本科論文-基于單片機的溫濕度監(jiān)測與控制

本次設(shè)計是采用MSC-51系列單片機中的AT89S51和DHT11的低成本的溫濕LCDmoduledisplaymodule,thesystemcircuitissimple,stablecommissioningConvenient,highprecisionandhumiditycontrolcircuitinwhichthetemperatcomparethevalueofthepresettemperaturealarmvalue,whentheactualtemperatureandhumiftemperatureandhumidityisgreaterthanthepresetvaluebeep).Softwarepartincludesthemainprogram,displayroutines,subroutinessiThedesignusestheDHT11temperatureresistanceandasenseoftheoriginalwetNTCtemperaturemeasurementdevices,andwithahigh-performance8-bitmicrexcellentquality,fastresponse,anti-interferenceability,highcostadvantages.AT89S51isalobitmicrocontroller,becauseofitspowerfulfeat【Keywords】TemperaturemeasurementHumiditymeasurem 第一章工具簡介 一、C語言的優(yōu)點 4-二、C語言的缺點 4-第二節(jié)Proteus 第三節(jié)Protel 第四節(jié)本章小結(jié) 第二章設(shè)計任務(wù)分析及方案論證6-第一節(jié)設(shè)計任務(wù)要求和溫濕度控制的發(fā)展6- 第二節(jié)設(shè)計總體方案及其方案論證 第三節(jié)本章小結(jié) 第三章硬件設(shè)計 第一節(jié)主控制電路和測溫時控制電路 第二節(jié)主要模塊的電路 23-五、復(fù)位電路 23-第三節(jié)本章小結(jié) 24-第四章軟件設(shè)計 第一節(jié)系統(tǒng)流程圖 第二節(jié)編程思想 第三節(jié)本章小結(jié) 參考文獻(xiàn) 一、英文原文 二、英文翻譯 三、源程序41-健康的狀態(tài)，因此家庭溫濕度的檢測對于現(xiàn)代家庭來說也變得刻不容緩Figaro公司、芬蘭的Vaisala公司等，都致力于傳感器的發(fā)展和完善，以的電壓，然后把模擬電壓信號由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并送入到單片設(shè)計方面需要幾種軟件的主要介紹和功能特點，分別是C語感器，以及LCD;第三章主要介紹了硬件設(shè)計及其內(nèi)容，首先介紹了本次系統(tǒng)單片機代碼采用C語言編寫，proteusC語言的運算符豐富，它包括的范圍相當(dāng)廣泛，是的C語言的運算類現(xiàn)的運算，它有32個關(guān)鍵字，9種控制語句，和匯編語言一樣，它能夠?qū)虻玫絺鹘y(tǒng)演習(xí)方式無法達(dá)到的效果；它能夠提供27000多的仿真器件，Protel99SE共分為5個模塊，分別是原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計(包含信號完整性分析)、原理圖混合信號仿真、自動布線器、PLD設(shè)計。它具有一些特殊特點：能夠生成超過30種的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表，體內(nèi)更是具有很強的編輯功能，原理圖以及PCB中同樣的期間可以同樣的被選中，允許在原理圖和PCB進(jìn)行雙向查找元件。引腳等。與國際化的標(biāo)準(zhǔn)保持一致，能夠混合仿真，同時具有智能的覆銅和放置漢字的功能，而且還可以與AUTOCAD等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，在我們需要打印的時候能夠提供打印預(yù)覽，它具有的3D功能讓我們在制版前看到想它具有強大的分析功能，用戶可以分析電路的各個方面，能夠提供交流小信號、瞬態(tài)分析、傳輸函數(shù)分析等；同時具有龐大的仿真模型庫，擁有20多個模擬和數(shù)字期間仿真元件庫，同時還有大量的數(shù)字器件和其他的集成電路器件；它還具有豐富的仿真信號源，同時還提供了完整的線性以及非線性受控源。第四節(jié)本章小結(jié)①能夠準(zhǔn)確的顯示當(dāng)前的溫度以及濕度。溫度檢測的范圍0℃-60℃,測溫精度：±2℃;濕度檢測范圍20%-100%RH,測濕精度：±5%RH。②空氣的相對濕度變成100%時，也就是實際水蒸汽壓強等于飽和水度是20℃,露點是12℃那么,就可從表中查得20℃時的飽和蒸汽壓為17.54mmHg,12℃時的飽和蒸汽壓為10.52mmHg,則此時空氣的絕對濕度p=10.52mmHg,空氣的相對濕度.B=(10.52/17.54)×100%=60%。氣中的水蒸汽就凝結(jié)成了露，如果露點在0℃以下，那么氣溫下降到露點燥，對人體來說最適中的相對濕度是60～70%。飽和汽的壓強隨溫度的變化是遵循Pt=PO(1+t/273),因此在日常的溫差下溫濕度傳感溫濕度傳感工作電壓3.0～5.5V,相應(yīng)時間<5S,DHT11采用4針單排引腳封裝，傳信號線說明DHT信號HT響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)0DHT11發(fā)送響應(yīng)信號的時候總線為低電平,DHT11把總線拉高80us之平時隙開始，數(shù)據(jù)位是0或1是由高電平的長或短來決定。假如響應(yīng)信號的阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。數(shù)字0信號表示方法如圖2.5所示表示'0'圖2.5數(shù)字0信號表示方法數(shù)字1信號表示方法.