基于單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計

1、畢業(yè)設計題目基于單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計作者簽名：2014年5月25日工程學院畢業(yè)設計版權使用授權書本人完全了解河南工程學院關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，同意如下各項內(nèi)容：按照學校要求提交論文的印刷本和電子版本；學校有權保存論文的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存論文；學校有權提供目錄檢索以及提供本論文全文或者部分的閱覽服務；學校有權按有關規(guī)定向國家有關部門或者機構送交論文的復印件和電子版；在不以贏利為目的的前提下，學?？梢赃m當復制論文的部分或全部內(nèi)容用于學術活動。河南工程學院畢業(yè)設計原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在指導教師指導下，進

2、行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本學位論文原創(chuàng)性聲明的法律責任由本人承擔。課題名稱基于單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)設計課題來源自擬課題類型BY指導老師郭學王學201010614123專機械設計制生姓名#邦號業(yè)造及其自動化課題報告內(nèi)容:本課題研究的內(nèi)容目的及意義溫度和濕度控制是我國農(nóng)業(yè)大棚及農(nóng)產(chǎn)品加工中重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，對作物的生長和農(nóng)產(chǎn)品加工質(zhì)量有重大影響，現(xiàn)有的溫濕度控制器存在控制精度低、控制調(diào)節(jié)有滯后性等問題。自動化控

3、制器是溫濕度控制機電一體化系統(tǒng)設備的核心組成部分，利用自動化控制理論專家控制，使系統(tǒng)能按專家設定的工藝進行工作。選用AT89S52單片機微處理芯片作為控制器的核心，設計出控制器核心程序，達到對溫濕度進行自動化控制的目的。文獻綜述（國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及未來趨勢）國內(nèi)外現(xiàn)狀：目前，國際上已經(jīng)開發(fā)了種類繁多的智能溫度和濕度傳感器。發(fā)展中國家和發(fā)達國家出現(xiàn)了多因素綜合控制系統(tǒng)的計算機數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在世界上的溫度濕度控制技術發(fā)展迅速，在一些國家，由自動化的基礎上正向著完全自動化，無人化方向發(fā)展。濕度傳感器有Vaisala公司的HMW系列產(chǎn)品，E+E公司的EE10系列產(chǎn)品長英技LTM8901系列產(chǎn)品等

4、。溫濕度控制器包括控制器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器。智能溫度和濕度傳感器的特點是能夠輸出溫度和濕度數(shù)據(jù)和相關溫度和濕度控制，適應廣泛，可以在硬件基礎上進行功能測試其使用水平也決定其智能化程度；我國對溫濕度自動化控制的研究起步晚，與國際上差距很多，我國正積極引進國外技術消化吸收。目前，國內(nèi)主要以國家計量科學研究院、中科院自動化研究所、化工研究院等為主的大型科研單位從事溫濕度傳感器產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)并逐步消化吸收有關國際先進技術不斷升級。未來趨勢：國際上傳感器快速發(fā)展，正由傳統(tǒng)的模擬式、集成化向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展，數(shù)字化技術使系統(tǒng)精度不受傳輸影響；無需A/D等繁瑣電

5、路，數(shù)據(jù)由傳感器出來采集，系統(tǒng)可能發(fā)生故障少，便于維護。擬采用的研究方法通過圖書館查閱著作了解單片機原理及傳感器技術并且借借鑒前輩經(jīng)驗；傳感器使用方法，數(shù)碼顯示技術等。運用物理知識制作溫濕度變化檢測裝備；傳感器獲取溫濕度參數(shù)，52單片機編程控制實現(xiàn)自動化設計。畢業(yè)設計的預期成果：溫濕度自動化控制系統(tǒng)；設計說明書一份；五：畢業(yè)設計的時間安排:1)1-3周熟悉參考文獻的查閱、文獻翻譯、完成開題報告;2)3-6周熟悉單片機性能，完成控制器設計；3)8-12周完成程序開發(fā)工作；4)13-15周完成畢業(yè)論文；5)16-18周答辯及整理畢業(yè)設計材料六.所需條件：實驗室計算機電子元器件七主要參考文獻劉法治常

6、用電子元器件及典型芯片應用技術M.北京：機械出版社，2007,170-1752黃德勝，吳星明，劉敏基于DSP的數(shù)字化溫濕度智能控制器設計J微計算機信息，2003,05(15)：127-136夏曉南基于單片機的溫箱溫度和濕度的控制J現(xiàn)代電子技術，2008,02(5):6-124徐春河淺談AT89S51J制造業(yè)自動化，2010,26(12)：6-10林國漢基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設計J微計算機信息，2009,07(25)：21-24易順明基于單片機的大棚溫濕度控制系統(tǒng)設計J現(xiàn)代電子技術，2011,12(7):7-15張毅剛單片機原理及應用M.北京：高等教育出版社，2008,12-16.陳汝全實用微

7、機與單片機控制技術M四川:電子科技大學出版社，2005，16-17.陳桂友，柴遠斌單片機應用技術M.北京：機械工業(yè)出版社，2008,10-88.熊詩波機械工程測試技術基礎M.北京：機械工業(yè)出版社，2008,60-102.張新榮基于單片機的多路溫度監(jiān)測系統(tǒng)設計J工業(yè)控制計算機，2010,07：13-21夏曉南基于單片機的溫箱溫度和濕度的控制J現(xiàn)代電子技術.2008,21(5):6-12秦曾煌電工學電子技術M.北京：高等教育出版社，2008,34-80李俊.基于單片機的溫濕度檢測與控制系統(tǒng)J,微計算機信息，2008,03(17)：5-18譚浩強.C程序設計M.北京：清華大學出版社，2007,21-

8、95Vizimuller,P.BasicknowledgeoftransducersJ.WorldCement.2000,v2(07):128-136.Tulone,S.Madden.QuorumsystemsforwirelesssensornetworksJ.JournalofphysicalOceangraphy,2007,V20(18):146-166.指導教師簽名:日期：河南工程學院畢業(yè)設計任務書題目專業(yè)機械設計制造及其自動化學號201010614123姓名王%邦主要內(nèi)容基于52單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)主要用于檢測溫室大棚中溫度濕度變化，當溫濕度變化超出閥值時，控制部分驅(qū)動外圍設備

