基于單片機(jī)的溫濕度檢測完稿

基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要在日常生活中，溫度和濕度常伴隨在我們身旁。溫度和濕度的測量范圍是非常廣泛的，度和濕度的測量系統(tǒng)的研究，至今也還具有著深遠(yuǎn)的意義，本次課題主要是針對國內(nèi)和國夕濕度測量系統(tǒng)來進(jìn)行研究與分析發(fā)展的情況等，主要是分析了現(xiàn)在溫度濕度測量系統(tǒng)中會彳一些問題，以及在我們的日常生活中的重要性。所以設(shè)計(jì)了一種簡單方便的，基于單片機(jī)白度測量系統(tǒng)，這次設(shè)計(jì)要求簡單、適用、穩(wěn)定等。還有一個(gè)特點(diǎn)就是能夠自動的進(jìn)行檢測。這次設(shè)計(jì)主要分為兩個(gè)部分，一部分為硬件電路部分，一部分為軟件設(shè)計(jì)部分。通過車硬件結(jié)合的結(jié)合，來檢測溫濕度，采集到的信號給單片機(jī)，通過單片機(jī)來處理采集到的信士過液晶屏顯示，如果溫度和濕度過高或過低，則會自動報(bào)警電路。溫室度以單片機(jī)設(shè)計(jì)為核心，采用的傳感器為DHT11,這種傳感器有著智能化，使用7實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)。溫濕度控制系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)電路，包括LCD顯示、鍵盤電路、報(bào)警修部分組成。實(shí)現(xiàn)一種智能、快捷、方便的溫濕度測量系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)由溫濕度檢測電路顯示電路、鍵盤電路、報(bào)警電路和單片機(jī)等組成。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，功耗低，抗干擾能7總體來說性能較好，符合智能儀表小型化的趨勢，為今后高性能溫濕度測量儀的研制和商X下了良好的基礎(chǔ)。數(shù)字化溫濕度傳感器，以及實(shí)現(xiàn)溫濕度信息的在線檢測已成為溫濕度檢測技術(shù)的一種2勢。關(guān)鍵詞：單片機(jī)溫濕度液晶AbstractThemeasurementoftemperatureandhumidityrangeisverywide,onthetemperatureandhumeasurementsystemresearchisalsoofgreatsignificance,thistopicathomeandabroadoftemperandhumiditymeasurementsystemresearchanddevelopment,analyzesthemainproblemsexistingthecurrenttemperatureandhumiditymeasurementsystem,designabasedonsinglmicrocomputertemperatureandhumiditymeasurementsystemforsomespecialtemperaturhumidityrequirementsoftheoccasiontoachievelong-term,stable,real-timeandautomaticmonitThisdesignmainlyconsistsoftwoparts,circuitofhardwareandsoftwaresystemthrougtemperatureandhumiditydetectioncircuit,thecollectedsignaltothemicrocontroller,throusingle-chipmicrocomputertodealwithsignalscollectedanddisplayedthroughtheLCD,iftempeiandhumidityistoohighortoolow,thealarmwillautomaticallyalarmcircuit.STC89C52microcontrollerasthecore,theuseofDHT11integratedtemperatureandhumiditysentoachieveasmart,fastandconvenienttemperatureandhumiditymeasurementsystem.Thesystemiscomposedoftemperatureandhumiditydetectioncircuit,LCDdisplaycircuit,keyboard(_1_ _ ,j _1_, -1_ _1, ? _ j... _r_ _ _j.