機(jī)房環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)40;軟件設(shè)計(jì)41

畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）報(bào)告（論文）題目：機(jī)房環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)作者所在系部：電子工程系作者所在專業(yè)：電子信息工程作者所在班級(jí)：B09212作者姓名：作者學(xué)號(hào)：20094021204指導(dǎo)教師姓名：完成時(shí)間：2013年6月20日北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書（理工類）學(xué)生姓名：專業(yè)：電子信息工程班級(jí)：B09212學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：職稱：副教授完成時(shí)間：2013.6畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：機(jī)房環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)題目來源教師科研課題縱向課題（）題目類型理論研究（）注：請(qǐng)直接在所屬項(xiàng)目括號(hào)內(nèi)打“√”橫向課題（）應(yīng)用研究（）教師自擬課題（√）應(yīng)用設(shè)計(jì)（√）學(xué)生自擬課題（）其他（）總體設(shè)計(jì)要求及技術(shù)要點(diǎn)：機(jī)房是數(shù)據(jù)中心重要的基礎(chǔ)設(shè)施，可以比喻為數(shù)據(jù)中心的搖籃。它是指在一個(gè)物理空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息的集中處理、存儲(chǔ)、傳輸、交換、管理。計(jì)算機(jī)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等是數(shù)據(jù)中心機(jī)房的核心設(shè)備。一旦機(jī)房環(huán)境設(shè)備出現(xiàn)故障，就會(huì)影響整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性構(gòu)成威脅，如事故嚴(yán)重又不能及時(shí)處理，就可能損壞硬件設(shè)備，造成嚴(yán)重后果。機(jī)房環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對(duì)機(jī)房的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常，即時(shí)采取電話、短消息等多種報(bào)警方式進(jìn)行報(bào)警，并記錄歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警事件，還可以通過以太網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程查看?？傮w設(shè)計(jì)要求：本課題主要研究機(jī)房環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，需配合硬件實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能，用LCD顯示現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)（主要是溫度和濕度）的數(shù)值，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查看，可以設(shè)定報(bào)警的上下限，超限后可以打電話或發(fā)短信報(bào)警，具有連接遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的功能，并考慮軟件的健壯性。技術(shù)要點(diǎn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)編程技術(shù)，通信模塊編程，上位機(jī)編程基本要求：實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制的溫度、濕度采集，用LCD顯示數(shù)值，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查看，可以設(shè)定報(bào)警的上下限，超限后可以打電話或發(fā)短信報(bào)警。較高要求：實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)連接遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的功能，在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上以Web形式瀏覽機(jī)房各環(huán)境參數(shù)值。