如圖2.6所示：VCC---VDD=5V,T=25℃,除非特殊標(biāo)注，其中主要的電氣特征如表2.1所供電35V平均1采樣周期秒1次注：采樣周期間隔不得低于1秒鐘表2.2性能說明參數(shù)條件分辨率8士111精度溫度溫度量程范圍長期穩(wěn)定性典型值遲滯℃互換性可完全互換分辨率888111℃℃響應(yīng)時間6S量程范圍0℃精度℃表2.3DHT11引腳說明名稱12串行數(shù)據(jù)，單總線3空腳，懸空4⑤應(yīng)用信息電阻式濕度傳感器暴露在化學(xué)物質(zhì)中會受到干擾，導(dǎo)致靈敏度下降，當(dāng)處于極限狀態(tài)時，傳感器可以通過程序處理，回復(fù)到初試的校準(zhǔn)狀態(tài)，在不符合規(guī)范的范圍內(nèi)使用傳感器，不僅會導(dǎo)致幾乎3%的臨時漂移信號，而且會加速產(chǎn)品的老化，轉(zhuǎn)為正常的使用范圍后，會漸漸恢復(fù)校準(zhǔn)狀態(tài)；溫度是影響氣體相對濕度的關(guān)鍵，因此測量時最好讓濕度傳感器工作溫度相同。⑥封裝信息，如圖2.7:—2.54mm側(cè)面①描述AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能CMOS的8位單片機，片內(nèi)含4K的可編程的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳，它集Flash程序存儲器既可在線編程(ISP),也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通域I?]。引腳圖如下圖2.8所示：數(shù)據(jù)存儲器，2個16位定時/計數(shù)器，32個I/0口，1個串行通信口，1個5式LCD,目前常用16*1,16*2,20*2和40*2行等的模塊②LCD1602主要技術(shù)參數(shù)：,如圖表2.4所示工作電壓：容量16×2個字符最佳工作電壓工作電流字符尺寸③引腳功能說明如下圖表2.5所示：1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳(無背光)或16腳(帶背光)接口，各引腳接口說明如表編號符號引腳說明1正極2地3液晶顯示偏壓456E使能信號7數(shù)據(jù)8數(shù)據(jù)9數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)續(xù)表2.51602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳(無口，各引腳接口說明如表編號符號引腳說明數(shù)據(jù)背光源正極背光源負(fù)極圖2.101602字符型液晶顯示器實物圖圖2.111602LCD尺寸圖液晶顯示模塊是一個比較慢的顯示器件，因此在執(zhí)行指令之前要首先確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志處于低電平，表示空閑，不然此指令失效，輸入顯示字符地址后會顯示字符，圖2.12是1602的內(nèi)部顯示地址。第三節(jié)本章小結(jié)最后再將各個模塊搭接在一起，這種設(shè)計方法可以降低系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜本次硬件的核心就是AT89S511,其他的外圍電路都是圍繞它所設(shè)計晶體或者陶瓷諧振器構(gòu)成自激振蕩器，他們與電容C1,C2接在放大器的的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、溫度穩(wěn)定性以及振蕩器工作的穩(wěn)定性。具體的原理圖如圖3.1:**nn第aT圖3.1系統(tǒng)電路原理圖第二節(jié)主要模塊的電路之后，與該參數(shù)上下限與給定值進(jìn)行比較，如設(shè)值的時候，基級變?yōu)榈碗娖剑澍Q器導(dǎo)通鳴叫[1。取22uf。圖3.3即為蜂鳴器電路。22pF2三、顯示電路5689P07端口與DHT11的通信接口連接就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳送，相對于其他1本次設(shè)計采用的是上電復(fù)位，而51單片機采用的都是高電平復(fù)位，十十第三節(jié)本章小結(jié)第一節(jié)系統(tǒng)流程圖根據(jù)溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)功能，系統(tǒng)軟件流程圖如圖4.1所示；1602初始化否是按鍵檢測過程中，流程如下圖4.2所示：延遲是否是第二節(jié)編程思想本次設(shè)計主要是能夠?qū)崟r顯示出當(dāng)前確切的溫濕度，并且在高于預(yù)設(shè)值的時候能夠發(fā)出蜂鳴。一旦接通電源，蜂鳴器首先蜂鳴，接著LCD初始化，采用八位的數(shù)據(jù)端口，兩行顯示，5*7的點陣，其中第一行顯示的濕度預(yù)設(shè)值，根據(jù)鍵盤我們可以加減數(shù)值，第二行顯示的是實時的溫濕度值，在程序設(shè)計中，分別定義溫濕度參數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過來的數(shù)值，判斷是否超過了預(yù)設(shè)值，本次設(shè)計溫度初試值設(shè)定為32℃,濕度初始設(shè)定為34%,等待傳送的數(shù)值連續(xù)20次都超過預(yù)設(shè)值的話，蜂鳴器便會蜂鳴警報，1602顯示當(dāng)前的溫濕度值，再次循環(huán)判斷，如果沒有超過預(yù)設(shè)值，蜂鳴器不會蜂鳴，1602正常顯示，也同樣再次循環(huán)。第三節(jié)本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了本次設(shè)計所需要的主要軟件，并給出了詳細(xì)的資料解釋，在第二部分主要給出了設(shè)計程序的主要思想西以及自己下周要做的東西，有問題或者不合理的地方她便為我指出在此向所有畢業(yè)設(shè)計的過程中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)最誠摯的謝[1]孫宏宇.