9、加（降）溫度、加（除）濕度。實現(xiàn)對溫濕度的實時監(jiān)測控制。系統(tǒng)的硬件設計部分主要包括溫濕度傳感器設計，單片機模塊設計，現(xiàn)實模塊設計，報警提示以及溫濕度控制模塊設計。軟件設計主要為系統(tǒng)主程序設計以及溫濕度檢測和顯示子程序及控制子程序。基本要求實現(xiàn)溫度濕度實時顯示在溫度濕度超出上下限蜂鳴器報警,控制升溫或加濕等設備動作。完成溫濕度控制器實物，完成設計說明書。主要參考文獻陳富安單片機與可編程控制器應用技術M.北京：電子工業(yè)出版社，2003,45-51張齊.單片機應用系統(tǒng)設計技術M.北京：電子工業(yè)出版社，2004,24-32.李剛新型單片機接口器件與技術M.西安：西安電子科技大學出版社，2005，54-

10、60.4李冰.80S51嵌入式系統(tǒng)編程M.北京：清華大學出版社，2004,457-490.徐愛卿.MCS-51/96單片機原理及應用M.北京：北京航空航天大學出版社，2006，802-831蔡振江.單片機原理及應用M.北京：電子工業(yè)出版社，2004,887-921.夏繼強.單片機實驗及實踐教程M.北京：北京航空航天大學出版社，2002,415-430.李廣弟.單片機基礎M.北京：北京航空航天大學出版社，2005,200-217.何立明單片機高級教程應用于設計M.北京：電子工業(yè)出版社，2007，124-151.完成期限：2013年12月-2014年5月指導教師簽名：專業(yè)負責人簽名：2013年12

11、月25日基于單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)設計目錄摘要.1ABSTRACT.2溫濕度研究的意義和內(nèi)容.3TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark20 1.1溫濕度研究的意義3 HYPERLINK l bookmark24 本課題研究的主要內(nèi)容3系統(tǒng)元器件選擇.4 HYPERLINK l bookmark28 2.1單片機選擇451系列單片機簡介.4 HYPERLINK l bookmark32 AT89C51和AT89S51的對比4 HYPERLINK l bookmark34 2.2溫濕度傳感器的選擇6串行接口（單線雙向）7電器特征8DHT11接口引腳.9應用信息9

12、HYPERLINK l bookmark40 LCD1602液晶顯示器10 HYPERLINK l bookmark42 LCD1602引腳概述10 HYPERLINK l bookmark44 LCD1602技術指標10 HYPERLINK l bookmark46 LCD1602管腳11 HYPERLINK l bookmark48 繼電器.12系統(tǒng)硬件設計.13系統(tǒng)硬件設計總體方案.13系統(tǒng)硬件原理簡述13 HYPERLINK l bookmark56 系統(tǒng)硬件運行過程簡述143.4系統(tǒng)模塊電路設計15電源電路圖15單片機的最小系統(tǒng).15LCD1602液晶顯示電路圖.18人機對話設計18

13、TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark64 3.5系統(tǒng)控制部分19 HYPERLINK l bookmark66 3.624C02數(shù)據(jù)存儲20軟件設計22 HYPERLINK l bookmark70 4.1主程序流程圖22 HYPERLINK l bookmark72 4.2功能實現(xiàn)模塊及其流程圖22 HYPERLINK l bookmark74 4.3顯示功能模塊及其流程圖23控制子程序流程圖.24調(diào)試.245.1硬件調(diào)試25液晶模塊調(diào)試.25報警電路調(diào)試.25工具簡介26 HYPERLINK l bookmark86 PROEUS26 HYPERLINK l

14、 bookmark88 PROTEL軟件特點26 HYPERLINK l bookmark90 C語言26C語言的優(yōu)點.27C語言的主要缺點27結論28致謝29TOC o 1-5 h z參考文獻30附錄一：系統(tǒng)主程序設計.32附錄二：DHT11溫濕度監(jiān)測程序32 HYPERLINK l bookmark108 附錄三：LCD1602液晶顯示程序41附錄四：系統(tǒng)原理圖48 HYPERLINK l bookmark114 附錄五：系統(tǒng)實物圖49基于單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)設計 基于單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)設計摘要本設計是專門為溫室大棚實現(xiàn)實時溫濕度自動控制而設計的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有溫濕度上下限設

15、定、自動監(jiān)測、顯示和自動調(diào)節(jié)等多功能。系統(tǒng)以51系列單片機為控制核心，DHT11傳感器為溫濕度監(jiān)測元件，LCD1602液晶顯示為顯示部分。繼電器控制作為控制部分。數(shù)字傳感器傳遞溫濕度變化信號給單片機，單片機將信號與設定的溫濕度上下限對比判斷，當溫度或濕度超限后，報警信號燈點亮同時相應的繼電器吸合。繼電器可以驅(qū)動打開或切斷通風機，抽濕機，報警器等外部設備。系統(tǒng)設計包括硬件部分和軟件部分的設計。硬件設計主要包括溫濕度采集模塊設計、溫濕度顯示模塊設計、控制模塊設計等；畫出了溫濕度檢測電路、顯示電路、溫濕度控制電路；并購買元件制作了單片機電路板；用C語言設計了系統(tǒng)的軟件部分，畫出了程序流程圖、程序包括

16、主程序設計、DHT11數(shù)據(jù)采集程序設計、LCD1602顯示程序設計。把程序輸入制作的單片機電路板，檢驗了溫濕度顯示和調(diào)整功能。本設計可以實現(xiàn)現(xiàn)對大棚溫濕度的自動化控制，提高作物生長環(huán)境質(zhì)量，為設施農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)提供保障。關鍵詞：溫濕度控制；單片機；DHT11；LCD1602TEMPERATUREANDHUMIDITYCONTROLSYSTEMBASEDONSCMABSTRACTThesystemisdesignedspecificallyforreal-timetemperatureandhumiditycontrolforthegreenhousesystem.Thesystemhasfunct