工作環(huán)境及技術(shù)條件：工作環(huán)境：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境技術(shù)條件：?jiǎn)纹瑱C(jī)開發(fā)環(huán)境、模擬量信號(hào)采集技術(shù)、TCP/IP協(xié)議、Web主頁(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容及最終成果：本題目要求應(yīng)用單片機(jī)設(shè)計(jì)一套機(jī)房環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)（主要側(cè)重于軟件設(shè)計(jì)），具體要求如下：（1）測(cè)量精度：溫度誤差不大于±0.5℃，濕度誤差不大于±0.5%RH；（2）測(cè)量點(diǎn)數(shù)：不小于20個(gè)；（3）系統(tǒng)工作環(huán)境溫度:-20℃～70℃；（4）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房溫度、濕度（可擴(kuò)展增加水浸、煙霧、電源通斷、門磁、窗磁監(jiān)測(cè)）；（5）可現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置各報(bào)警參數(shù)的上下限，具有數(shù)碼顯示，報(bào)警顯示等功能；（6）具有撥打手機(jī)電話及發(fā)送手機(jī)短信的功能；（7）提供基于Web的管理界面，具有遠(yuǎn)程設(shè)置、查看功能。最終成果：結(jié)合硬件（電路板級(jí)成果或成形產(chǎn)品）實(shí)現(xiàn)機(jī)房環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控，提供使用說明書。時(shí)間進(jìn)度安排：1、第七學(xué)期第6周～第15周，查閱資料，完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文文獻(xiàn)翻譯2、第七學(xué)期第16周～第17周，開題報(bào)告審閱、答辯3、第八學(xué)期第1周～第3周，分析機(jī)房環(huán)境，確定參數(shù)的路數(shù)，確定實(shí)現(xiàn)方案4、第八學(xué)期第4周～第6周，設(shè)計(jì)軟件流程圖，完成溫度、濕度信號(hào)的采集和調(diào)理5、第八學(xué)期第7周～第11周，設(shè)計(jì)單片機(jī)控制的主程序，設(shè)計(jì)鍵盤輸入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與LCD顯示、超限報(bào)警等模塊的子程序，設(shè)計(jì)GSM通信模塊的子程序6、第八學(xué)期第12周～第14周，進(jìn)行軟件聯(lián)調(diào)，完成主程序?qū)ψ映绦虻恼{(diào)用，進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)，完成基本的溫濕度監(jiān)控功能7、第八學(xué)期第14周～第15周，優(yōu)化功能，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文指導(dǎo)教師簽字：年月日教研室主任意見：教研室主任簽字：年月日北華航天工業(yè)學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性及知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）機(jī)房環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對(duì)本設(shè)計(jì)（論文）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。因本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果歸北華航天工業(yè)學(xué)院所有。本人遵循北華航天工業(yè)學(xué)院有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的相關(guān)規(guī)定，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本。本人同意北華航天工業(yè)學(xué)院有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以營(yíng)利為目的的前提下，可以公布非涉密畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部?jī)?nèi)容。