【基于單片機的車廂溫濕度控制器設計與實現(xiàn)9400字（論文）】

V基于單片機的車廂溫濕度控制器設計與實現(xiàn)目錄TOC\o"1-3"\h\u287701緒論 1571.1本文研究的意義 1186941.2國內外發(fā)展現(xiàn)狀 2299121.2.1國內發(fā)展現(xiàn)狀 2207711.2.2國外發(fā)展現(xiàn)狀 214501.3溫濕度控制器系統(tǒng)設計原則 245562基于單片機的溫濕度控制設計 377962.1方案選擇 368492.1.1傳感器部分 311382.1.2主控制部分 474422.1.3系統(tǒng)方案 484872.2溫濕度采集電路設計 596202.2.1DS18B20簡介 5169132.2.2溫濕度采集電路結構 8221292.3單片機控制電路設計 8158202.3.1單片機芯片選擇 993322.3.2AT89C51單片機工作基本電路設計 9152962.4顯示電路設計 10286112.4.1LED數(shù)碼顯示管靜態(tài)顯示工作原理 1048552.4.2顯示電路結構 1094282.4.3顯示電路工作過程 1144142.5報警控制電路設計 11267962.5.1報警控制電路結構 11174832.5.2報警控制電路工作過程 1291902.6電源電路設計 1295033電子溫濕度計的溫濕度采集系統(tǒng)程序設計 1369173.1主程序設計 13326603.2子程序設計 1398143.2.1DS18B20的通信協(xié)議 13325603.2.2子程序 14288804系統(tǒng)調試 1839984.1系統(tǒng)調試 1891094.2系統(tǒng)的運行 1923167參考文獻 201緒論1.1本文研究的意義溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的設計在現(xiàn)實生活中十分重要，本次實驗論證的重要內容是關于室內外溫濕度的監(jiān)測和報警功能通過改變室內外溫濕度，實施對溫濕度的監(jiān)測和顯示。科技的發(fā)展非常迅速，各種各樣的性能高的智能設備越來越多，在未來的幾年里智能設備會在每個家庭中出現(xiàn)并使用。長期以來，人們在溫濕度測量中，大部分使用常規(guī)的測量方法進行測量。而且在現(xiàn)代化生活中處處都有溫濕度監(jiān)測裝置，溫濕度監(jiān)測應用在家庭電器中、種植大棚中、重工業(yè)、汽車行業(yè)、食品生產(chǎn)等行業(yè)中并且溫濕度是一個十分重要的參數(shù)，它決定著一個行業(yè)的發(fā)展、安全程度。過去的幾年里溫濕度的數(shù)值監(jiān)測是需要人工去監(jiān)測，而每天的不同時段中溫濕度的數(shù)值是在隨時間變化而變化的，這樣的話利用人工去監(jiān)測費時費力而且還提高了人力的成本，但是溫濕度傳感器智能監(jiān)測系統(tǒng)可以解決一些人工上的缺點和不足，它的工作方式如下:傳感器感應外界的溫濕度，單片機去判斷是否在控制的溫度范圍內，如果溫濕度異常，則進行報警。這樣對溫濕度的監(jiān)測的效率大大提高?，F(xiàn)在看來世界上的溫濕度傳感器開始從數(shù)字和集成話以及網(wǎng)絡化發(fā)展。溫濕度傳感器也可以分為兩類：一.接觸式二.非接觸式。如果想要被監(jiān)測問題的數(shù)值精度高必須要讓被測物體和溫濕度傳感器充分接觸，如果被測物體離傳感器距離較遠會導致測量的數(shù)值由很大的誤差，而非接觸式是通過熱輻射相互交換來進行不接觸方式測量，但是外界的溫濕度對非接觸方式測量的影響大，會使測量不準確。