17、ionsaslimitingthetemperatureandhumidity,automaticmonitoringanddisplaying,automaticadjustmentandsoon.Systemincludesmicrocontrollercorebasedonthe51singlechipmicrocomputerandtemperatureandhumiditymonitoringdevicesknownasDHT11sensorandLCD1602displaysectionandrelayactingasthecontrolsection.Digitalsignalo

18、ftemperatureandhumiditysensorispassedtothemicrocontroller.Themicrocontrollerhastocontrasithesignalonthegiventemperatureandhumidity.Ifthetemperatureorhumidityofthesignaloverrun,warninglightslitandtherelaycorrespond.Therelaycandriveonoroffventilator,dehumidifiers,alarms,andotherexternaldevices.Systemi

19、ncludeshardwareandsoftwarecomponents.Hardwaredesignedtemperatureandhumidityacquisitionmodule,temperatureandhumiditydisplaymoduleandcontrolmodule.Temperatureandhumiditydetectioncircuitisdrawnsameasdisplaycircuitandcontrolcircuit.Microcontrollercircuitboardandpurchasedcomponentsisproduced.Aflowchartof

20、theprogramisdraw.SoftwarepartofthesystemdesignedbyClanguage,inwhichincludesamaindesignandDHT11dataacquisitionprogramdesignandLCD1602displayprogramdesign.Microcontrollercircuitboardtowhichprogramisinputtedismanufactured.Thenthetemperatureandhumiditydisplayfunctionisinspectionandadjustment.Thisdesignc

21、anbeachievednowforgreenhousetemperatureandhumidityautomaticcontrol.Itcanimprovecropqualityoftheenvironmentwhichcanprovideprotectionfortherealizationoffacilityagriculture.KEYWORDS：Temperatureandhumiditycontrol;SCM;DHT11;LCD1602溫濕度研究的意義和內(nèi)容植物的生長是在一定的環(huán)境中并且其在生長過程中被各種因素影響，其中對植物生長的影響最大的是環(huán)境溫度和濕度，因此，必須對環(huán)境溫度和

22、濕度進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)。隨著科技發(fā)展人們對生活衣食住行要求越來越越來越豐富，因此蔬菜大棚溫濕度的檢測對于滿足人們綠色生活勢在必行。為了滿足最適宜植物生長最佳溫度和濕度，我們需要研究一種低成本，便于提醒和控制溫濕度的裝置，用戶可以根據(jù)不同季節(jié)以及植物的需要進行不同的調(diào)節(jié)，以便達到最佳生長繁殖的環(huán)境從而提高作物品質(zhì)。1.1溫濕度研究的意義隨著城市居民生活節(jié)奏的加快以及人民生活水平的不斷提高，人們對于亞健康的問題越來越關注，因此對于生活質(zhì)量以及環(huán)境的要求也越來越高，飲食健康要求選用綠色高品質(zhì)的蔬菜，因此需要對蔬菜生長的溫濕度環(huán)境進行監(jiān)測，提供適宜作物生長的大棚環(huán)境1。1.2本課題研究的主要內(nèi)容本設

23、計包括硬件部分和軟件部分設計。本設計的硬件是以51系列單片機為核心、DHT11傳感器為監(jiān)測元件、LCD1602為顯示元件構建的單總線多點溫濕度監(jiān)測顯示系統(tǒng)。包括單片機主模塊設計、傳感器采集模塊設計、液晶顯示模塊設計、外圍設備電路設計部分。系統(tǒng)軟件則是主程序模塊、功能實現(xiàn)模塊和控制模塊。2系統(tǒng)元器件選擇當單片機被用作控制監(jiān)測系統(tǒng)中，必須有溫濕度數(shù)據(jù)信號的輸入通道，再由計算機對輸入信息挑選判斷。在監(jiān)測系統(tǒng)中，核心任務是如何獲得準確的測試信號;而在控制系統(tǒng)中，監(jiān)控的受控對象的狀態(tài)和測試條件必不可少，傳感器是實現(xiàn)測量和控制的第一部分，精確的測量和控制的關鍵部分依賴傳感器的準確性、可靠的轉(zhuǎn)換、原始信號精

24、確捕捉以及自動測量和工業(yè)過程有效控制2。捕獲主要依賴各種傳感器的基本控制和各種檢測的生產(chǎn)過程中系統(tǒng)和設備正常運行的最佳狀態(tài)。單片機選擇51系列單片機簡介51系列單片機是基本型，包括8031、8051、8751、8951這四個機種區(qū)別，僅在于內(nèi)程序儲存器。其中8031/8051/8751是Intel公司早期的產(chǎn)品。8031片內(nèi)不帶程序存儲器ROM，使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路373，外接的程序存儲器多為EPROM的2764系列。用戶若想對寫入到EPROM中的程序進行修改，必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除，之后再可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什么保密性可言。8051片

25、內(nèi)有4kROM，無須外接外存儲器和373，更能體現(xiàn)“單片”的簡練。但是你編的程序你無法燒寫到其ROM中，只有將程序交芯片廠代你燒寫，并是一次性的，今后你和芯片廠都不能改寫其內(nèi)容。8751與8051基本一樣，但8751片內(nèi)有4k的EPROM，用戶可以將自己編寫的程序?qū)懭雴纹瑱C的EPROM中進行現(xiàn)場實驗與應用，EPROM的改寫同樣需要用紫外線燈照射一定時間擦除后再燒寫。由于上述類型的單片機應用的早，影響很大，已成為事實上的工業(yè)標準。后來很多芯片廠商以各種方式與Intel公司合作，也推出了同類型的單片機，如同一種單片機的多個版本一樣，雖都在不斷的改變制造工藝，但內(nèi)核卻一樣，也就是說這類單片機指令系統(tǒng)

26、完全兼容，絕大多數(shù)管腳也兼容；在使用上基本可以直接互換。人們統(tǒng)稱這些與8051內(nèi)核相同的單片機為“51系列單片機”。AT89C51和AT89S51的對比在眾多的51系列單片機中，要算ATMEL公司的AT89C51、AT89S51更實用，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的4K程序存儲器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，一般專為ATMELAT89xx做的編程器均帶有這些功能。顯而易見，這種單片機對開發(fā)設備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。寫入單片機內(nèi)的程序還可以進行加密，這又很好地保護了你的勞動成果。再者，AT89C51、AT89S51目前的售價比