特此聲明畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者：指導(dǎo)教師：年月日年月日摘要隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對(duì)生活要求的不斷提高，實(shí)現(xiàn)機(jī)房智能遠(yuǎn)程控制已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。機(jī)房要實(shí)現(xiàn)六項(xiàng)智能化要求，其中包括實(shí)行安全防范自動(dòng)化監(jiān)控管理：對(duì)機(jī)房的火災(zāi)、有害氣體的泄漏實(shí)行自動(dòng)報(bào)警；機(jī)房設(shè)置緊急呼叫系統(tǒng)；防盜報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)安裝紅外或微波等各種類型報(bào)警探測(cè)器；系統(tǒng)應(yīng)能與計(jì)算機(jī)安全綜合管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能對(duì)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和控制。針對(duì)機(jī)房應(yīng)用環(huán)境,對(duì)無線報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行了研究,提出一種低成本、面向機(jī)房應(yīng)用的遠(yuǎn)程報(bào)警器。硬件主要由STC89C51單片機(jī)、NRF24L01無線通信模塊及DS18B20等傳感器組成。系統(tǒng)采用無線通信方式,可以完成溫度監(jiān)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警等功能。實(shí)驗(yàn)證明,系統(tǒng)具有成本低、無需布線、安裝簡(jiǎn)單、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于機(jī)房自動(dòng)化控制。關(guān)鍵詞單片機(jī)溫度傳感器通信單元機(jī)房AbstractAscommunicationstechnologycontinuestoevolveandpeople'sincreasingrequirementsforlife,forhomeintelligentremotecontrolhasbecomeaninevitabletrend.MinistryofConstructionHousingIndustrializationPromotionCenterproposedtoachievethesixintelligentresidentialdistrictrequirements,includingtheimplementationofautomatedsecuritymonitoringandmanagement:forresidentialfires,hazardousgasleakimplementautomaticalarm;residentialsettingemergencycallsystem;burglaralarmsystemshouldbeinstalledinfraredormicrowaveandothertypesofalarmdetectors;systemshouldbeintegratedwiththemanagementsystemfornetworkedcomputersecurity;computersystemcanalarmsystemforcentralizedmanagementandcontrol.Forindoorapplicationsenvironmentforwirelessalarmsystemstudied,presentsalow-cost,family-orientedapplications,remotealarm.HardwareconsistsofSCMSTC89C51,NRF24L01wirelesscommunicationmoduleandDS18B20othersensors.Systemuseswirelesscommunication,youcancompletetemperaturemonitoring,automaticalarmfunctions.Experimentalresultsshowthatthesystemhasalowcost,nowiring,easyinstallation,scalability,andothercharacteristics,canbewidelyusedinhomeautomation.KeywordsMicrocontrollertemperaturesensoracommunicationunitEngineroom目錄第1章緒論 ②設(shè)定讀寫模式，進(jìn)行讀寫操作。