温湿度控制器_液晶屏输出_设计报告.pdfVIP

温湿度控制器设计报告 一、 功能与特点 配用全数字型温湿度传感器DHT11，温度测量范围0℃--50℃，湿度测量 范围20%RH—90%RH，可以满足一般需要。若要求更宽测量范围，只需更 换温湿度传感器型号，硬件电路及软件程序全兼容。 温湿度测量响应时间快、长期稳定性好。 采用先进的专用微处理器芯片STC89C52，可靠性高，抗干扰能力强。 配用 EEPROM 芯片 AT24C04 ，使存储的温度上下限和湿度上下限可以掉电永久保 存。 可以通过四个按键方便地实现温湿度上下限的调整。 当温度或湿度超限后，报警信号点亮相应报警灯。如果配用三极管和继电器，该信 号也可以驱动继电器打开或切断风机、加热器等外部设备。 二、 硬件设计 1、设计框图 本研究设计的温湿度控制器框图如图 1 所示。 DHT11温湿度传感器 温度、湿度数据 LCD显示 温湿度上限 STC89C52单片机 外部EEPROM 温湿度值 按键输入 过阈报警 图 1 温湿度控制器方框图 图中STC89C52 单片机每2 秒钟从 DHT11 温湿度传感器中读入温度和湿度， 在液晶屏上即时显示。液晶屏上同时显示温湿度上限值，该上限值保存外外部 EEPROM 存储器中，掉电不失，并且可以通过四只按键上调或下调。当温度或 湿度值超过上限值时，报警信号点亮相应报警灯。该报警信号可以通过三极管驱 动继电器，以控制外部风机或加热器。继电器电路套件中不标配，如果需要请另 外说明。 2 、温湿度传感器器及检测电路 图2 DHT11 温湿度传感器外型及管脚 DHT11温湿度传感器外型及管脚如图2所示。其中电源引脚的供电电压为 3.5--5.5V。传感器上电后，要等待 1s 以越过不稳定状态在此期间不要发送任 何指令。电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100nF 的电容，用以去耦滤波。 DHT11典型应用电路如图3所示，其连接电路简单，只需要占用控制器一个I/O 口即可完成上下位的连接。建议连接线长度短于20时用5K上拉电阻,大于20米时根 据实际情况使用合适的上拉电阻， 图3 DHT11 典型应用电路 DHT11数字湿温度传感器采用单总线数据格式，即单个数据引脚端口完成输入 输出双向传输。其数据包由5Byte（40Bit）组成。一次通讯时间最大3ms,数据分小 数部分和整数部分。 一次完整的数据传输为40bit，高位先出。 数据格式如表一： 表1 DHT11数据格式 3、单片机电路 本设计选用宏晶公司高性能单片机STC89C52，其管脚如图4所示。 图4 STC89C52单片机管脚图 该芯片为52内核8位单片机，兼容Intel等52内核单片机，支持ISP下载， 适用于常用检测控制电路。由STC89C52组成的单片机系统原理图如图5所示。 图中DATA引脚为温湿度传感器单总线引脚，K1、K2、K3、K4为四只调节按 键，用以调整温湿度上限值。L3、L4、L5为三只报警灯，其中L3为超温报警， L4为超湿报警，L5保留给用户定义。