人們現(xiàn)在一般使用簡易的溫度計測量，而簡易的溫濕度傳感器所測量的數(shù)值并不準確，而且很容易受到外界環(huán)境的干擾。反而溫濕度在某些行業(yè)中要求極高，在一些大型電力企業(yè)中，溫度過高會引發(fā)漏電事故，在這些情況下通常會對工作人員的安全造成危害，所以我們對溫濕度傳感器的需求非常重要。最近幾年的發(fā)展中，越來越多的智能設備應用到我們的日常生活中，而這些智能設備都離不開溫濕度傳感器。而且我國現(xiàn)在也在大力發(fā)展研究溫濕度傳感器，傳感器也逐漸運用到各個領域，并且不同的行業(yè)都為了讓自己增大生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率，都在研究和制造適合自己的傳感器，溫濕度傳感器發(fā)展迅速，應用廣泛，前途不容小覷。本設計主要是用微芯片來控制溫濕度。設計簡單，學習相對容易，價格低廉。這種溫度和濕度的設計可以允許對現(xiàn)有的情況進行全面的檢測，能夠對溫室的溫度和溫度進行即時和精確的反應。例如，溫度保持在一定范圍內，并在一定范圍內冷卻。在這些溫度范圍內，如溫度、濕度等，有各種各樣的控制方法。毫無疑問，這個系統(tǒng)將適用于溫室，以提供更有利于植被生長的環(huán)境。它可以很好地控制軌道交通車廂溫濕度，也可以減少損失。因此,需要檢修安裝設備的溫度和濕度安裝的特定環(huán)境,系統(tǒng)能準確反映和精確的溫度和濕度變化。1.2國內外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1國內發(fā)展現(xiàn)狀在我的國家，溫度和濕度控制技術的研究比上世紀80年代要晚。在濕度控制中，微機控制技術是基于發(fā)達國家濕度控制技術，該技術僅限于控制單個溫度和濕度的環(huán)境因素。我們國家的溫度和濕度控制裝置的計算機應用總體上處于過渡和發(fā)展階段，通過二代吸收、簡單應用階段和集成應用程序階段。從技術上講，單體電路系統(tǒng)由單片機控制。當前的控制溫度和濕度是離實現(xiàn)我國的工業(yè)化水平,仍然有許多問題,關注生產(chǎn),設備的缺陷,工業(yè)化水平的延遲,在環(huán)境控制水平,無法硬件和軟件資源缺乏和可靠性。1.2.2國外發(fā)展現(xiàn)狀在國外，對溫度和濕度控制技術的研究比我們國家早在70年代就開始了。首先，在設計的時候，有必要與模擬器進行組合演示，然后從場景中收集信息，指示，記錄和控制。開發(fā)和開發(fā)了數(shù)據(jù)收集和控制計算機系統(tǒng)和多面集成控制系統(tǒng)。世界上的溫度和濕度控制技術正在迅速發(fā)展，在一些國家，自動化的快速發(fā)展，在一個不受控制的方向上，在一個更高的舞臺上。1.3溫濕度控制器系統(tǒng)設計原則基于控制器要求操作與維護方便易行，操作可靠性較高，并且對于市場供求來說應當具有一定的競爭力的特點，在設計本系統(tǒng)秉持以下原則：操作與維護方便易行。在系統(tǒng)的硬件與軟件設計同時，應首先考慮到今后操作和維護該控制器的人員的知識結構，應方便工作人員的日常工作，盡量減少對工作人員專業(yè)知識素養(yǎng)的要求，從而更有利于該系統(tǒng)的推廣，加大其實用價值，因此，在設計時盡量減少人機交互接口，在使用時多采用簡化的方法和內置操作。操作可靠性高?；诒究刂破鲬玫姆秶请娏ο到y(tǒng)的溫濕度的監(jiān)測，對于系統(tǒng)設計的每一個環(huán)節(jié)都應以高可靠性為原則，而單片機系統(tǒng)的高可靠性無庸置疑，在提高系統(tǒng)的高可靠性方面主要從一下幾方面入手：使用高性能、可靠性高的元器件，加強對供電電源的抗干擾措施，設計電路板時布線和接地要合理等。