基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)ofminiaturizationofintelligentinstrument,haslaidagoodfoundationforfuturedevelopmeicommercializationofhighperformancetemperatureandhumiditymeasuringinstrument.indirectlyaffectthebasichumanlivingconditions,butalsointheeffectofbiologicalproducts,meandhealth,scientificresearch,nationaldefenseconstruction.InviewoftheabovesituatiorealizationofaccurateandreliablemeasurementoftemperatureandhumidityisparticularlyimporInrecentyears,theuseofintelligentdigitaltemperatureandhumiditysensorsandtherealizattemperatureandhumidityinformationonlinedetectionhasbecomeadevelopmenttrendoftempeandhumiditydetectiontechnology.Keywords:Cardreader,nocontact,ICcard,SCM,89C51.Keyword:singlechipTemperatureandhumidityliquidcrystal基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 Abstract 目錄 刖言 1緒論 本文研究的意義 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 國外發(fā)展現(xiàn)狀 2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 方案選擇 傳感器的選擇 單片機(jī)的選擇 3系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì) 軟件開發(fā)平臺介紹 整體方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)概述 系統(tǒng)框圖 DHT11傳感器電路 DHT11簡介 接口說明 DHT11模塊電路圖 液晶顯示電路 1602液晶簡介 液晶引腳說明 指令介紹 蜂鳴器模塊 -III-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)按鍵輸入模塊 LED顯示電路 流程圖設(shè)計(jì) 總體程序流程圖設(shè)計(jì) 1602液晶程序設(shè)計(jì) 溫濕度DHT11傳感器程序設(shè)計(jì) 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 致謝 附件1原理圖 附件2PCB圖 附件3程序代碼 -IV-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)前百溫度與濕度和人類生產(chǎn)，生活有著很大的聯(lián)系，其實(shí)也是工業(yè)生產(chǎn)中最常見的基本工藝參數(shù)，比如我們生活中常見的機(jī)械，電子，石油，化工等工業(yè)的各種檢測都需要對溫度和濕度進(jìn)行一定的檢測，以確保安全。然而隨著人們生活水平的提高，人們也越來越重視他們的生活環(huán)境。而且空氣中溫度和濕度的變化，這個(gè)會直接影響人體的舒適性和情緒，因此有必要對溫度和濕度進(jìn)行檢測和控制?，F(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，就出現(xiàn)了越來越多的高性能設(shè)備，而這些設(shè)備也會涉及到溫濕度的控制。因此各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域?qū)囟群蜐穸鹊囊笠簿驮絹碓礁?。傳統(tǒng)的溫濕度檢測模型是基于人的基礎(chǔ)上，依靠的是人工輪換值班，都是手動查看或者是其他方式來測量和記錄環(huán)境狀態(tài)信息。在上述的這種情況下，效率非常的低，不利于人力資源的充分利用，而且也缺乏科學(xué)性，很多重大事故都是人為因素造成的，人為維護(hù)因?yàn)槿狈σ粋€(gè)完整的管理體系。監(jiān)測系統(tǒng)的出現(xiàn)可以解決這樣的浪費(fèi)人力資源，管理不僅是一個(gè)時(shí)間的問題，而且效率也很低。這是因?yàn)樗闹悄茉O(shè)計(jì)決策。因此，設(shè)計(jì)類似的項(xiàng)目也都具有普遍意義。1緒論本文研究的意義常用的控制芯片性價(jià)比比較高的是單片機(jī)，在智能儀表，工業(yè)檢測和控制機(jī)電一體化等等方面取得了比較好的成績，其溫度和濕度控制系統(tǒng)也有起到了很大的強(qiáng)度。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)溫濕度的控制。設(shè)計(jì)起來比較簡單，學(xué)習(xí)起來也相對容易，而且性價(jià)比也是很高的。這個(gè)溫濕度的設(shè)計(jì)能夠?qū)ΜF(xiàn)有的情況進(jìn)行全面的檢測，能夠即時(shí)、準(zhǔn)確地響應(yīng)溫室內(nèi)溫度和適度的變化。比如溫度保持在一定的范圍內(nèi)，冷卻到一定的范圍內(nèi)。-5-