27、8031還低，市場供應也很充足。由于51系列單片機的內(nèi)核都一樣，所以在51單片機教材方面目前仍然沿用IntelMCS8051單片機的書籍。開發(fā)軟件和工具也是一樣，我們統(tǒng)稱為8051開發(fā)系統(tǒng)、環(huán)境等，如我們網(wǎng)站介紹的匯編程序ASM51、KeilC51、MedWin等均是針對8051內(nèi)核單片機的開發(fā)軟件。MCS-51單片機是美國INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，典型產(chǎn)品有8031（內(nèi)部沒有程序存儲器，實際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）、8051（芯片采用HMOS,功耗是630mW，是89C51的5倍，實際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）和8751等通用產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在，MCS-51內(nèi)核系列兼容的單片機仍是應用

28、的主流產(chǎn)品（比如目前流行的89S51、89C51等）。89S51相對于89C51增加的新功能包括：-新增加很多功能，性能有了較大提升，價格基本不變，甚至比89C51更低！-ISP在線編程功能，這個功能的優(yōu)勢在于改寫單片機存儲器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離。是一個強大易用的功能。-最高工作頻率為33MHz,大家都知道89C51的極限工作頻率是24M,就是說S51具有更高工作頻率，從而具有了更快的計算速度。-具有雙工UART串行通道。-內(nèi)部集成看門狗計時器，不再需要像89C51那樣外接看門狗計時器單元電路。-雙數(shù)據(jù)指示器。-電源關閉標識。-全新的加密算法，這使得對于89S51的*變?yōu)椴豢赡?/p>

29、，程序的保密性大大加強，這樣就可以有效的保護知識產(chǎn)權不被侵犯。-兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品。比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容產(chǎn)品。也就是說所有教科書、網(wǎng)絡教程上的程序（不論教科書上采用的單片機是8051還是89C51還是MCS-51等等），在89S51上一樣可以照常運行，這就是所謂的向下兼容。2.2溫濕度傳感器的選擇DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器，它應用專用的數(shù)字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。DHT11傳感器包含一個NTC電阻式的溫度和一個濕度傳感元件，并與一個高性能8位單片機

30、連接的，在精確的校準室中，DHT11濕度傳感器被校準后，存儲在程序存儲器0TP中。檢測信號的校準系數(shù)形式時，在此過程中，由內(nèi)部傳感器來調(diào)用這些校準系數(shù)。采用單線串行接口系統(tǒng)，使系統(tǒng)集成商可以擁有更低的功耗，更簡單和快速的信號，傳輸距離超過20米時，數(shù)字DHT11溫濕度傳感器具有響應速度快，抗干擾能力強，成本優(yōu)勢，其性能指標如下：20%90%RH的濕度測量范圍;5%RH的濕度的測量精度;050C溫度測量范圍;測量精度：濕度+-5%RH，溫度+-2C，分辨率：濕度1%RH，溫度1C;互換性：可完全互換，響應時間5S,DHT114針單排引腳封裝，傳感器上電的2C溫度測量精度，工作電壓3.05.5V,

31、對應的時間，你需要等待1秒，這是由于交叉不穩(wěn)定的狀態(tài)造成的。由傳感器資料知連線長度短于20米時用5K上拉電阻，大于20米時根據(jù)實際情況使用合適的上拉電阻。考慮本設計實際應用情況故使用5k上拉電阻。典型的應用電路如圖2-1：MCU圖2-1應用電路DHT11實物圖如圖2-2：圖2-2DHT11實物圖2.2串行接口（單線雙向）目前常用的微機與外設之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇锌偩€主要有I2C總線、SPI總線和SCI總線。DHT11傳感器連接單片機相對比較簡單。單片機的P2.0口用來發(fā)收串行數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)口。連接傳感器的pin2（單總線，串行數(shù)據(jù)）。傳感器的電源口pinl和pin4分別接單片機的VDD端和GND

32、端。傳感器第三腳懸浮放置。采用單總線數(shù)據(jù)格式，數(shù)據(jù)被用于AT89S52和DHT11之間同步，一次大約4ms的通信時間，小數(shù)部分和整數(shù)部分構成數(shù)據(jù)整體。DHT11與AT89S52之間的通訊過程如圖2-3所示圖2-3DHT11和AT89S52單片機之間通訊過程總線空閑狀態(tài)為高電平時，總線被拉低等待DHT11的反應，DHT11能檢測到啟動信號，主機必須把總線拉低，至少超過18毫秒。DHT11接收到主機的啟動信號，然后他們等待開始信號的結束，然后發(fā)送一個響應信號，讀取了80us低電平響應信號后的DHT11不能立即接受，時間上滯后約20-40us，然后開始接受主機傳送開始信號，這時候你可以輸出高或切換到

33、輸入模式，然后通過一個上拉電阻拉高總線3。發(fā)送響應信號時，DHT11總線低，總線被DHT11拉高80us之前，必須等待，直到響應信號時，每bit數(shù)據(jù)準備好時以一個低電平的50微秒時隙發(fā)送，高電平的長短決定數(shù)據(jù)位是0或1。如果讀出的響應信號是高電平的，可能會由于接線不正確導致DHT11不能響應，當數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詈笠粋€比特結束后，總線被DHT11拉低到拉到50微秒，隨后是上拉電阻器使總線進入空閑狀態(tài)。數(shù)字0信號表示方法如圖2-4。信號線說明：對HTf書弓圖2-4數(shù)字0信號表示方法數(shù)字1信號表示方法.如圖2-5所示:VCO單椅線信號線說壯主機佶號JLKH/1佶號圖2-5信號1表示方法2.2.2電器特征