較高性價比。單片機之所以為現(xiàn)今各個產(chǎn)業(yè)廣泛應用，其體積小，功耗低的特點固然重要，但其超高的性價比更加不能忽視。同時為了增強市場競爭力，在設計同時在保持較高性能外，盡可能降低制作成本，如盡量簡化外圍電路，在性能允許的前提下使用軟件功能替代硬件功能。2基于單片機的溫濕度控制設計2.1方案選擇溫濕度檢測系統(tǒng)具有共性:環(huán)境復雜，電纜分散，房間遠離控制室。如果你使用熱成像濕度通常是信號采集的水分，需要設計一個信號調制電路，A/D，并將相應的接口電路輸出模擬信號轉換成計算機數(shù)字信號中的傳感器來處理這個問題。因此，設計濕度檢測系統(tǒng)的關鍵是兩部分:濕度傳感器的選擇和主單元的設計。濕度傳感器的溫度和濕度是廣泛的，有大量的使用和各種傳感器頭。2.1.1傳感器部分 方案一：熱電阻可以在40到90攝氏度之間進行校準，但熱電阻的精度、可重復性和缺乏可靠性并不適用于檢測1級信號。此外,在測量系統(tǒng)溫度和濕度時，使用溫度傳感器AD590細菌來生產(chǎn)環(huán)境，例如LM35，但是這些芯片傳送作為模擬信號必須被傳播到電腦上后,A/D轉換,使結構更加復雜。此外，溫度分級裝置的一條線只能安裝一個不能在多個點測量的傳感器。即使可以實現(xiàn)，也需要一個復雜的算法，這在一定程度上增加了軟件實現(xiàn)的難度。方案二：在檢測系統(tǒng)的熱,傳統(tǒng)的方法評價溫度的轉移機理距離的樣本,在長期的模擬精度,并提供溫度較高,需采取措施來解決這些問題所造成的誤差補償?shù)淖兓瘻y量線長傳播和位移放大電路。使用數(shù)字芯片。它促進了微處理器的維護和控制，避免了傳統(tǒng)溫度測量方法的許多外圍電路。該芯片的物理化學性質穩(wěn)定，可作為工業(yè)溫度的組成部分。它有一個更好的線性形式。最大的線偏差小于1度到100華氏度。DS18B20的最大特點之一就是從總線傳輸數(shù)據(jù)。這是一種溫度和濕度測量裝置，它是一種溫度和濕度測量裝置，它產(chǎn)生了一個直接連接到計算機的溫度和直接濕度的數(shù)字信號。集成芯片的使用將成為電路開發(fā)的趨勢。在這個方案中應用這種濕度和濕度也是一種趨勢。2.1.2主控制部分方案一：這個程序是由PC實現(xiàn)的。在某些情況下，環(huán)境更糟糕，PC的尺寸很大，安裝不方便，性能不穩(wěn)定，給項目帶來很多問題。方案二：這個程序是通過一個微芯片實現(xiàn)的。微芯片軟件程序有很大的編程自由，利用分布式思想的分布式思想，在一個場景(微型計算機)的機器(微型計算機)中收集多點溫度和濕度的數(shù)據(jù)，在兩個層面上對遠程進行多點溫度和濕度測量。2.1.3系統(tǒng)方案由于PC不能直接連接到DS18B20，所以使用起來不方便。由于其結構復雜，穩(wěn)定性不強，在任何條件下都不能長時間工作。而PC是笨重和不方便的。雖然AT89C51可以直接與DS18B20合作，但硬件實現(xiàn)簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定，適應各種環(huán)境應用。綜上所述，溫濕度傳感器和主要部分采用第二種方法。根據(jù)系統(tǒng)設計功能的要求，系統(tǒng)由主控制器、溫濕度傳感器電路、溫濕度采樣電路、報警電路、警犬電路五個模塊組成。