基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)~~在這些預(yù)定的溫度范圍內(nèi)保持著各種控制方法，如溫度、濕度等保持一定的溫濕度。毫無疑問，這個(gè)系統(tǒng)將被應(yīng)用到溫室中，為植被的生長提供更的環(huán)境?？梢詾榇笈锓N植、園林設(shè)計(jì)，花卉栽培提供很好的把控，也可以把損失降到最低。所以必須監(jiān)控安裝一定環(huán)境溫度和濕度的裝置設(shè)備，系統(tǒng)才能及時(shí)準(zhǔn)確地反映室內(nèi)溫度濕度變化情況，這樣才能滿足溫度和濕度的控制要求。國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國對于溫濕度測控技術(shù)的研究較晚，始于20世紀(jì)80年代。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達(dá)國家溫濕度測控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫濕度室內(nèi)微機(jī)控制技術(shù)，該技術(shù)僅限于對溫濕度的單項(xiàng)環(huán)境因子的控制。我國溫濕度測控設(shè)施計(jì)算機(jī)應(yīng)用，在總體上正從消化吸收、簡單應(yīng)用階段向?qū)嵱没⒕C合性應(yīng)用階段過渡和發(fā)展。在技術(shù)上，以單片機(jī)控制的單參數(shù)單回路系統(tǒng)居多，尚無真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā)達(dá)國家相比，存在較大。差距。我國溫濕度測量控制現(xiàn)狀還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到工廠化的程度，生產(chǎn)實(shí)際中仍然有許多問題困擾著我們，存在著裝備配套能力差，產(chǎn)業(yè)化程度低，環(huán)境控制水平落后，軟硬件資源不能共享和可靠性差等缺點(diǎn)。國外發(fā)展現(xiàn)狀國外對溫度和濕度的控制技術(shù)的研究比我們國家要早，開始于上個(gè)世紀(jì)70年代。首先，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合模擬儀表來演示，然后采集現(xiàn)場信息，并對它進(jìn)行指令，記錄和控制。分布式控制系統(tǒng)出現(xiàn)在80年代末?，F(xiàn)在正在研制并開發(fā)了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，并且是多因素綜合控制系統(tǒng)?，F(xiàn)在世界的溫濕度測控技術(shù)正在迅速發(fā)展，一些國家在實(shí)現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了全自動化、正朝無人控制的方向快速發(fā)展，登上更高的舞臺。-6-系基于統(tǒng)片總體濕度方控案統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)要求1）可同時(shí)進(jìn)行溫度和濕度的測量。2）采用1602液晶顯示溫濕度數(shù)據(jù)。3）可通過按鍵設(shè)置溫度和濕度的報(bào)警范圍，并實(shí)現(xiàn)報(bào)警值的斷電保存。4）一旦超出報(bào)警范圍，蜂鳴器鳴叫。5）有相應(yīng)的指示燈指示是哪個(gè)數(shù)據(jù)超出范圍。方案選擇傳感器的選擇方案一：選擇兩種傳感器，分別為溫度傳感器和濕度傳感器。溫度和濕度傳感器主要采用DS18B20和HS1101。DS18B20是一種一線式的、數(shù)字溫度傳感器，它的接口方式為單線式。溫度傳感器主要測量溫度范圍在大概-55℃—125℃，它們的誤差為0.5%左右。最高精度可達(dá)小數(shù)點(diǎn)后四位。HS1101是電容式的，HS1101是濕度傳感器，大概可測的濕度范圍在0%—100%RH，誤差為2%加左右。方案二:就只用DHT11作為溫濕度檢測模塊。DHT11是一款傳感器，而且它是以數(shù)字的形式作為輸出的。里面含有一個(gè)電阻式的元件，還有一個(gè)NTC式溫度檢測元件，可測20—90%RH濕度，誤差為±5%RH，0—50℃，誤差范圍±2℃。從上面兩點(diǎn)分析，方案一可能測試出來的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)些，測試的范圍也更加寬些。但由于這次的設(shè)計(jì)所測試的是環(huán)境要求不高，只需要一般的環(huán)境溫度和濕度，所以在這次的設(shè)計(jì)中我們采取的是方案二，選取方案二的DHT11溫濕度傳感器已經(jīng)能夠滿足設(shè)計(jì)的要求，并且，DHT11具有溫度和濕度傳感器的功能，且價(jià)格便宜，故本模塊采用^方^案一二0-7-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)的選擇方案一：以數(shù)字信號處理器作為系統(tǒng)控制器。數(shù)字信號處理器是一種特殊的微處理器，它是一種利用數(shù)字信號處理大量信息的裝置。