss二2021VCCFO.CADOPO.1/ADLP0.2/AD2Hh3/AD3PO.4AD4

8、FO.5ADSPO.&AD6PO.7'AD7EAALEPRO&PSEVP2.7AISF2.PAl1FN5AllP2.4/A12P2.3/A11P2.2/A10P2.1A9P2,CAS圖4STC89C52單片機管腳圖該芯片為52內(nèi)核8位單片機，兼容Intel等52內(nèi)核單片機，支持ISP下載,適用于常用檢測控制電路。顯示電路:顯示部分采用SMC1602液晶屏進行數(shù)據(jù)顯示，其主要技術(shù)參數(shù)為:表2液晶屏技術(shù)指標顯示容:16X2個字符芯片工作電壓：4.5-*5.5V工作電流;2.OmA(5.QV)模塊最住工作電壓：5.0V字符尺寸：2.95X4,35(WXH)frm接口信號說明如

9、表3所示。表3液晶屏接口信號說明編號符號引腳說陰編號符號弓1腳說明1VSS電源地9D2DataI/O2電源正極10D3DataI/O3VL潢晶顯示僖壓倍號11D4DataI/O4RS數(shù)據(jù)/甜令選擇靖(H/L11205DataI/O5測讀f寫選擇端'H/L)13oaDataI/O6E使魅信號H07DataI/O7DODataI/O15BLA背光源正極8biDataI/O16BLK背光源矗極溫濕度上限存儲:溫濕度閾值存儲在EEPROM芯片AT24C02中，并可以通過3按鍵調(diào)節(jié)并保存。三、實施方案本研究設(shè)計的溫濕度控制器框圖如圖所示圖1溫濕度控制器方框圖功能與特點配用全數(shù)字型溫濕度傳感器DH

10、T11溫度測量范圍OC-50C,濕度測量范圍20%R90%RH可以滿足一般需要。若要求更寬測量范圍，只需更換溫濕度傳感器型號，硬件電路及軟件程序全兼容。溫濕度測量響應(yīng)時間快、長期穩(wěn)定性好。采用先進的專用微處理器芯片STC89C52可靠性高，抗干擾能力強。配用EEPROM芯片AT24C02，使存儲的溫度上下限和濕度上下限可以掉電永久保存?？梢酝ㄟ^三個按鍵方便地實現(xiàn)溫濕度上下限的調(diào)整。當(dāng)溫度或濕度超限后，報警信號點亮相應(yīng)報警燈同時繼電器吸合。繼電器可以打開或切斷風(fēng)機、加熱器等外部設(shè)備。四、實施計劃*自己根據(jù)實際情況定*方案設(shè)計、修改與仿真上機調(diào)試論文撰寫、修改并完成論文答辯五、參考文獻蔡菲娜單片微型計算機原理和應(yīng)用M。杭州：浙江大學(xué)出版社，20131 周堅，單片機輕松入門M.北京：北京航空航天出版社，2012.2 孫育才.MC&51系列單片微型計算機及其應(yīng)用M.南京：東南大學(xué)出版社，2009.P2314公孫茂，馬寶匍，孫晨單片機入口接口實例集4公孫茂，馬寶匍，孫晨單片機入口接