單單片機溫濕度傳感器電源顯示電路看門狗電路報警電路圖2-1電子溫濕度計硬件系統(tǒng)結構框圖使用傳感器(DS18B20)來收集環(huán)境的濕度，并進行一個簡單的模塊化轉換;微芯片(AT89C51)更新了溫度和濕度傳感器的數(shù)據(jù)，以便對環(huán)境中溫度和濕度的數(shù)據(jù)進行更詳細的分析，這些數(shù)據(jù)通過I/O出口到數(shù)字管道(LED);在鍵盤上選擇電路來控制濕度和樣品。2.2溫濕度采集電路設計濕氣和濕度采集電路由溫度和濕度傳感器、放大器電路、轉換電路A/D組成。濕式濕度處理電路具有復雜的分餾結構，不便于數(shù)據(jù)處理。使用智能溫濕度傳感器來方便收集濕度和簡單的數(shù)據(jù)處理。2.2.1DS18B20簡介1S18B20的性能特點 DS18B20半導體公司是美國在達拉斯一WenShiDu智能和傳統(tǒng)的傳感器。它的測量溫度精度可以達到0.0625/LSB。DS18B20的閱讀或寫作只需要一個口線。2DS18B20的外形和內部結構DS18B20采用3腳PR-35封裝。圖2-2DS18B20外形結構圖2-3DS18B20內部結構DS18B20的內部結構由四部分組成:64位方框圖、溫濕度傳感器、非易失性環(huán)境溫度報警元件和TL、記錄配置。圖2-4顯示了64位象形圖的位圖。在工廠離開之前，第64號序列號被記錄下來，它可以被看作是DS18B20的地址代碼。8位的開始(28H)是產(chǎn)品的品牌類型，其次是DS18B20系列的48位，最后的8位是前56位冗余碼。圖2-464位ROM結構DS18B20的溫度和濕度傳感器的內部記憶包括一個沒有E2PRAM能量損失和高速RAM內存的電關機。E2PRAM包括高溫度濕度、低溫濕度、t1和結構記錄。在用戶報警系統(tǒng)中不能使用溫度和濕度的三極管。高速RAM結構為9字節(jié)的內存，結構圖如圖2-5所示。前兩個字節(jié)包含有關溫度和濕度的信息。數(shù)字3和4是TH和TL的副本。數(shù)字6、7和8沒有使用，它們顯示為完整的邏輯1。這保證了通信數(shù)據(jù)的正確性。在圖2-6中給出了5個字節(jié)配置記錄的定義;低5位一直是1,TM是在工作模式或測試模式下配置DS18B20工作系統(tǒng)的測試方法；R1和R0確定濕度和濕度轉換的準確性(即分辨率的分辨率)。圖2-5高速緩存RAM結構圖2-6配置寄存器表2-1DS18B20分辨率的定義規(guī)定R1R0分辨率/位溫濕度最大轉換時間/ns00110101910111293.75187.53757503DS18B20供電方式外部電源是DS18B20形式的最佳工作，具有穩(wěn)定性和穩(wěn)定性，具有較強的防爆能力，易于開發(fā)，可開發(fā)穩(wěn)定、穩(wěn)定的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)。在外部電源的情況下。DS18B20線路電壓范圍的優(yōu)勢可能足以保證測量的準確性，即使供應緊張的VCC減少到3V。因此，系統(tǒng)使用外部電源。對于外部電源,電源的連接DS18B20的經(jīng)銷商,當I/O線不需要堅強,沒有問題與當前缺乏食物,可以確保準確的轉換,而在公共汽車上可以連接到多個傳感器DS18B20,組成系統(tǒng)的溫度縫合。在圖2.7中顯示了電源的外部電源。在外部電源的情況下，DS18B20的GND層必須接地，不能掛起，或不能轉換溫度和濕度，且讀數(shù)濕度始終為85。圖2-7DS18B20外部電源供電2.2.2溫濕度采集電路結構在圖2-8中顯示了熱和濕熱的結構。圖中顯示了溫度和濕度采集電路。一種智能溫濕度傳感器DS18B20，連接到微芯片的P1.7終端，R6電阻是電阻的電阻。