對元器件不是很敏感，受外部因素也不大，比如受環(huán)境溫度這些影響就比較小，這樣設(shè)計(jì)也就容易實(shí)現(xiàn)集成和分時(shí)復(fù)用，實(shí)現(xiàn)處理器的共享，DSP處理器方便調(diào)整系數(shù)來實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)，可適用于非常低的頻率信號等等優(yōu)勢。但數(shù)字信號處理器的硬件電路比較復(fù)雜，而且價(jià)格相當(dāng)?shù)馁F，數(shù)字系統(tǒng)由有源器件的功率消耗比較大，和無源設(shè)備相比沒有那么可靠。方案二：可以采用單片機(jī)來作為系統(tǒng)的控制器。單片機(jī)具有很多的優(yōu)勢，比如它的可靠性很強(qiáng)、性價(jià)比也比較高，用的電壓要求也只有幾V、具有功耗低等等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的功能強(qiáng)大而且適用性也很強(qiáng)，因此也得到迅猛發(fā)展和大范圍推廣使用，它的算術(shù)運(yùn)算功能很強(qiáng)大，而軟件編程也比較靈活，對于開發(fā)人員也可以自由發(fā)揮，也可以很好的實(shí)現(xiàn)需要的功能。單片機(jī)自身有定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，可以用來定時(shí)和計(jì)數(shù)，并且其功耗低，體積小，計(jì)數(shù)成熟和成本低等優(yōu)點(diǎn)?；谝陨戏治?，擬定方案二，用STC89C52單片機(jī)作為控制器。3-一°系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)軟件開發(fā)平臺介紹為了開發(fā)的簡便，本次設(shè)計(jì)選用了大眾所熟悉的也比較常用的開發(fā)軟件一一keil5.0。對于單片機(jī)相關(guān)的軟件開發(fā)，通常情況下可以用的軟件的有：keil或者是IAR等等，keil是一種比較適合初學(xué)者的開發(fā)軟件，它不僅使用簡單，而且能夠進(jìn)行軟件模擬仿真測試等，它具有很強(qiáng)大功能。下面簡單的對keil軟件進(jìn)行介紹下。KeilC51的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)公司生產(chǎn)的-8-

基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)keil軟件。把keil與匯編相比，C語言具有在很多方面的優(yōu)勢，比如在功能，結(jié)構(gòu)，還有可讀性方面都具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，維護(hù)也是具有明顯的優(yōu)勢，使用起來也是相當(dāng)?shù)姆奖?。Keil提供了包括宏匯編、C編譯器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試程序，完整的發(fā)展規(guī)劃，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境。運(yùn)行keil軟件可以通過Win98或者是NT、或者是WIN2000、或者是WINXP等等操作系統(tǒng)都是可以的。而是非常強(qiáng)大的C語言的功能性非常強(qiáng)大的，如果你使用C語言來進(jìn)行編程開發(fā)，然后Keil應(yīng)該就是我們最為好的選擇。即使我們不使用C語言，用匯編語言來編程，對于這么大的集成環(huán)境和軟件仿真對于我們開發(fā)者來說也是一件可樂的事情。KeilC51軟件提供的功能和功能豐富而強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，主要是Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，看看編譯后的匯編代碼，可以實(shí)現(xiàn)keil的優(yōu)點(diǎn)。下面是關(guān)于該系統(tǒng)的功能和各部分使用KeilC51開發(fā)細(xì)節(jié)。下面介紹一下C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，口Vision主要是針對C51forWindows,這個(gè)下面就可以完成編輯，編譯，連接，調(diào)試和仿真等等，在這整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE或著是其它編輯器編輯C或者是匯編源文件。然后分別由C51和C51的編譯器編譯生成目標(biāo)文件（.obj）。然后由目標(biāo)文件可由LIB-51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件-.abs。整體方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)概述這次設(shè)計(jì)主要采用STC89C52,設(shè)計(jì)的溫濕度系統(tǒng)主要也是通過STC89C52單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)主要的功能，再加上電阻電容晶振等器件，單片機(jī)的最小系統(tǒng)就是這樣構(gòu)成的。其它個(gè)模塊會根據(jù)需要鏈接到單片機(jī)最小系統(tǒng)來展開。其中包括DHT11,而溫濕度傳感器采用的是這種DHT11,它的功能主要是采集溫度和濕度的數(shù)據(jù)，然后通過串口發(fā)送給單片機(jī)進(jìn)行控制。按鍵部分就使用大家常用的，輕觸按鍵作為系統(tǒng)的輸入設(shè)置模塊。輸-9-