34、DHT11的主要電器特征如表2-1所示:表2-1DHT11電器特征參數(shù)條件MinTypMax單位供電DC355.5V供電電流測量0.22.5Ma平均0.51Ma待機100150Ua采樣周期秒1次DHT11接口引腳表2-2DHT11引腳說明Pin名稱注釋1VDD供電3-5.5v2DATA串行數(shù)據(jù)，單總線3NC空腳，懸空4GND接地，電源負極DHT11封裝信息如圖2-6正面背面fDJl如圖2-6DHT11的封裝信息2.2.4應用信息電阻式溫濕度傳感器的靈敏度容易受到化學物質(zhì)的干擾，常常保存在遠離化學物質(zhì)的地方，傳感器具有自動程序化功能，所以在極端狀態(tài)下，傳感器可以返回到初始校準狀態(tài)，禁止在不合乎標

35、準的環(huán)境中使用傳感器，否則會產(chǎn)生3%的信號漂移，傳感器硬件生命周期縮短。溫度和濕度都會影響監(jiān)測結果，因此可以隔離影響因素，單獨改變一個環(huán)境因素，再分別測量溫度和濕度的變化4。LCD1602液晶顯示器LCD1602是一塊專門顯示數(shù)值、字母、符號的點陣液晶顯示模塊，被廣泛應用的有40*2行、16*2行、16*1行模塊。231LCD1602引腳概述表2-3LCD1602引腳LCD160引腳符號引腳說明1VDD正極2VSS地3VL液晶顯示偏壓4RS數(shù)據(jù)/命令選擇5R/W讀/寫選擇6E使能信號7DO數(shù)據(jù)8D1數(shù)據(jù)9D2數(shù)據(jù)10D3數(shù)據(jù)11D4數(shù)據(jù)12D5數(shù)據(jù)13D6數(shù)據(jù)14D7數(shù)據(jù)15BLA背光源正極1

36、6BLK背光源負極注：CD1602可以通過編寫指令程序?qū)崿F(xiàn)屏幕、光標、讀寫等操作功能LCD1602技術指標基于單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)設計ii表2-4LCD1602技術指標基本參數(shù)工作電壓容量最佳工作電壓工作電流字符尺寸數(shù)值4.5-5.5V16x2個字符5.0v2.0Ma2.95x4.35(WxH)mmLCD1602管腳圖圖2-7LCD1602的管腳圖LCD1602實物照片如圖2-8所示圖2-81602液晶字符型顯示器背光LCD1602的控制器主要是HD44780,比不背光顯示器輕薄，兩者在現(xiàn)實實踐應用中功能上沒有明顯差別，實物圖2-9所示：基于單片機的溫濕度自動控制系統(tǒng)設計 圖2-9160

37、2LCD尺寸圖液晶顯示模塊功能反應遲緩單一，執(zhí)行指令要先調(diào)整模塊至低電平空閑狀態(tài),否則指令失效，輸入指令后只顯示輸入的字符串。圖2-10是LCD1602的顯示地址。2.4繼電器繼電器（英文名稱：relay）是一種電控制器件，是當輸入量（激勵量）的變化達到規(guī)定要求時，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關系。自動裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實現(xiàn)自動運行。溫度或濕度超限后，報警信號燈點亮同時相應的繼電器吸合5。繼電器可以驅(qū)動打開或切斷通風機、抽濕機、加熱器、制冷器、加濕器、報警器等外部

38、設備。本設計模擬了一個除濕風扇，通過繼電器控制。3系統(tǒng)硬件設計31系統(tǒng)硬件設計總體方案系統(tǒng)采用單片機對大棚的溫度、濕度進行自動監(jiān)測和控制，不僅具有控制方便、簡單和靈活性大等特點，而且還可以大大提高被控制溫度、濕度的技術指標,從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。圖3-1系統(tǒng)整體框架圖本設計利用單片機電路對大棚的溫度、濕度進行控制，溫度測量范圍0C-50C,DHT11測量范圍是20%-90%。若溫度低于0C,加熱裝置工作；若溫度高于50C,通風裝置工作；濕度低于20%RH,噴灌裝置工作；濕度達到或超過90%RH，噴灌裝置停止工作。本設計選用單片機為控制器，通過溫度監(jiān)測電路，濕度監(jiān)測電路，控制系統(tǒng)，報

39、警電路，顯示電路等組成這樣一個系統(tǒng)。系統(tǒng)設計框圖如圖3-1。3.2系統(tǒng)硬件原理簡述硬件設計是以51系列單片機、DHT11傳感器、LCD1602顯示構建的單總線多點溫濕度監(jiān)測顯示系統(tǒng)。目前，比較常見的溫濕度檢測系統(tǒng)仍然是利用熱電偶或者熱電阻等傳統(tǒng)監(jiān)測溫濕度的元件。檢測到溫濕度變化先將電量放大，A/D轉(zhuǎn)化器把電信號轉(zhuǎn)換成可以被單片機測控的單點溫度值，米用LCD1602顯示該溫度值。這種電路很難滿足現(xiàn)代高精度，方便操作，使用在極端環(huán)境的要求。由于技術上的不足，目前不能夠?qū)崿F(xiàn)多點溫濕度數(shù)據(jù)采集與顯示6,7。搭建多點多模塊溫濕度監(jiān)測顯示系統(tǒng)可以彌補傳統(tǒng)溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)接口復雜、精度低、工作不穩(wěn)定、成本高、

40、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化不精確、數(shù)據(jù)顯示不穩(wěn)定等缺點?？紤]現(xiàn)實條件本設計參照的原理圖如3-2。廟疋哄1E1UJP；n工址：F匹v-PJ3d囂老34PGTI1L33:P誨-hi刃：PEftVL-rizjhiAOV?A；setSDA陽圖3-2系統(tǒng)原理圖3.3系統(tǒng)硬件運行過程簡述本設計基于51系列單片機及24c02芯片掉電存儲以及外圍的按鍵、1602液晶顯示等部件，配用全數(shù)字型溫濕度傳感器DHT11，溫度測量范圍0C-50C，濕度測量范圍20%RH90%RH，可以滿足一般需要。液晶顯示比數(shù)碼管的顯示效果要好，有英文提示，24C02可以掉電復位保存設置的溫濕濕度限值，溫濕度限值可以通過四個按鍵加減修改。數(shù)字傳感器傳遞

