基于51单片机的数字温湿度计设计及实现.ppt

本科毕业论文答辩 欢迎老师点评指导 基于51单片机的数字温湿度计设计及实现 ——姓名： 指导老师： 主要内容 1 设计内容 2 主要器件选择 3 硬件电路总体设计 4 软件程序设计 1 设计内容 实现温度、湿度的采集、显示； 设计温度、湿度采集、显示电路； 调试电路，实现对数字温湿度计的设计。 2 主要器件的选择 1）主控制器芯片AT89C51 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），可灵活应用于各种控制领域。 2）温湿度传感器DHT11 它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。 DHT11典型应用 引脚说明： 1、VDD 供电3.5-5.5V DC 2、DATA 串行数据，单总线 3、NC 空脚 4、GND 接地，电源负极 DHT11串行通信说明 DHT11器件采用简化的单总线通信。单总线通常要求外接一个约 5.1kΩ的上拉电阻，这样，当总线闲置时，其状态为高电平。由于它们是主从结极，只有主机呼叫从机时，从机才能应答，因此主机访问器件都必须严格遵循单总线序列，如果出现序列混乱，器件将不响应主机。DATA用于微处理器与DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式，一次传送40位数据，高位先出。 数据格式： 8bit湿度整数数据 + 8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据 + 8bit温度小数数据+8bit校验位。 校验位数据定义： “8bit湿度整数数据 + 8bit湿度小数数据+8bit温度整数数据 + 8bit温度小数数据”8bit校验位等于所得结果的末8位。 3）液晶显示LCD1602 内含splc780控制器的点阵字符液晶显示模块HS1602，它是一种低功耗CMOS技术实现的字符LCD显示模块，有8位微处理器接口，通过内部的80×8位映射DDRAM实现2行×16个字符的显示 1602液晶模块内部的 字符发生存储器已经 存储了160个不同的点 阵字符图形。 LCD显示字符原理 用LCD显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由6×8或8×8点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节，还要使每字节的不同位为“1”，其它它的为“0”，为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址，设立光标，在此送上该字符对应的代码即可。 3 硬件电路总体设计 硬件电路总体设计框图 本方案使用AT89C51作为控制核心，以智能温湿度传感器DHT11作为温湿度测量元件，显示电路采用LCD1602模块显示，采用单片机最小系统。 硬件设计电路图 4 软件程序设计 主程序设计流程图 主程序里主要的一部分是数据采集和显示的循环部分，其中DHT11有严格的时序要求，程序一定要遵守按照其与主机通信的步骤。 结论 本次基于51单片机的数字温湿度计的设计，结构简单，使用方便，测量精确，可以满足一般性要求。测量结果分两行显示温湿度值，如右图所示。