基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)出則采用蜂鳴器LED的形式。電源就選擇5V的電源即可。下圖即為本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)圖，核心是STC89C52單片機(jī)，起到整個(gè)

系統(tǒng)的控制，傳感器采集到的溫濕度傳到核心處理器，核心處理器就可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并用相應(yīng)的模塊來表示出來，如下就是整個(gè)的架構(gòu)。DHT11溫濕度一體傳感器按鍵設(shè)置單片機(jī) 口最小系統(tǒng)匚二＞ 1602液晶蜂鳴器口LED指示DHT11傳感器電路DHT11簡介相對濕度和溫度測量全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出卓越的長期穩(wěn)定性無需額外部件超長的信號傳輸距離超低能耗引腳安裝完全互換(1)DHT11產(chǎn)品概述DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一種溫度和濕度傳感器，己校準(zhǔn)的數(shù)字信號輸出。它采用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，保證產(chǎn)品具有高可靠性和優(yōu)良的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式濕度傳感器和NTC測溫元件，并與一個(gè)高性能的8位單片機(jī)一起使用。因此，該產(chǎn)品具有優(yōu)良的品質(zhì)，超快速響應(yīng)，而且抗干擾能力強(qiáng)，性價(jià)比高等特點(diǎn)。每個(gè)DHT11傳感器都是很標(biāo)準(zhǔn)的。都是高精度濕度檢定校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)存儲在OTP內(nèi)存中，以程序儲存的形式存在，它是一種傳感器-10-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的檢測信號的過程。DHT11是單絲系統(tǒng)串行接口，這樣設(shè)計(jì)起來就變得簡單快捷多了。它具有體積小巧，功耗相當(dāng)?shù)偷忍攸c(diǎn)。最重要的是信號傳輸距離可達(dá)20米，傳輸效率相對較高，使其成為各種應(yīng)用中的很好選擇的，甚至是最嚴(yán)格的應(yīng)用。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝。連接方便，可根據(jù)用戶要求提供特殊的包裝形式。圖3-2DHT11數(shù)字溫濕度傳感器(2)應(yīng)用領(lǐng)域?暖通空調(diào)?測試及檢測設(shè)備?汽車?數(shù)據(jù)記錄器?消費(fèi)品?自動控制?氣象站?家電?濕度調(diào)節(jié)器?醫(yī)療?除濕器3.3.菠口說明(1)接口說明為了方便，連接線長度應(yīng)短于18米時(shí)，一般考慮用5K上拉電阻,但是大于18米時(shí)，這個(gè)就得根據(jù)具體情況使用合適的上拉電阻。在這次的設(shè)計(jì)中，我們采用的是5k的電阻。圖3-3DHT11典型連接圖(2)引腳說明Pin1：(VDD),電源引腳，供電電壓為3-5.5V。Pin2：(DATA),串行數(shù)據(jù)，單總線。Pin3:(NC),空腳，請懸浮。Pin4(VDD),接地端，電源負(fù)極。-11-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（3）串行接口（單線雙向）用于單片機(jī)和DHT11數(shù)據(jù)之間的通信和同步，采用單總線數(shù)據(jù)格式，通信時(shí)間4ms左右，數(shù)據(jù)被分成小部分和整數(shù)部分，在下面的說明具體的格式。分?jǐn)?shù)部分為以后的擴(kuò)展，現(xiàn)在讀為零。操作過程如下：一個(gè)完整的數(shù)據(jù)傳輸是40bit，高位先出。通訊過程如圖所示：曲號嶷魏雅主郴罵口HT信號圖3.4DHT11與單片機(jī)的通訊過程在總線空閑的時(shí)候，它的狀態(tài)為高電頻，主機(jī)拉低，然后等待DHT11響應(yīng)，主機(jī)設(shè)置的時(shí)間必須超過18毫秒，以保證DHT11可以檢測到啟動信號。DHT11接收主機(jī)的啟動信號，等待主機(jī)啟動信號，然后就發(fā)送80us低水平的響應(yīng)信號。主機(jī)發(fā)送啟動信號后，延時(shí)等待的時(shí)間20-40us，就等待讀取DHT11響應(yīng)信號，響應(yīng)信號發(fā)出后主機(jī)就開始發(fā)出信號，可以切換到輸入模式。