41、溫濕度變化信號給單片機，單片機將信號與設定的溫濕度上下限判斷，當溫度或濕度超限后，報警信號燈點亮同時相應的繼電器吸合。繼電器可以驅(qū)動打開或切斷通風機，抽濕機，報警器等外部設備。直到溫濕度在上下限內(nèi)。本設計模擬了一個抽濕風扇，通過繼電器控制。系統(tǒng)以51系列單片機為中央控制器，外圍有加熱、加濕、除濕等設備核心單片機不僅分析處理數(shù)據(jù)還要負責協(xié)調(diào)各個模塊運行排潮設備：吸收空氣中的水蒸氣。噴霧設備：噴霧增加空氣中的濕度。加熱設備：加熱給系統(tǒng)升溫。風扇：給系統(tǒng)降低溫度。3.4系統(tǒng)模塊電路設計系統(tǒng)硬件包括單片機最小系統(tǒng)設計、傳感器采集模塊設計、液晶顯示模塊設計、控制設備電路設計。3.4.1電源電路圖&ND已

42、一I圖3-3電源電路實際采用電路是4節(jié)1.5伏的電池組，圖中S1是電源開關，DSI為電源工作指示燈。3.4.2單片機的最小系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)包括單片機電路、晶振電路、復位電路。最小系統(tǒng)焊接電路圖參照如圖3-4。r更S57P33TOPMPl.OPLJp二P】_JPMF13p.-6P】Cu1(KM.OADOMJADJAD：K3ADS珂斗AW阿上ALIM.SAD6邸AbALiPKCRSEKP1J5A14PL2A13mK_SAJP2AJOFX2PXOAS沖F沱駕POE邛B活;?Fig總?cè)‰?4Pf35FOSKF2i：POP2SPZ75pF15JUum.-rtr.M-24C2L圖3-4單片機最小系統(tǒng)34

43、2晶體震蕩電路（時鐘電路）在單片機電路中晶振的作用非常大，結合單片機內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機所必需的時鐘頻率，單片機一切指令的執(zhí)行都是建立在晶振的基礎上。晶振是利用一種特殊的晶體，在電能和機械能之間相互轉(zhuǎn)化產(chǎn)生共振，提供穩(wěn)定精確的單頻震蕩，為系統(tǒng)提供基本的時鐘信號8。XTAL1和XTAL2是外接時鐘電路的接入端，C2、C3為負載電容，Y1為12MHz的晶振。單片機的系統(tǒng)振蕩器和時鐘信號周，通常是在晶體的公共系統(tǒng)中，為了保持與部件，該電子頻率調(diào)整方法可以使基頻和使用不同頻率振蕩器的一些無線通信系統(tǒng)保持同步。如要提供所需的系統(tǒng)時鐘頻率只需結晶通常與鎖相環(huán)電路一起使用即可，PLL可用于相同類型的晶體。

44、使用無源晶振AT89S52單片機的晶振電路。時鐘電路圖3-5。8mY1=ISM二,jE圖3-5時鐘電路振蕩電路（時鐘電路）的主要任務是為AT89S52單片機正常工作需要的時鐘電路提供一個穩(wěn)定的工作頻率。根據(jù)AT89S52單片機時鐘周期的要求，回路需要選用頻率為12MHz的晶振。晶振回路由電容和陶瓷諧振器并聯(lián)組成，作為單片機的時鐘源。AT89S52內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器，此放大器的輸入和輸出端分別是引腳XTAL1和XTAL2，在XTAL1和XTAL2端口接上時鐘電源即可構成時鐘電路。本設計中采用內(nèi)部時鐘產(chǎn)生方式，如圖3-5所示。在XTAL1和XTAL2兩端跨接晶振，與內(nèi)部的反

45、相器構成穩(wěn)定的自激振蕩器。其發(fā)出的時鐘脈沖直接送入單片機內(nèi)定時控制部件。電容C8和C9對頻率有微調(diào)作用。電容C2和C3,應盡可能的安裝在單片機芯片附近，以減少寄生電容，保證振蕩器穩(wěn)定可靠的工作。復位電路本系統(tǒng)設計采用上電復位，而AT89S52通常都是高電平復位。RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復位。復位電路的功能就是對CPU進行實時監(jiān)測，當CPU落入死循環(huán)之后，能及時發(fā)現(xiàn)并使整個系統(tǒng)復位。為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)未定可靠工作，復位可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位io。一般微機電路正常工作需要供電電源為4.755.25V。由于微機電路是時序數(shù)字電路，

46、它需要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當VCC上電時，只有當VCC超過4.75V，低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時，復位信號才被撤除，微機電路開始正常工作。單片機在啟動時都需要復位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。51系列單片機的復位信號是從RST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果RST引腳上有一個高電平并維持2個機器周期（24個振蕩周期）以上，則CPU就可以響應并將系統(tǒng)復位。圖3-6復位電路3.4.3LCD1602液晶顯示電路圖圖3-7LCD1602液晶顯示電路圖隨著電子電氣產(chǎn)品的普遍應用，我們隊液晶產(chǎn)品

47、也不再陌生。例如生活中我們看到的電腦顯示屏、萬用表、電子表等等家用電器都已數(shù)字、圖形、特別符號的形式顯示。在人機交流方面輸入方式主要有掃描儀、鍵盤；輸出方式主要是發(fā)光二極管、LCD數(shù)碼管、液晶顯示器。在單片機系統(tǒng)中以液晶顯示器作為輸出端器件不僅可以降低經(jīng)濟成本它還具有重量輕、攜帶方便、功耗低、體積小等優(yōu)點。1602LCD主要技術參數(shù)：顯示容量:16X2個字符芯片工作電壓:4.55.5V工作電流:2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸295X4.35(WXH)mm。3.4.4人機對話設計人機交互系統(tǒng)：工作人員可以通過人機交互系統(tǒng)了解系統(tǒng)的工作情況，并可通過人機交互系統(tǒng)對控制系統(tǒng)