牛舍環(huán)境及供料自動控制系統(tǒng)的研究[D].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，科技縱橫，2010,(21):146-146.版),2010,07(3):408-409.[5]彭孝全基于APD的紅外極微弱光探測器的設(shè)計[D].廣東工業(yè)大學(xué).計[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010,(18):14-15.[8]徐春河.淺談AT89S51[J].制造業(yè)自動化，2010,(12):80-82.[J].國外電子測量技術(shù)，2009,(12):77-80,83.[13]陳汝全.實用微機與單片機控制技術(shù)[M].電子科技大學(xué)出版社.1995.712.航空航天大學(xué)學(xué)報1997年23卷3期311-315.transmissionandliquidtransmission,hydraulictransmissionintotransmission,hydraulictransmissionandfluidNienchangestotheshortwheeldrHydraulictransmissioBianjuqicoupleddevice.Hydraulicomponentofanumberofradialplaneleaves,aworkofthepumpandturbineround.Hydraulictransmissionoilintheworkofthecycleofhigh-speedmobiletransmissionpower,oilpumpsroundhermomentum(mVR)incremental,high-speedYeliuroundwtothehearttodoturbineflowreleasem(andexportaxis)rotation,work-drivenplane(andload)homework.Hydraulicspace(bending)leavesworkroundbytheworkofareletransmissionoilpumpswYeLiuwasmomentofmomentum,aftertransfer-roundwaterturbdirectionafterthereleaseofmomentofmomentum(kineticenergy)topromotetheworkoftheturbiMyhydrauliccomponentsinthedecoupleddevicesproducedabout70,000NationalTaiwan.WidelyusedforDaishishusongji,railcarriers,ballmill,air-compressorsandfuelpumps,andotherequipment,transmission,improvetransmissionthemaximumpowerto7100kW.HydraulictrendiscoupledwithahighrotationalspeedandpoInternationalhydrauliccoupleddeviceproductsGermanFukunderspecialcompany,accordingtoinOfcourse,thepowerofthebigoilhydrauliccomponentsfortransmissionrequirementshigher.Hcombustionenginewithmatchingapplications,thescopeofitsrotationalspeedin2000~3000r/min.Mechanicalenapplicationslesspowerto150 Nientransmissiontransmissionproducts(suchasfluidmechanicsusingNien)andhydraulictransmissionproducts(suchasgovernor-hydraulicNotwithstandingthedifferentnature,butbecauseofsimithesamepurposes(governorenergy),astheformulationofdevelopmentplans,standards,technindustrycommonalitiFirstly,theperformancecharacteristicsoftheoilandhydrtransmissionhydraulictransmissionoildevelopmentnotonlyasatransmisreliabilityofhydrauliccomponents,transmissionefficiencyandservicelife.Shouldarousetheattentionofextensiveinmobileresistancesmalllossmayreducehydrauliccomponentshydrauliclosses;ButlubricantsealedProvidelubricationandthereforeshouldmeettherequirementsofsealedpremiseasalow-viscosityliquidtoimprovehydraulsealed.Secondly.Agreateremphasisonthehydrauliquid-degreesthehigherthestablebubble,agingandsedimentation.Fourthnon-corrosivemetal.Fifthly.AhigherflashpointandlowercongealpointhydrauliccomponentsworkYouwenchangesignificantly,sometimesupto160degrees,andthecongealpointlowerthan-20degrees,low-temperatureenvironmentbenefitofthestart-upofhydrauliccomponents.Sixthly.AgoodluperformanceliquidsufficieAtpresent,andhydraulictransmissionapplicationsworkmoreliquidtypes,amongalloil-bas(coalmineexplosionandfireindefenseapplicathydraulictransmissionoil),andsometimesto22turbIsoneofthefollowingsituationmounted;Mechanicalimpurities(benzeneBurongohighlipidintakeorSuanzhi;ExcessivebubbleeffectstransmissionpMorearticlesonthediesel-hydraulictransmissionodefinitelyreferencevalue.Second,Transmissionandhydraulicoilbrandsin(slightly)Third,FluidNientransmissionoftheoiltransmissionfrequirementsmayNienTienNationaloilslickthicknessusthicknessisvariablefluidNientransmission,suchfluidNienNientransmissionproductsincludingfluidmechanicsusing,liquidNienbrakes,fluidsNiendynamometer,fluidNienshaftcoupling,fluidmechanicsNdevices.CurrentapplicationsamechanicsdevicesandsFirstly,FluidmechanicsuusingNienthroughitsowners,drivenfrictionbetweenthefilmtoanumberoffilms"draw"drivenfrictmomentwithoilviscosity,twofilms-"goesbad"proportional,andwithoilpowermachinelinkedtotheimportationofrotationalspeedasconstants.Drivenfrictionfilmsaoutputrotationalspeedwidrivenfilmsfromfriction,zeromechanicsusingrotationalspeedthfriction"(purelymechanical)borderfriction.ThereforefluidmechanicsusingNienareintheprocessstateface.Workinflufunctions:(1)theappropriateviscosity.(2)A(greasinessandverypretheaboverequirements,butalsoworkwithrustproofliquidrocapacity,congealpointslower,flashpointshouldbehigh,notvolatile,hydraulictransmissionworkonthe8thofliquid.ThedmechanicsusingaTL-NienandHCtyperatedrotation1500r/min,individual3000r/min.75kWpowertransmissilargestof1100kW.FluidmechanicsstartswiththemechanicsoNiencoupleddevices,thelow-speed,powerandsmall,inefficient.TothisusinginputNienbeforeoraftertheinstallationofverticaltransmission-export,device--liquidNiengovernordevices.Secondly.FluidmeccurrentproductionandapplicationoftwodifferentstructuresliquidNienbroughtbytheUnitedStatesofitstransmission.Baodingpropdesign,producedwithParkpillargear--planetaryreducerroundoftherobustnessoftheexport-round,andexportaxis(connectingthincreasingpressurecontrtoincreasethepressureuntilthejointcontrolofthesituationalreadyapplied.CSTseriesproducts,theimporthydraulictransmissionoil.Thirdly.Sitheselinks,thestickyoiltoimpartmomentum.TheprocessofrothicknessunchangedthroughchangesChongyareatoexplorationbysheareEngineintheappropriatetemperaturecanbehigherfueleffitemperaturelow,theaircurrentstemperaturelowtemperalowrotationalspeedfansfortheenginecocopolymer,containingduplicatesiliconmodulesforyuanoxygebackbone,andthesiliconlevonorgestrel,thegeneralchain-guns.Tomeettheprescribedperformancerequirements,availabilityofdifferentorganicpolymerstoreplacethebaseelementsorthesizeofthtochangeitsviscosityoracquireoSiliconeoildependsonthephysicalpropertiesofpolymermolecularstructure,suchasmolecularweight,organicgenetictypesandquansiliconeoilNientransmissionofthemainreasonsisthatithasahighviscosity,goodperformanceandstrongresistanceNienWensheapplicationsaremainlyjeepsproductionplantwithBei流體傳動(mVR)增量，高速液流從泵輪沖入渦輪做向心我國液力元件近年發(fā)展較快，2003年液力偶合器的全國年產(chǎn)量約7器的最高輸出轉(zhuǎn)速為6500r/min,最小功率為0.3kW,最大功率為7100kW。速達(dá)20000r/min、功率達(dá)55000kW的產(chǎn)品，可見我國與之尚有相當(dāng)大的左右，年產(chǎn)量約7萬臺。石油機械應(yīng)用較少，功率達(dá)1500HP。內(nèi)燃機車應(yīng)用更少，功率高達(dá)3000HP。有本質(zhì)上的不同，但由于有相似的性能和相同的用途(調(diào)速節(jié)能),在若干液力傳動油作為工作介質(zhì)不僅傳遞動力，而且還用以潤滑軸承和齒有時可達(dá)160℃,因此要求閃點要高于180℃,而凝點要低-20℃,以利于6、要有良好的潤滑性能液體要有足夠的油性，能很好的粘附在零件內(nèi)液力元件通常采用6號液力傳動油(也有用8號液力傳動油的),有時以22號汽輪機油替代。內(nèi)燃機車有專用油，要求使和壽命不小于2000小時，要求新設(shè)備裝油初次運行100小時和500小時之后進(jìn)行第一、第二次換油，進(jìn)行濾清后屬下列情況之一時，需要更換新油：含水量大于0.2%時；在50℃時的粘度比新油高出6厘池時；機械雜質(zhì)(苯不溶物)達(dá)到0.2%時；出現(xiàn)水溶性酸堿或有高的酸值時；泡沫過多影響傳動功率時。以上各條對內(nèi)燃3000r/min的。傳遞功率最小75kW,最大達(dá)1100kW。齒輪公司生產(chǎn)的平行軸液粘調(diào)速裝置，輸入轉(zhuǎn)速1785r/min,輸出轉(zhuǎn)速5000r/min,傳遞功率達(dá)5200kW。我國山西安太堡煤礦的帶式輸送機用的之結(jié)構(gòu)相似的產(chǎn)品。另一類是美國道奇(DODGE)公司的CST液粘調(diào)速裝動時液粘調(diào)速離合器處于分離工況(空轉(zhuǎn)),逐漸加大控制壓力，當(dāng)其傳遞用。CST系列產(chǎn)品，輸入轉(zhuǎn)速1483r/min,額定減速比為15.38～57.66,傳遞功率范圍702～3115kW。CST系列產(chǎn)品由美國供應(yīng)專用液力傳動油。3、硅油風(fēng)扇離合器與工作液體葉片相互交替的插入，構(gòu)成若干園環(huán)狀間隙(油膜),利用這些間隙中油膜汽車發(fā)動機在適宜溫度下才能有較高的燃油效率，過冷過熱均不適吉普車、北京130型等汽車上。生產(chǎn)廠有北京汽車機油泵廠和長春第一汽uintshangxian=34;temp_s[13]=temp_t%10baojing=1;{key();//按鍵檢測行行//getdate=GetADCResult(0)Y=0,第一行，Y=1第二行顯示第二if(swl==0)//上限減功能{if(shangxian>0)shangxian-if(sw2==0)//上限加功能if(shangxian<255)sh}voidkongzhi()//控制報警{if((temp_h>=shangxian)|(temp_t>32))//此處設(shè)定預(yù)設(shè)溫度傳感器接受和發(fā)送信息，然后將接收來的信息作出相應(yīng)的判斷和處typedefunsignedcharU8;/*definedforintegervariable無符號8位整型變量*/integervariableintegervariable無符號16位整型變量*/integervariable有符號16位整型變量*/typedefunsignedlongU32;/*definedforunsigned32-integervariable無符號32位整型變量*/typedefsignedlongS32;/*definedforintegervariable有符號32位整型變量*/typedeffloatF32;/*singleprecisionfloatingpointvariable(32bittypedefdoubleF64;/*doubleprecisionfloatingpointvariable(64bits)雙精度浮點數(shù)(64位長度)*/#defineuintunsigned#defineData0time4//相當(dāng)于用Data0time代替4.////////////////U8outdata[5];//定義發(fā)送的字節(jié)數(shù)U8count,count//以上為變量的定義.voidDelay2(U16j)//延時函數(shù)for(;j>0;j--)for(i=0;i<27;i++);}voidDelay_10us(void)//延時10us的延時函數(shù).{{//超時則跳出for循環(huán)U8comdata|=U8temp;//U8comdata與U8temp相或，結(jié)果保存//-----濕度讀取子程序-----//----以下變量均為全局變量------//----溫度高8位==U8T_data_H------//----溫度低8位==U8T_data_L------//----濕度高8位==U8RH_data_H-----//----濕度低8位==U8RH_data_L-----//-