只有理解了液晶顯示器各個(gè)指令的功能，再結(jié)合單片機(jī)的指令系統(tǒng)，就能編寫C語(yǔ)言程序來達(dá)到混合顯示漢字與數(shù)字的目的。通過程序?qū)⒆值拇a寫入相應(yīng)的DDRAM地址，就可以再相應(yīng)的位置顯示相應(yīng)的字。3.6按鍵電路設(shè)計(jì)由于該款溫濕度計(jì)應(yīng)用于對(duì)空氣中的溫濕度進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)濕度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)需要啟動(dòng)加濕功能，因此需要設(shè)定一個(gè)濕度值。為此，本設(shè)計(jì)增加了4個(gè)按鍵，其中K1鍵為設(shè)定鍵，K2鍵為光標(biāo)右移鍵，K3為循環(huán)加1鍵，K4為確定鍵，分別與單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口相連。按鍵未被按下時(shí)，4個(gè)I/O口均為高電平；一旦按鍵按下，對(duì)應(yīng)的I/O口被拉為低電平。以此來實(shí)現(xiàn)軟件程序設(shè)計(jì)中的按鍵掃描。按鍵電路如圖3-7所示：圖3-7按鍵電路3.7燃?xì)鈭?bào)警部分此部分采用燃?xì)鈭?bào)警器，當(dāng)燃?xì)饣蛘邿熿F達(dá)到某一數(shù)值時(shí)電路啟動(dòng)報(bào)警功能，即燃?xì)鈭?bào)警器實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能從而對(duì)空氣進(jìn)行強(qiáng)制抽取。加濕電路工作原理為：當(dāng)溫濕度傳感器SHT11檢測(cè)到室內(nèi)的濕度超過設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)通過P1.5、P1.6引腳采集到此數(shù)據(jù)，此時(shí)單片機(jī)的P2.4口送出一個(gè)高電平，通過三極管驅(qū)動(dòng)超聲波霧化器，使超聲波霧化器工作，超聲波霧化器噴出水霧從而對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行加濕，這就實(shí)現(xiàn)了加濕功能。3.8本章小結(jié)本章主要介紹了溫濕度傳感器的硬件電路設(shè)計(jì)，具體分為了控制模塊、溫濕度采集模塊、液晶顯示模塊、加濕模塊，并對(duì)這幾個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的描述，詳細(xì)說明了每個(gè)模塊將要完成什么樣的功能，對(duì)所涉及的芯片進(jìn)行了具體的介紹，例如單片機(jī)、溫濕度傳感器、LCD12864等。第4章整機(jī)工作原理整機(jī)電路原理圖:通過整機(jī)電路圖可知整機(jī)電路工作原理為：接通電源，按下電源開關(guān)后電路上電后，通過軟件進(jìn)入LCD測(cè)試程序，通過P2.3點(diǎn)亮LCD顯示器，此時(shí)說明電路已經(jīng)可以開始工作；通過按復(fù)位開關(guān)使程序復(fù)位，這樣可以保證對(duì)LCD顯示器初始化以及對(duì)溫濕度傳感器(SHT11)時(shí)時(shí)檢測(cè)，使電路正常運(yùn)行。通過按鍵對(duì)溫濕度的數(shù)值范圍進(jìn)行預(yù)先的設(shè)定，作為是否啟動(dòng)超聲波霧化器的條件，通過4個(gè)按鍵完成這部分功能。溫濕度傳感器(SHT11)，采用串行通信，傳輸線就比較簡(jiǎn)單只需要單片機(jī)的P1.5，P1.6兩個(gè)引腳就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。單片機(jī)只需要時(shí)時(shí)檢測(cè)P1.5，P1.6兩個(gè)引腳就可以完成數(shù)據(jù)的采集，再通過調(diào)用LCD顯示的子程序就可以實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)顯示溫濕度的情況，同時(shí)還要判斷是否已超出已設(shè)定好的溫濕度的范圍，如果超出，就通過單片機(jī)的IO口送出一個(gè)高電平，作為蜂鳴器的報(bào)警啟動(dòng)。同時(shí)本系統(tǒng)還檢測(cè)空氣的燃?xì)鉂舛鹊?，一旦超過允許值，也會(huì)觸發(fā)報(bào)警。第5章軟件程序設(shè)計(jì)5.1主程序首先，單片機(jī)通過I2C總線讀寫程序?qū)貪穸葦?shù)據(jù)從SHT11中讀出來，然后，根據(jù)溫濕度補(bǔ)償（主要指非線性補(bǔ)償）公式計(jì)算出當(dāng)前溫濕度值并送到1602顯示；接著，單片機(jī)將溫濕度值讀取出來，若濕度達(dá)到設(shè)定的值時(shí)，單片機(jī)令P2.3為高電平，超聲波霧化器開始加濕。