48、下發(fā)人工指令，設定控制主機的工作環(huán)境。人機交互系統(tǒng)通過紫金橋組態(tài)軟件就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的人機交互11這一塊包括鍵盤、顯示、報警三個部分。鍵盤部分就設置了四個按鈕：1個是調(diào)節(jié)按鈕，按一下調(diào)節(jié)溫度上限按兩下調(diào)節(jié)溫度下限，按三下調(diào)節(jié)濕度上限，按四下調(diào)節(jié)濕度下限；1個調(diào)節(jié)增加值得按鈕；一個調(diào)節(jié)減小數(shù)值的按鈕。3.5系統(tǒng)控制部分電路采用繼電器組成控制電路。繼電器是電子控制器件，通常應用于自動控制電路中。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。它們分別控制加溫設備、降溫設備等設備。加溫設備

49、工作原理：當溫度低于設定下限溫度時，與單片機連接的引腳將送入低電平，三極管將導通，繼電器有電流通過將吸合，則加熱裝置將進行加熱工作，溫度上升。當溫度上升到設定范圍之內(nèi)時，置其引腳為高電平，三極管將截止，繼電器不能工作，處于常開狀態(tài)，加熱裝置停止工作。降溫等其他繼電器控制設備原理與加溫設備原理相似12溫度上下限0-60C。當溫度處在范圍內(nèi)時候，外圍加熱降溫設備不工作。但溫度高于低于這個范圍是分別降溫加熱。當溫度上升到設定范圍之內(nèi)時，置其引腳為高電平，三極管將截止，繼電器不能工作，處于常開狀態(tài)，加熱裝置停止工作。圖3-8為繼電器驅(qū)動電路。圖3-8繼電器驅(qū)動電路圖本系統(tǒng)控制設備采用繼電器控制加濕設備

50、、除濕設備、加溫設備、降溫設備，使得蔬菜大棚的溫濕度得到控制調(diào)節(jié)。設計中，溫濕度均可以設置上下限，按下k1鍵，出現(xiàn)溫度上限的設置頁面，按k2鍵為設置上限溫度加，按k3鍵為設置上限溫度減，按下k4鍵確認刷新，即成功設置溫度上限。繼續(xù)按下k1鍵，出現(xiàn)溫度下限設置頁面，按k2鍵為設置下限溫度加，按k3鍵為設置下限溫度減，再按下k4鍵確認刷新，即成功設置溫度下限。繼續(xù)按下k1鍵，出現(xiàn)濕度上限的設置頁面，按k2鍵為設置上限濕度加，按k3鍵為設置上限濕度減，再按下k4鍵確認刷新，即成功設置濕度上限。繼續(xù)按下k1鍵，出現(xiàn)濕度下限設置頁面，按k2鍵為設置下限濕度加，按k3鍵為設置下限濕度減，再按下k4鍵確認刷

51、新，即成功設置溫度下限。AT89S52單片機的P1.1，P1.3接口分別為溫度超過或低于上下限控制腳，P1.2，P1.4接口分別為濕度超過或低于上下限控制腳?？刂颇_通過控制加濕設備、除濕設備、加溫設備、降溫設備，調(diào)節(jié)溫度及濕度。當蔬菜大棚實際溫度超過設定溫度上限時，系統(tǒng)將調(diào)用控制模塊對降溫設備控制，將蔬菜大棚的溫度降低；當蔬菜大棚實際溫度低于設定溫度下限時，系統(tǒng)將調(diào)用控制模塊對升溫設備控制，將蔬菜大棚的溫度升高；當蔬菜大棚實際濕度超過設定濕度上限時，系統(tǒng)將調(diào)用控制模塊對除濕設備控制，將蔬菜大棚的濕度降低；當蔬菜大棚實際濕度低于設定濕度下限時，系統(tǒng)將調(diào)用控制模塊對加濕設備控制，將蔬菜大棚的濕度提

52、高。3.624C02數(shù)據(jù)存儲24C02主要為了保存掉電后需要存儲的數(shù)據(jù)。E0，E1，E2為器件地址線，WP為寫保護引腳，SCL，SDA為二線串行接口，符合I2C總線協(xié)議。本設計為實現(xiàn)溫濕度閥值的連續(xù)性?？紤]了溫濕度閥值的存儲，在點點后，下一次使時能回到原來設定的閥值。24C02的時鐘線SCL與單片機的P1.0相連，數(shù)據(jù)線SDA與單片機的P1.1相連。24C02與單片機的接口非常簡單，如圖3-9.KV1402aCL圖3-9掉電存儲器4軟件設計4.1主程序流程圖主程序主要就是調(diào)用各個子程序的C語言文件中定義的函數(shù)，實現(xiàn)DHT11、LCD1602初始化等操作，然后測量溫濕度，調(diào)用函數(shù)對數(shù)據(jù)進行處理，

53、最后進行顯示并輸出控制信號13主程序模塊的程序流程圖如圖4-1所示。開始初豔和清標志清顯示溫調(diào)備動度設啟淀節(jié)圖4-1主程序流程圖4.2功能實現(xiàn)模塊及其流程圖數(shù)據(jù)采集模塊的任務是負責溫度信號的采集以及將采集到的模擬量經(jīng)過模擬轉(zhuǎn)換形成數(shù)量后提供給單片機。DHT11檢測程序流程圖4-2。圖4-2DHT11檢測程序流程圖4.3顯示功能模塊及其流程圖圖4-3顯示程序流程圖4.4控制子程序流程圖開始是上妾出限蜂鳴報警溫調(diào)備功設啟淀節(jié)涓度顯度是否已回住U上下限笙束返回主程序琴止溫窒溟度調(diào)節(jié)設備停止報圖4-4控制子程序流程圖5調(diào)試系統(tǒng)軟件設計的過程主要分為以下幾個步驟：第一步：建立源程序。通過計算機開發(fā)系統(tǒng)的