如果需要增加，可以在P1.7的末端連接到智能濕度傳感器DS18B20。由DS18B20收集的溫度和濕度數(shù)據(jù)，由濕度傳感器和智能濕度傳感器控制，通過對該方案的控制來控制。圖2-8電子溫濕度計溫濕度采集電路2.3單片機控制電路設計微芯片控制電路的芯片，除了一個基本電路以外，也可以控制啟動。2.3.1單片機芯片選擇MCS8031和AT89C51有4個8位I/O接口，但是MCS8031沒有內部程序內存，需要外部提取來增加電路的復雜性。AT89C2051和AT89C51有一個閃存，可以保存程序的內存;然而，AT89C2051的接口對功能擴展的危害較小。因此，選擇AT89C51單片機。AT89C51的內部結構和主要特點:40層微芯片系統(tǒng)封裝在兩列;有4個8位I/O接口;使用雙精度UART，您可以編寫串行通信。2定時器/16位計數(shù)器，中斷源，2優(yōu)先中斷。2.3.2AT89C51單片機工作基本電路設計AT89C51單片機功能正常，必須與基本電路連接。基本電路包括振動電路和重新啟動電路。1晶振電路微芯片時鐘信號通常有兩種生產(chǎn)方式:一種是內部時鐘模式，另一種是外部時鐘模式。內部時鐘是通過在微芯片的振蕩電路中產(chǎn)生一個時鐘信號而形成的。外部時鐘是在微芯片中引入現(xiàn)有時鐘信號的形式。該設計以內部時鐘的形式使用，如圖2-9所示。石英晶體(振動anium)，被用作微芯片上的內部振蕩電路，由一個自振蕩振蕩器組成，它可以在微芯片內部產(chǎn)生時鐘信號。2復位電路重新定位是微芯片處于初始狀態(tài)。微芯片上的工作從重置開始。在微芯片中，高海拔高度被引入，機器有兩個循環(huán)，微芯片進行重新啟動操作。重新啟動操作有兩種基本模式:一種是電復位，另一種是電鍵的重新啟動。此設計用于最終復位電路。該電路如圖2-9所示。當RST達到高水平時，隨著容量C3的負荷，RST的改進水平將逐漸降低。如果升級級別可以維護兩臺機器的循環(huán)，則可以執(zhí)行復位操作。選擇C3=10μF，R1=10KΩ。圖2-9單片機控制電路2.4顯示電路設計使用LED數(shù)碼管顯示樣品電路。LED數(shù)字管具有靜態(tài)表示和動態(tài)可視化。2.4.1LED數(shù)碼顯示管靜態(tài)顯示工作原理led監(jiān)視器使用靜態(tài)顯示，每個人(或陽極)選擇連接和連接的線路(o+5V);每一行代碼都與一個8位的阻滯劑相連。當led顯示一個字符時，相應部分的光二極管會一直持續(xù)，直到另一個字符的代碼被發(fā)送。靜態(tài)樣品可以獲得高水平的光度。靜態(tài)顯示兩個并行輸出和串行輸出。并行顯示十進制數(shù)字需要更多的并行芯片I/O。大規(guī)模生產(chǎn)可以節(jié)省大量的內部資源。2.4.2顯示電路結構 最后的樣本數(shù)據(jù)電路為單片機P3.0輸出、數(shù)據(jù)輸入2片74LS164低輸入數(shù)據(jù)74ls164.p3.174LS164引腳末端處，其輸出數(shù)據(jù)從一個更高的水平比其他p1.4銷的前端，接收電路的輸入輸出門輸出可以控制74LS164的輸出連接。每一塊74LS164都連接到一個數(shù)字顯示器上。圖2-10顯示電路圖2.4.3顯示電路工作過程工作的一個微芯片AT89C51的線系列0(模式),P3.0流離失所的記錄(RXD)的輸出端,P3.1(TXD)輸出脈沖的位移,并為p1,474LS164允許輸出的控制方法。串行傳輸?shù)膬却鏀?shù)據(jù)通過移動脈沖傳輸，其中一個從P3.0到74LS164，并通過一個LED數(shù)字顯示，在控制信號的控制下進行。2.5報警控制電路設計報警控制電路的壓電蜂鳴器由門鈴控制。2.5.1報警控制電路結構報警控制電路是微芯片AT89C51單片機的P3.7終端的結果，它與一個C945三極管的基本底座連接在一起。C945晶體管連接到蜂鳴器的一端。壓電喇叭的另一端連接電源。圖2-11報警工作電路2.5.2報警控制電路工作過程1壓電蜂鳴器工作原理壓電式蜂鳴器由壓電陶瓷制成。壓電陶瓷是一種特殊的陶瓷材料，具有轉換壓力和電流的能力。當壓電陶瓷受到壓力和晶體結構變化時，內部電流會發(fā)生變化，電流的變化與壓力的變化密切相關。相反，當在壓電陶瓷中加入一定的電壓頻率時，會產(chǎn)生一個內部的頻率電流，從而導致壓電陶瓷的微小變形，從而引起空氣中的振動。如果頻率是正確的，人的耳朵就能聽到聲音。2報警控制電路工作過程。報警控制信號是微芯片AT89C51單片機上P3.7終端的輸出，其電阻限于三極管C945。當P3.7的輸出信號發(fā)生變化時，C945三極管將交替地在cuclillas和飽和狀態(tài)下工作，形成一個高、低的波，從而發(fā)出壓電音的聲音。2.6電源電路設計電源電路由變壓器組成，一個單層橋的整流電路，一個濾波器電路和一個三極穩(wěn)態(tài)電路。圖2-12顯示了其電路圖，輸出為+5V。圖2-12電源電路一個帶有輸出電壓的集成穩(wěn)定器經(jīng)常被用于電子設備。三個極端的穩(wěn)定器只有一個入口、輸出和輸出，它由起動電路、參考電壓電路、放大器放大器、調節(jié)電路和保護電路組成。在這個系統(tǒng)中，需要一個+5V的電流電壓。因為在3個極端的穩(wěn)定器中設置了輸出電壓，所以在設計中選擇了三倍的L7805穩(wěn)定器。不同的輸入和輸出電壓之間的穩(wěn)定器的2-3是極端的壓力,和3V出境大橋的改性是1.2倍的輸入電壓值(有效),和變壓器的選擇220V/6V是根據(jù)有效價值之間的關系和嘴。在c02的情況下，在圖2-13中，能量處理單元的容量分別為0、5和5。C7和C7高頻濾波器，無極性電容，0,1mf。3電子溫濕度計的溫濕度采集系統(tǒng)程序設計3.1主程序設計圖3-1電子溫濕度計主程序流程圖3.2子程序設計3.2.1DS18B20的通信協(xié)議根據(jù)本協(xié)議，AT98C51的最終指令將數(shù)據(jù)處理(RAM)發(fā)送給指令的操作計劃DS18B20。每個ROM和RAM操作說明分別顯示在表3-1和表3-2中。表3-1ROM指令表指令約定代碼功能讀ROM33H讀取DS18B20溫濕度傳感器ROM中的代碼(即64位地址)。符合ROM55H在發(fā)出此命令后，將發(fā)出64位ROM代碼，并發(fā)送與單總線上的代碼對應的DS18B20來響應，準備下一步閱讀和編寫DS18B20。搜索ROM0F0H用于確定同一總線上DS18B20的數(shù)量并識別64位ROM地址。準備每臺設備的操作。跳過ROM0CCH忽略64位ROM地址，將溫度和濕度命令直接發(fā)送到DS18B20。申請一份工作。告警搜索命令0ECH執(zhí)行后的溫度和濕度超過了膠片的設定限制或下限，才能做出反應。表3-2RAM指令表指令約定代碼功能溫濕度轉換44H轉換開始時的溫濕度最高可達750ms(93.75ms)的12個轉換。9月份RAM的字節(jié)。讀暫存器0BEH第9個字節(jié)的內容被讀入內存。寫暫存器4EH3到4字節(jié)的內部RAM，溫度和濕度數(shù)據(jù)寫入命令，然后，兩個字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸。3.2.2子程序1．