程序流程圖：圖5-1基于單片機(jī)的溫濕度計(jì)的主程序流程圖5.2溫濕度采集子程序（1）設(shè)計(jì)思路單片機(jī)首先向溫濕度傳感器SHT11發(fā)出啟動(dòng)傳輸命令，然后通過寫總線子程序?qū)囟葴y(cè)量指令（地址位000+命令位00011）或者濕度測(cè)量指令（000+命令位00101）寫入SHT11。傳感器正確接收到溫度測(cè)量指令后，就會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，單片機(jī)要等到測(cè)量完成，隨后SHT11向單片機(jī)傳送兩字節(jié)測(cè)量數(shù)據(jù)（MSB和LSB）與1字節(jié)CRC校驗(yàn)碼，單片機(jī)則通過讀總線子程序?qū)貪穸葦?shù)據(jù)讀取出來。讀子程序流程圖：圖5-2獲取溫濕度子程序（2）SHT11時(shí)序問題從SHT11中讀取數(shù)據(jù)以及往SHT11中寫指令都涉及到了時(shí)序問題，下面簡(jiǎn)要介紹一下SHT11相關(guān)時(shí)序：?jiǎn)?dòng)傳輸時(shí)序：當(dāng)SCK為高時(shí)DATA翻轉(zhuǎn)為低電平，緊接著SCK變?yōu)榈碗娖?，然后在SCK位高電平時(shí)DATA翻轉(zhuǎn)為高電平。測(cè)量時(shí)序：當(dāng)單片機(jī)發(fā)出了啟動(dòng)傳輸命令，且SHT11正確接收到溫（濕）度測(cè)量命令后，單片機(jī)就要等到測(cè)量完成。為表明測(cè)量完成，SHT11會(huì)使數(shù)據(jù)線為低，此時(shí)單片機(jī)必須重新啟動(dòng)SCK。然后SHT11向單片機(jī)傳送兩字節(jié)測(cè)量數(shù)據(jù)（MSB、LSB）與1字節(jié)CRC校驗(yàn)碼。在傳輸過程中控制器必須通過使DATA為低來確認(rèn)每一字節(jié)，所有的測(cè)量值從右算MSB列于第一位。通訊在確認(rèn)CRC數(shù)據(jù)位后停止。如果沒有用CRC-8校驗(yàn)碼，則單片機(jī)需要在測(cè)量數(shù)據(jù)LSB后，保持ACK為高來停止通訊。5.3溫濕度顯示子程序（1）設(shè)計(jì)思路由于溫濕度傳感器的非線性因素的影響，單片機(jī)直接從SHT11讀取的溫濕度數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確，必須經(jīng)過相對(duì)濕度和溫度的非線性補(bǔ)償公式、相對(duì)濕度對(duì)于溫度的依賴性補(bǔ)償公式進(jìn)行修正。然后，單片機(jī)通過往12864寫數(shù)據(jù)子程序?qū)⑿拚蟮臄?shù)據(jù)寫入12864顯示出來。送顯之前，單片機(jī)會(huì)通過12864寫指令子程序往12864中寫入顯示字符地址，來設(shè)定顯示位置。特別值得注意的是，液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則指令失效。因此，單片機(jī)往12864寫指令或數(shù)據(jù)之前，都要確認(rèn)液晶模塊空閑。讀子程序流程圖：開始開始溫度補(bǔ)償溫度補(bǔ)償設(shè)置溫度顯示位置設(shè)置溫度顯示位置顯示溫度顯示溫度濕度補(bǔ)償濕度補(bǔ)償設(shè)置濕度顯示位置設(shè)置濕度顯示位置顯示濕度顯示濕度結(jié)束結(jié)束圖5-3顯示溫濕度子程序流程圖（2）溫濕度修正公式溫度非線性補(bǔ)償公式：t1=ntemp×0.01-40相對(duì)濕度非線性補(bǔ)償公式：Flt0=0.0405×nhum-0.0000028×nhum×nhum-4相對(duì)濕度對(duì)于溫度的依賴性補(bǔ)償公式：Flt1=(t1-25)×(0.01+0.00008×nhum)+flt0（3）12864內(nèi)部顯示地址單片機(jī)往12864寫入顯示地址時(shí)，要求最高位D7必須為高電平，本設(shè)計(jì)采用的處理方法是：將顯示字符地址與0x80相或，然后由單片機(jī)直接將結(jié)果寫入12864。5.4I2C總線讀寫程序（1）應(yīng)答時(shí)序本設(shè)計(jì)用到了兩個(gè)串行傳輸器件，故用單片機(jī)通用I/O口模擬了I2C總線，這就涉及到了總線讀寫。在設(shè)計(jì)總線讀寫程序時(shí)，涉及到了應(yīng)答時(shí)序問題，下面簡(jiǎn)要介紹一下：應(yīng)答時(shí)序：如果單片機(jī)選擇寫操作，則從器件每接受一個(gè)8位數(shù)據(jù)之后響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答信號(hào)（即從器件在第9個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)將DATA線拉低）。