基于单片机的温湿度检测系统毕业设计说明书.doc

福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 PAGE 福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 目录 TOC \o 1-9 \h \u 看门狗定时器，内置2KB EEPROM，拥有3个16位的定时器和计数器，还有外部中断2个，和全双工串行口等等。它的最高运作频率35MHz，6T/12T可选。 其特性有： 8K字节程序存储空间； 512字节数据存储空间； 内带2K字节EEPROM存储空间; 可直接使用串口下载； 芯片参数： 1. 它是51单片机的加强版，拥有2种时钟模式，一种是6个时钟机器周期的，还有一种是12个时钟机器周期的，它完全兼容传统51单片机的指令系统。 2. 工作电压：5.5V～3.3V（5V单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机）。 3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作 频率可达48MHz。 4. 用户应用程序空间为8K字节。 5. 片上集成256 字节RAM。 6. 通用I/O 口（32 个），复位后为：单片机拥有40个管脚，P0,P1,P2,P3各8个，还有复位1个，晶振2个，电源2个，EA一个，ALE一个。P0口内部无上拉电阻，是漏极开路的，所以在使用P0口的时候一定要外接上拉电阻。 其他3个口都有内部的上拉电阻，所以可以不用外接。 7. 单片机可以直接通过P30 P31 RXD和TXD串口管脚下载程序。 8. 具有EEPROM 功能。 9. 该单片机拥有3 个定时器和计数器其为16位的。即定时器T0、T1、T2。 10.有2个外部中断，可以通过下降沿或者低电平触发中断。 11. 可以使用定时器模拟出多个异步串行口。 12. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）。 13. PDIP封装，引脚图如下： 图2-6 STC89C52单片机管脚图 2.6 系统电路设计 本设计中使用51内核芯片单片机是STC89C52，通过2个20P电容和1个12MHz的晶振组成的晶振电路，系统的时钟脉冲就是由它提供，还有通过1个电阻和1个电解电容和1个按键组成的复位电路，使用1个数字温湿度传感器DHT11对机房内温度及湿度的检测，通过4个按键来设定温湿度的上下限值，如果检测温度高于设定上限温度驱动降温电路，如果检测温度低于设定下限驱动加热电路，如果检测湿度高于设定湿度上限驱动去湿电路，如果检测湿度低于设定下限驱动加湿电路。整个控制过程使用1个蜂鸣器作为超限报警，选择液晶LCD1602作为整个系统的显示器，实时显示检测的温湿度值。 2.6.1 晶振电路 电路中C2无极性电容和C3无极性电容是起振电容。当12MHz晶振在高频的情况工作时，会产生一定的寄生的电感。为了使电感达到平衡和产生谐振，那么可以加上2个10-33pf的无极性电容。具体的大小可以参考下晶振厂家提供的参数手册。 单片机的内部有一振荡电路，我们需要在外部接上晶振电路单片机才能工作。晶振和电容与内部的电路组成振荡电路。只要单片机一上电，电容启振，晶振工作，这样单片机就有一个持续的时钟信号。51单片机内部有一个12分频器，因此时钟周期为 t = 1/12 ≈ 1us。 图2-7 晶振电路 2.6.2 复位电路 此系统使用的51单片机是高电平复位。对STC89C52来说，在复位引脚加上2个机器周期的高电平，可使单片机复位。单片机的IO口呈现高电平，程序计数器从零开始执行。 采用的手动复位，按钮按下，复位引脚得到高电平，单片机复位，按钮松开后，单片机开始工作。 单片机的 9 脚 RST(Reset)复位引脚，如图。当我们的程序运行到1000行的时候，单片机重启启动了，之前运行的数据将会丢失，因为RAM是不储存在我们的flash区域的，这个时候，那么我们的单片机会重新开始运行，这个过程就是复位。当我们的程序运行中，遇到一些特殊情况造成系统奔溃了，我们把这种情况叫做死机，类似我们的电脑的，这个时候我们可以手动按下复位按键，单片机会重新运行。复位电路的存在，就是防止一些特殊情况的发生，在程序跑飞的时候能够还原。 复位电路的工作原理： 51单片机高电平复位。对STC89C52来说，在复位引脚加2个机器周期的高电平，可使单片机复位。单片机的IO口呈现高电平，程序计数器从零开始执行。采用的手动复位，按钮按下，复位引脚得到高电平，单片机复位，按钮松开后，单片机开始工作。 当这个电路处于稳定状态时，电容隔离直流电，隔离+5V。此时复位按键在弹起的状态，R1的电阻是没有电压差的。我们的这个到单片机是高电平复位，低电平工作，当按下去的时候，电容起到放电的作用，瞬间是+5V的高电平。所以，在按下的一瞬间，高电平复位成功。 我们再来分析从没有电到上电的过程。电容C1上方是5V电压，这个时候哦电容C1进行充电，正离子从