54、編輯軟件，按照所要求的格式、語法規(guī)定、源程序輸入到開發(fā)系統(tǒng)中，并存在磁盤上。第二步：在計算機上，利用KILE軟件對第一步輸入的源程序進行編譯，變?yōu)榭蓤?zhí)行的目標代碼。如果源程序有語法錯誤，則其錯誤將顯示出來，然后返回到第一步進行修改，再進行編譯，直到語法錯誤全部糾正為止。第三步：在線調(diào)試。對于與系統(tǒng)、硬件無聯(lián)系的程序，可以借助在線調(diào)試手段，發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤后，返回到第一步修改，直到邏輯錯誤糾正為止。對于與系統(tǒng)硬件緊密相關的程序，則需對軟件和硬件同時進行調(diào)試，將程序燒入CPU，然后將CPU插入系統(tǒng)14。發(fā)現(xiàn)硬件故障后應排除故障，發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤后應修改程序，消除邏輯錯誤。5.1硬件調(diào)試硬件調(diào)試主要包括兩步

55、：第一步：系統(tǒng)上電之前，先仔細檢查線路是否連接正確，并核對元器件的型號、規(guī)格和安裝是否符合要求，應特別注意電源系統(tǒng)的檢查，以防止電源的短路和極性錯誤，并重點檢查系統(tǒng)總線是否存在相互之間短路或與其它信號線的短路。第二步：第一步的調(diào)試，只是對系統(tǒng)進行初步調(diào)試，可以排除一些明顯的故障，而硬件故障主要是靠軟件和硬件聯(lián)調(diào)來排除。硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是不能完全分開的，許多硬件錯誤是在軟件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)和被糾正的。液晶模塊調(diào)試液晶顯示器是人機界面最關鍵的部分，能夠使我們更加清楚的讀取數(shù)據(jù)。在對顯示模塊進行調(diào)試的過程中發(fā)現(xiàn)顯示不正常，漢字顯示與字符顯示不同，LCD-12864每行可以顯示16個字符，8個漢字，漢字不

56、能分半顯示，由于軟件編程時，地址分配有誤，使得漢字部分無法顯示。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)問題后，將地址重新分配，顯示部分正確。報警電路調(diào)試本次系統(tǒng)設計采用的是聲光報警電路。當溫度和濕度其中任何值一個過限后，蜂鳴器都會發(fā)出聲音15。這是寫在軟件程序里的。但是在加上控制信號，溫濕度過限后，蜂鳴器不報警。蜂鳴器的控制端口無控制信號輸出。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)程序里面蜂鳴器的控制端口電平設置有誤，修改后，蜂鳴器工作正常。6工具簡介本設計的單片機采用C語言編程，在proteus軟件仿真環(huán)境中測試，使用protel繪制原理圖6.1PROEUS單片機虛擬平臺上的教學和實驗教學，Proteus是目前較為先進手段，在資金以及設備的維

57、護成本高的問題上，它可以在有限的硬件設備的情況下采用不同的方法，不僅可以直觀形象化，也可以使流程運行可視化并能夠獲得傳統(tǒng)方法不能達到鍛煉的效果；它可以提供超過27000模擬裝置，能夠同時模擬和數(shù)字仿真，虛擬可以直接在原理圖上編程，然后顯示輸出實現(xiàn)這個結果；仿真軟件使得它可以使抽象的原理變得形象化，同時提供了一個虛擬的控制按鈕，就可以控制程序的運行、停止；目前這是我們的畢業(yè)設計過程中設計最廣泛使用的工具，提供了許多不能在實踐中得到元器件，我們可以無限隨機修改電路設計16。PROTEL軟件特點Protel99SE共分5個模塊，分別是原理圖設計、PCB設計（包含信號完整性分析）、自動布線器、原理圖混

58、合信號仿真、PLD設計。以下介紹一些Protel99SE的部分最新功能：強大的全局編輯功能；在原理圖中選擇一級器件，PCB中同樣的器件也將被選中；同時運行原理圖和PCB，在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡；既可以進行正向注釋元器件標號（由原理圖到PCB）,也可以進行反向注釋（由PCB到原理圖），以保持電氣原理圖和PCB在設計上的一致性；智能覆銅功能，覆鈾可以自動重鋪；提供大量的工業(yè)化標準電路板做為設計模版；放置漢字功能；可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件，實現(xiàn)和AutoCAD等軟件的數(shù)據(jù)交換。6.3C語言6.3.1C語言的優(yōu)點C語言的運算符豐富，其中包含的范圍很廣，

59、C語言簡只有32個關鍵字，9種控制語句。C語言和匯編語言都可以對位、字節(jié)和地址進行操作；c語言有非常豐富的數(shù)據(jù)類型，以實現(xiàn)各種復雜的數(shù)據(jù)類型，同時還加入了指針概念，使效率更高，支持圖形剪輯以及各種顯示器；相比其他的高級語言語法檢測十分嚴格，幾乎能檢測出所有的語法錯誤，C語言語法限制不嚴格并且布局自由;C語言提供函數(shù)形式的模式，用戶可以輕松地調(diào)用塔門，使程序完全結構化；訪問地址、訪問物理地址，對硬件直接進行操作;廣泛的應用范圍，可以移植，適用于多種操作17例如：DOS，UNIX等，很多大型應用軟件選擇使用C語言編寫。C語言的主要缺點數(shù)據(jù)封裝不嚴密導致C和C+在數(shù)據(jù)的安全性方面相去甚遠，這也是C語

60、言的一大劣勢；C語言在語法上對變量類型限制不太嚴格，沒有約束數(shù)組下標是否越界的安全程序，影響程序安全性約束性。從應用的角度來看，C語言是比較難掌握的高級語言，也就是說，采用C語言編寫，還需要一些更熟練的編程能力。7結論本設計綜合利用單片機技術、傳感器技術、數(shù)字電子技術和LCD顯示等科學知識，完成了基于單片機控制的溫濕度測量和顯示報警等的設計。比較系統(tǒng)地介紹了硬件的組成及設計方法。利用單片機C語言完成了系統(tǒng)軟件的設計。本設計特點如下：1.把傳感器技術應用到單片機控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)了對環(huán)境溫濕度的數(shù)據(jù)采集、讀取等。2.利用LCD液晶的顯示技術完成了環(huán)境溫度、濕度及顯示電路的設計。3.外接了蜂鳴器報警