如果單片機(jī)選擇讀操作，再?gòu)钠骷l(fā)送一個(gè)8位數(shù)據(jù)后釋放DATA線并監(jiān)視一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，一旦接受到應(yīng)答信號(hào)，從器件繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，如單片機(jī)沒有發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，從器件停止傳送數(shù)據(jù)且等待一個(gè)停止信號(hào)。（2）讀總線子程序循環(huán)變量i的初值為0x80（100000000），每循環(huán)一次，i=i/2(即0x80中的1右移一位)；當(dāng)DATA為1時(shí)，通過i和read_data的或運(yùn)算將相應(yīng)位置1，否則該位為0。讀取8位數(shù)據(jù)之后，若單片機(jī)向從器件發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，從器件將在總線空閑時(shí)繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；否則從器件結(jié)束發(fā)送數(shù)據(jù)。（3）寫總線子程序和讀程序一樣，循環(huán)變量i的初值為0x80（100000000），每循環(huán)一次，i=i/2（即0x80中的1右移1位）；待發(fā)送數(shù)據(jù)與i進(jìn)行與運(yùn)算，若結(jié)果為0則發(fā)送0，結(jié)果非0發(fā)送1，發(fā)送完8位數(shù)據(jù)后，單片機(jī)讀取應(yīng)答信號(hào)賦值給ack_bit，并返回該值。5.5本章小結(jié)本章主要介紹溫濕度計(jì)的軟件程序設(shè)計(jì)，著重講訴了主程序、溫濕度采集與顯示子程序的設(shè)計(jì)思路及程序流程圖。第6章系統(tǒng)調(diào)試6.1硬件調(diào)試當(dāng)硬件主板做完，要搭建硬件電路元件時(shí)候，必須對(duì)硬件主板進(jìn)行檢查和調(diào)試。首先必須對(duì)電路板各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查，利用萬用表檢查各節(jié)點(diǎn)是否有斷路現(xiàn)象。在檢查過程中，總共檢測(cè)到了以下三個(gè)問題：1.檢測(cè)到了單片機(jī)的31管腳沒有接到電源正極上，31管腳是Vpp，屬于單片機(jī)的第二電源，如果它為高電平則讀片內(nèi)存儲(chǔ)器，如果為低電平則讀片外存儲(chǔ)器，而我所編的程序用的全部是片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，所以Vpp沒接高電平它始終讀片外存儲(chǔ)器不讀片內(nèi)存儲(chǔ)器所以單片機(jī)不工作，功能不實(shí)現(xiàn)，把31腳改接到電源正極，電路即可正常工作。3.再次通電調(diào)試，檢測(cè)溫濕度傳感器是否正常。通過鍵盤輸入溫濕度范圍，觀察LCD液晶顯示能否時(shí)時(shí)反映出此時(shí)數(shù)值，如果超出設(shè)定范圍，看超聲波霧化器是否能及時(shí)的調(diào)節(jié)溫濕度，達(dá)到所需的數(shù)值。此外硬件調(diào)試中，還應(yīng)注意單片機(jī)管腳18和管腳19所外接的晶體振蕩器是否起振，它直接關(guān)系到時(shí)鐘振蕩電路是否起作用的；還有數(shù)碼管的選用應(yīng)注意數(shù)碼管的共陽(yáng)極還是共陰極。6.1.1硬件實(shí)物展示6.2軟件調(diào)試6.2.1測(cè)試工具單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼。KeilμVision是Keil公司（ARM子公司）開發(fā)的一款用于MCS-51單片機(jī)開發(fā)的應(yīng)用十分廣泛的編譯和調(diào)試軟件。該軟件可以編輯、編譯匯編語(yǔ)言、C51語(yǔ)言，連接定位目標(biāo)文件和庫(kù)文件，創(chuàng)建HEX文件，調(diào)試目標(biāo)程序等。Keil軟件功能強(qiáng)大，包含很多部分，本文我們主要使用KeilμVision來開發(fā)C51項(xiàng)目、調(diào)試程序并生成HEX文件來用于單片機(jī)開發(fā)。KeilμVision是一款在Windows下使用的集成開發(fā)環(huán)境，目前最新版本為V4，本文中我們?yōu)榱撕?jiǎn)便選用V2.0。6.2.2測(cè)試過程首先是安裝軟件,待安裝完成后，我們就可以使用軟件了，打開軟件，我們可以看到其界面，如圖6-1所示：圖6-1keil集成開發(fā)環(huán)境下面我們就來使用Keil軟件開發(fā)我們的第一個(gè)項(xiàng)目。