鍵盤掃描子程序鍵盤掃描子程序確定要按下的鍵，然后移動到對應的對應程序段對應的鍵，并執(zhí)行相應的功能。2．溫濕度轉換命令子程序溫度和濕度轉移指令子程序主要發(fā)送溫度和濕度轉換來啟動命令。在發(fā)送匹配的ROM命令后，DS18B20的64位ROM序列(通常由工廠提供或由實驗提供)發(fā)送到測試DS18B20。有12位分辨率，轉換時間約為750ms。圖3-2鍵盤掃描子程序流程圖圖3-3溫濕度轉換命令子程序流程圖3.讀出溫濕度子程序讀取溫度和濕度子程序的主要功能是在RAM中讀取9個字節(jié)，讀出時應進行CRC檢查，不改變溫濕度數(shù)據(jù)的校正。4.計算溫濕度子程序在系統(tǒng)中登記采用12個轉換精度，溫度和濕度值為0.0625步，在二進制值的寄存器中，溫度和濕度乘以0.0625，實際上是溫度和濕度的十進制值。正如您所看到的，十進制值與二進制值之間存在明顯的關系。低字節(jié)的高半字節(jié)乘以0。0625恰好是原來的整數(shù)。因此，二進制字節(jié)的下半部分位于字節(jié)的下半部分，二進制字節(jié)的字節(jié)為十進制值。它是最好的溫度和濕度值，10和位值;低字節(jié)的剩余低字節(jié)被轉換成小數(shù)，這是溫度和濕度的小數(shù)部分。小數(shù)部分為半字節(jié)，因此二進制值范圍為0~F，而十進制值為0.0625的倍數(shù)。因此，需要4個數(shù)字管來顯示小數(shù)部分。實際應用程序不需要具有如此高的精度。小數(shù)點可以用數(shù)字管顯示，精確到0.1。表3-5是二進制和小數(shù)之間的近似對應關系。表3-5小數(shù)部分二進制和十進制的近似對應關系表小數(shù)部分二進制數(shù)0123456789ABCDEF十進制數(shù)0011233455667889圖3-4讀出溫濕度子程序流程圖圖3-5計算溫濕度子程序流程圖5.顯示數(shù)據(jù)刷新子程序顯示數(shù)據(jù)刷新子程序主要刷新顯示緩沖器中的顯示數(shù)據(jù)。圖3-6刷新子程序流程圖圖3-7報警控制子程序流程圖6報警控制子程序當最大報警溫度和濕度值大于顯示緩沖器中的數(shù)據(jù)時，就會發(fā)出警報，表明溫度和濕度超過了最大設定值。4系統(tǒng)調試4.1系統(tǒng)調試調試系統(tǒng)分為硬件和軟件調試。1硬件調試很容易調試，首先檢查是否正確，焊接在電路板上的電路板焊接，沒有問題，使用萬用表檢測電路或電力。在提出了第一種焊接設備后，電路調試實踐證明，在改造設計過程中，關鍵是運用理論知識解決實際中的各種問題，是電路設計者必須掌握的基本技能。電子元件連接到實現(xiàn)特定功能的關鍵一步，調試方法：調試方法和調試方法集成塊。具體的調試步驟如下：（1）檢查之前，任何電力。電力電子電路板，在啟動前，必須認真檢查有故障的線路。檢查的方法是控制電路的相應指令。一步一步特別注意安全。源的電源，如果錯了，輕輕地觀察焊接公司等。（2）電氣控制調試好。電源電壓測量集成塊各引腳是正常的，以確保該集成電路或電。（3）塊的塊必須定義調試的調試應用程序的一部分，按照調試要求和波形的觀測性能測試。根據(jù)信號流程調整輸入信號序列。（4）關系的調節(jié)信號之間的連接應觀察各級電路的動態(tài)觀察，結果的主要參數(shù)和性能，控制電路，如果測量數(shù)據(jù)和波形分析符合設計要求。在調試軟件對象后實施，所寫的程序存儲器，實現(xiàn)設計功能。2軟件調試串口調試軟件的主程序。在編寫一個程序來顯示硬件正常工作進行檢查，并與常規(guī)主程序，子程序，讀取ROM的溫度和濕度。溫度和濕度轉換命令子程序計算，顯示程序和調試器更新數(shù)據(jù)。