通信初始化要求如下圖所示圖3-5通訊初始化總線為低電平，DHT11發(fā)送應(yīng)答信號，然后再拉高80us，準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)，開始50us為時(shí)隙開始，每一位數(shù)據(jù)都是這樣的方式開始，對高水平集數(shù)據(jù)位的長度是0或1。下圖顯示的格式。如果閱讀的響應(yīng)信號為高電平，DHT11沒有反應(yīng)，則檢查線路是否連接正常。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詈笠稽c(diǎn)后，DHT11拉低總線50us，然后總線電阻被拉到空閑的狀態(tài)。數(shù)字0信號表示方法如圖3-6所示。圖3-6數(shù)字0信號的表示方法數(shù)字1信號表示方法如下圖所示。圖3-7數(shù)字1信號表示方法-12-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.3DHT11模塊電路圖DHT11的模塊電路圖如下圖所示：圖3-8DHT11的模塊電路圖3.4液晶顯示電路1602液晶簡介本次設(shè)計(jì)顯示采用了工業(yè)性液晶模塊1602,總共有兩行?？梢燥@示32個(gè)字符，這樣就可以方便的顯示常用符號，又或者是英文字母大小寫，還有阿拉伯?dāng)?shù)字等等。通過程序的設(shè)定還可顯示簡單的漢字。該系統(tǒng)使用的是的液晶屏價(jià)位比較合理，而且可以顯示2行標(biāo)準(zhǔn)字符，每行可以顯示16個(gè)字符，可以滿足我們設(shè)計(jì)的需求。在通信系統(tǒng)的自動化、智能化儀器和辦公設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用，當(dāng)在設(shè)計(jì)漢子時(shí)，內(nèi)部沒有合適于漢字庫型來液晶顯示，第一步是要獲取漢字或圖形子模塊的數(shù)據(jù)。該模塊的軟件不能直接提取的子模塊的數(shù)據(jù)5X8點(diǎn)陣，你可以手動提取的字體從漢字中。最后，獲取到的的漢字模塊數(shù)據(jù)存儲在液晶存儲器中。1602液晶主要有兩種，一種為帶背光的，為一種為不帶光的。而這種基控制器基本上為HD44780,帶背光的厚度比不帶光的厚些，是否帶背光在應(yīng)用中差距也不大，兩者尺寸差別如下圖所示：圖3-9液晶尺寸說明1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量：16X2個(gè)字符芯片工作電壓:4.5—5.5V工作電流：2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸：2.95X4.35(WXH)mm液晶引腳說明1602的引腳如表3-2所示:-13-

基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)表3-11602液晶引腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極第一腳：接地電源VSS。第二腳：5V正電源為VDD。第三腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整的端口，對比度的強(qiáng)弱由接電源的不同決定，對比度的調(diào)整可以通過一個(gè)10k的電位器。第四腳：RS是寄存器選擇，高水平的數(shù)據(jù)寄存器，低選擇指令寄存器。第五腳：R/W的讀和寫信號線。第六腳：使能端E，當(dāng)E端由1至0時(shí)，液晶模塊中的命令開始被運(yùn)行。第七至十四腳：D0-D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第十五腳：背光源正極。第十六腳：背光源負(fù)極。指令介紹（1）清屏指令圖3-10清屏指令功能功能:-14-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)1)能夠?qū)⒁壕э@示屏刪除，就是講DDRAM所有內(nèi)容都添加進(jìn)，，空白，，的ascii碼20II；2)能夠使光標(biāo)回到原始位置，就是把光標(biāo)重新擺放回液晶顯示屏的左上方；3)把地址顯示器即AC的數(shù)值歸位零(2)光標(biāo)歸位指令指令如表3-4所示圖3-11光標(biāo)歸位指令功能功能：1)將光標(biāo)重新擺放回顯示器的左上方；2)地址計(jì)數(shù)器即AC的數(shù)值被設(shè)為零；3)DDRAM所有的內(nèi)容將保持原內(nèi)容不會變化；(3)進(jìn)入模式設(shè)置指令指令如表3-5所示圖3-12進(jìn)入模式設(shè)置指令功能功能：當(dāng)定入一位數(shù)據(jù)之后光標(biāo)移動的方向?qū)⒈辉O(shè)置，參數(shù)設(shè)定的情況如下：圖3-13參數(shù)設(shè)定條件(4)顯示開關(guān)設(shè)置指令指令如表3-6所示圖3-14顯示開關(guān)設(shè)置指令功能功能：能夠控制顯示器的開關(guān)與否