點(diǎn)擊“Project”（工程）菜單下面的“NewProject”（新建工程），我們來新建一個(gè)工程。軟件彈出“CreateNewProject”（創(chuàng)建新工程）窗口。如圖6-2所示：圖6-2建立新工程我們?yōu)楣こ梯斎胛募?，點(diǎn)擊“保存”按鈕，軟件將彈出“SelectDeviceforTarget”（選擇MCU）窗口，如圖6-3所示。我們只需根據(jù)自己工程的需要選擇相應(yīng)的MCU，然后點(diǎn)擊“確定”按鈕就可以了。圖6-3選擇單片機(jī)型號(hào)選擇好相應(yīng)的MCU，點(diǎn)擊窗口中的“確定”按鈕以后，軟件會(huì)彈出一個(gè)窗口詢問是否將89S51啟動(dòng)代碼加入工程，如圖6-4，由于我們不需要這段代碼，所以我們點(diǎn)擊“否”跳過就可以了。圖6-4是否加入啟動(dòng)碼至此，我們完成了整個(gè)工程的初步建立。下面我們需要做的就是創(chuàng)建源文件并將我們的源文件加入工程。首先點(diǎn)擊“File”下面的“New”菜單，或者直接點(diǎn)擊工具欄中的新建按鈕，軟件將彈出源文件編輯窗口，我們可以在窗口中編輯源文件，在編輯過程中要注意保存所編輯內(nèi)容。編輯好的源文件如圖6-5所示。圖6-5編輯源文件6.2.3proteus仿真結(jié)果6.3本章小結(jié)本章介紹了硬件電路主要部件的檢測(cè)和功能強(qiáng)大的編譯仿真軟件KEIL的一些基本使用方法，用其可以生成下載文件HEX，也可以編譯仿真程序，如果沒有硬件進(jìn)行驗(yàn)證程序，還可以與Proteus這款軟件配合使用，可以仿真硬件實(shí)現(xiàn)的功能。第7章結(jié)論本次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是基于單片機(jī)的溫濕度計(jì)，要求是能夠時(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前溫度和濕度，當(dāng)濕度到某一數(shù)值時(shí)啟動(dòng)加濕功能。在老師的幫助和自己的不斷努力下，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)成功實(shí)現(xiàn)了所要達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。在本此設(shè)計(jì)中，由于采用的是高效單片機(jī)作為核心，集溫度傳感器和濕度傳感器于一體的SHT11作為主要的采集與測(cè)量系統(tǒng)，其中它自帶的A/D轉(zhuǎn)換器，使得此溫濕度計(jì)具有精度高、成本低、接口簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，還具有良好抗干擾能力。加上優(yōu)化程序，使得本系統(tǒng)具有很高的實(shí)用性。通過本次設(shè)計(jì)使我對(duì)溫濕度計(jì)有了比較全面的了解，熟悉了溫濕度計(jì)設(shè)計(jì)的理念，掌握了溫濕度計(jì)設(shè)計(jì)的一些技能，讓我了解了設(shè)計(jì)方法對(duì)我們學(xué)習(xí)的重要性，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處。我深刻認(rèn)識(shí)到僅僅了解書本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有結(jié)合自己的實(shí)際情況運(yùn)用于實(shí)踐，這樣才能更深地了解和學(xué)習(xí)好知識(shí)，同時(shí)我們要在工作中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)用自己的知識(shí)解決實(shí)際問題。由于時(shí)間和本人能力的限制，設(shè)計(jì)中存在一些需要改進(jìn)和優(yōu)化的地方。測(cè)量精度有待進(jìn)一步提高，軟件設(shè)計(jì)也存在不合理之處。但在設(shè)計(jì)的過程中，使我對(duì)四年以來所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了更深一步的理解，不僅提高了動(dòng)手能力，而且使我對(duì)產(chǎn)品開發(fā)的過程有了更深刻的了解。通過本次設(shè)計(jì)我積攢了很多經(jīng)驗(yàn)并收獲了很多知識(shí)，真是受益匪淺。參考文獻(xiàn)[1]何立民．MC5l系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社，2001．[2]喬和,陳彬.基于ARM的智能溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2009[3]金凱鵬,胡即明.基于模糊PID算法遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].