軟件調試顯示了溫度和濕度值，在調試軟件中，溫度和濕度的變化(如溫度、濕度和手接觸)幾乎可以完全改變。4.2系統(tǒng)的運行1環(huán)境KeilC51雙擊桌面圖標啟動2創(chuàng)建一個項目文件。一般來說，計算機的應用軟件系統(tǒng)，包含多個文件的源程序，使用keilc51項目，在項目中設置這些參數(shù)設置和所有必需的文件。因此，需要收集項目文件。3建立并添加源文件。請使用新的文件然后，我打開電路正常工作，并為實現(xiàn)所有功能，和事先規(guī)定好的一樣，這是我的計劃。5結論基于單片機的電子溫濕度表主要實現(xiàn)了溫濕度的測試和顯示功能。在復雜和惡劣的環(huán)境中進行穩(wěn)定和有效的測試和顯示。使用DS18B20作為溫濕度傳感器的溫度和濕度傳感器，其主要功能是隨時感受周圍環(huán)境的溫濕度變化。同時也介紹了傳感器重要的器件，以準備以下程序。其次，還介紹了溫濕度傳感器的結構、功能、及其連接方式，而且還在軟件中進行仿真實驗檢驗其是否能正常工作。同時也列舉出在完成實驗的中所需要的軟件，整體電路連接完成后在軟件中畫出原理圖并進行仿真，所有工作準備就緒，將各個器件焊接起來組成成品，查看是否可以正常使用，能否無誤的對溫濕度進行檢測。該設計的缺點是設計只能監(jiān)測、收集和顯示環(huán)境溫度和濕度，但不能改變其溫度和濕度。整個系統(tǒng)軟硬件搭配比較合理，開發(fā)、維護方便，具有抗干擾性強、人機操作界面簡單和較強的通用性等特點，能達到有效保證電力設備的運行安全的目的，具有較高的性能價格比。不僅適用于電力場所的溫濕度環(huán)境的測量與控制，并且對于其它領域的溫濕度測控系統(tǒng)的設計與開發(fā)也有著較高的參考價值，具有較強的通用性和適應性。隨著科技的發(fā)展，智能化的儀器儀表將是一個發(fā)展飛速的領域，而單片機以其集成度高，系統(tǒng)結構簡單，速度快，可靠性高等特點，在產(chǎn)品自動化，智能化儀器儀表方面得到了廣泛的應用。促進了儀器儀表向數(shù)字化，集成化，智能化，人性化的方向發(fā)展，解決了長期以來測量儀器儀表中的誤差修正、線基于的STC單片機的智能溫濕度控制器的設計與實現(xiàn)性化處理等難題。微電子技術與計算機科學技術的發(fā)展仍然繼續(xù)推動著儀器儀表智能化的進展，新一代的智能化儀器儀表的出現(xiàn)也許就在不久的將來。參考文獻[1]呂俊亞.一種基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].計算機仿真,2012,29(7):230-233.[2]趙鴻圖.基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].微計算機信息,2008,24(26):54-56.[3]夏志華.基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].煤炭技術,2013,32(2):191-193.[4]王海寧.基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究[D].合肥工業(yè)大學,2008.[5]陳永祿,張莉.基于單片機的溫度控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術,2015(2):73-76.[6]陳勇,許亮,于海闊,等.基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的設計[J].計算機測量與控制,2016,24(2):77-79