，光標(biāo)的顯示或者關(guān)閉，光標(biāo)是否需要閃爍，參數(shù)設(shè)定的情況如下：圖3-15顯示開關(guān)設(shè)置指令圖(5)設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動方向指令圖3-16設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動方向指令功能功能：將光標(biāo)移動或者整個(gè)顯示屏幕移動位置，參數(shù)設(shè)定的情況如下：圖3-17參數(shù)設(shè)定圖(6)功能設(shè)定指令-15-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)下圖即功能設(shè)定指令圖:圖3-18功能設(shè)定指令功能圖功能：數(shù)據(jù)總線的位數(shù)何所顯示出來的行數(shù)字型將被設(shè)定，參數(shù)設(shè)定情況如下：圖3-19功能設(shè)定指令功能圖（7）設(shè)定CGRAM地址指令指令如圖所示：圖3-20設(shè)定CGRAM地址指令功能圖功能：下一次被存入數(shù)據(jù)的CGRAM地址將被設(shè)置，字符號為DB5DB4DB3即未來顯示此字符的時(shí)候被采用的字符的地址（000-111）可同時(shí)定義八個(gè)字符，行號為DB2DB1DB0（000-111）八行。（8）設(shè)定DDRAM地址指令圖3-21設(shè)定DDRAM地址指令功能功能：下一次要存入數(shù)據(jù)的DDRAM地址將被設(shè)置。（9）讀取忙或AC地址指令下圖為相應(yīng)的指令：圖3-22設(shè)定DDRAM地址指令功能功能：下一次要存入數(shù)據(jù)的DDRAM地址將被設(shè)置。1）HF（忙碌信號）讀取，假如液晶顯示器忙碌的時(shí)候則BF=1，暫時(shí)不能接收被單片機(jī)送出的數(shù)據(jù)和指令，當(dāng)BF=0的時(shí)候則相反。2）地址計(jì)數(shù)器（AC）內(nèi)容被接收。（10）數(shù)據(jù)寫入DDRAM或者CGRAM指令表3-12數(shù)據(jù)寫入DDRAM或者CGRAM指令指令功能表（11）從CGRAM或者DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令-16-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)指令如下圖所示指令功鐐璃由24跋CGRAM或者DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令功能圖執(zhí)行時(shí)間/ms是1)DRAM或OGRAM匚湖內(nèi)容被讀寫。DB1DBO功能：三要清屏00000000011.643.5蜂嗎壽模工塊該電子蜂鳴器是一種一體化的結(jié)構(gòu)，直流電壓來進(jìn)行供電，應(yīng)用于電腦、電子玩具、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、汽車電子設(shè)備、電話、音響設(shè)備定時(shí)器及其它電子產(chǎn)品，主要的作用就是用于發(fā)出聲音，以便起到提醒的作用。常用的蜂鳴器主要分為兩種，一種為壓電式蜂鳴器，另一種電磁式蜂鳴器。壓電式蜂鳴器內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要分為幾個(gè)部件，分別是多諧振蕩器，壓電蜂鳴片，阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等等。電源接通后，壓迫蜂鳴片發(fā)聲，電磁式蜂鳴器由下面幾種組成，分別是振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等等。在實(shí)驗(yàn)過程中，接通電源時(shí)，振蕩器會產(chǎn)生頻率的信號，通過電磁線圈會有電流的產(chǎn)生，從而使電磁線圈產(chǎn)生磁場。電磁線圈與振動膜片的相互作用、周期振動而產(chǎn)生的聲音。本次設(shè)計(jì)采用電磁蜂鳴器。除此之外，它還具有源蜂鳴器和無源蜂鳴器的區(qū)別。請注意，這里的“來源”不是電源，而是來源的震蕩。也就是說，有內(nèi)部沖擊源的就稱為有源蜂鳴器，只要電源一鏈接蜂鳴器就會發(fā)出聲音，有源蜂鳴器用直流器是無法起到作用的，本次設(shè)計(jì)也是采用有源的蜂鳴器。蜂鳴器設(shè)計(jì)的電路原理圖如下所示：圖3-25蜂鳴器原理圖按鍵輸入模塊鍵盤和單片機(jī)接觸的是比較頻繁的。站在監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的位置上來觀察，就不只是完成鍵盤掃描，讀取鍵盤的當(dāng)前狀態(tài)那么簡單了，許多問題都還需要解決，這就有可能導(dǎo)致操作鍵盤上的人容易造成錯(cuò)誤的操作和控制失誤。在單片機(jī)應(yīng)用中，鍵盤中最常用的形式主-17-基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要是獨(dú)立的鍵盤和矩陣鍵盤。它們各有各自的特點(diǎn)，獨(dú)立的鍵