温湿度论文正文.doc

基于单片机的温度控制系统的设计 摘要 随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类的生活带来了根本性的改变。尤其是单片机技术的应用产品的出现给人们的生活带来了诸多方便。 本文设计并制作了基于单片机的温度控制系统，以单片机为核心，由液晶显示模块、按键模块、传感器DHT11。该系统与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，还能设定温度范围等功能。 关键词 单片机 液晶显示 DHT11 目 录   引 言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，但人们对它的要求越来越高，要为现代化社会提供更好更方便的设施服务就需要从单片机技术入手，一切向着数字化、智能化控制方向发展。 本设计制作的是一款基于单片机的温度控制系统。传统的温度计测量精度差、显示不直观、不能精确设定测量范围。与传统温度计相比，该温度控制系统具有读数方便，测温范围广，测温准确，、显示直观、功能多样、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势。该设计控制器使用单片机STC89C51，测温传感器使用DHT11，16021.1温度采集器件的选择 方案一：采用数字温度，它能将采集到的温度信号直接转换成数字信号，并且方便组网进行多点温度采集，价格相对，功耗也低，并且由于传输数字信号，抗干扰能力很强测温范围相对较宽，±2℃，其各方面均可达到题目要求。方案二：采用热电阻进行温度信号采集，它们的阻值随温度变化而变化，通过常用的AD转换可以很方便的得到温度值。从理论上讲，利用铂电阻测温，精度可以做得很高，比如Pt1000的精度可达0.05℃。另外，铂电阻测温范围宽，可达数百度。但是由于它阻值较小，若串在电路中功耗很大，并且价格方案：采用数字温度，它能将采集到的温度信号直接转换成数字信号，并且方便组网进行多点温度采集，价格相对，功耗也低，有很好的温度分辨率，比如最大温度分辨率高达0.0625℃，并且由于传输数字信号，抗干扰能力很强测温范围相对较宽，可达-55℃到125℃，±2℃，其各方面均可达到题目要求。综合考虑，选择方案。1.2温度模块的选择 方案一： 方案二：1.3显示模块的选择 方案：采用数码管显示。数码管体积小、重量轻，适合显示数字，价格也便宜，但是由于不能显示汉字，。方案：采用液晶显示不仅可以，而且可以显示丰富的符号信息以及文字信息，信息丰富且直观易懂。液晶显示有功耗低，体积小，重量轻，寿命长，不产生电磁辐射污染界面清晰，操作方便等优点。目前市场上已经推出多种低电压（3V）供电液晶系统采用方案二，选用显示。1.4键盘模块的选择 方案一：采用独立式按键电路每个键单独占有一根I/O接口线，每个I/O口的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫描方式。但是当按键较多时占用单片机的I/O数目较多。方案二：采用阵列式键盘此类键盘是采用行列扫描方式，当按键较多时可以降低占用单片机的I/O口数目。由于本系统所使用的按键不多采用独立式按键电路。第二章 硬件电路设计2.1系统硬件设计及组成 系统的硬件设计原理结构图如图2-1所示。该系统由主控模块STC89C51、温度传感器模块DHT11、键盘接口模块、显示模块和报警模块6个部分组成[2]。 图2-1 系统硬件设计原理图 2.2主控模块 该系统中央控制器采用的是单片机STC89C51，复位电路采用按键复位。STC89C51单片机的管脚说明如图2-2所示。 STC89C51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机STC89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案STC89C51具有如下特点：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个 全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器?此外，STC89C51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断 系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口：P0口是一个