摘 要

DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器,。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性,。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件,，并與一個高性能8位單片機相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越,、超快響應(yīng),、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點,。

8051單片機是常用于控制的芯片,，在智能儀器儀表、工業(yè)檢測控制,、機電一體化等方面取得了令人矚目的成果,，用其作為溫濕度控制系統(tǒng)的實力也很多。使用8051單片機能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動控制,，而且8051單片機易于學(xué)習(xí)掌握,，性價比高。

使用8051型單片機設(shè)計溫濕度控制系統(tǒng),，可以即時精確的反應(yīng)溫室內(nèi)的溫度以及適度的變化,。完成諸如升溫到特定的溫度、降溫到特定的溫度,。在溫度上下限范圍內(nèi)保持恒溫等多種控制方式,，在濕度控制方面也是如此,。將此系統(tǒng)應(yīng)用到溫室當(dāng)中無疑為植被生長提供了更加適宜的環(huán)境。對于大棚種植和花圃,、花卉栽培,，必須在某些特定環(huán)境安裝溫濕度裝置對其進行監(jiān)控。本系統(tǒng)可以及時,、精確的反映室內(nèi)的溫度以及濕度的變化,，能夠滿足溫濕度的控制要求。

關(guān)鍵詞: 8051 DHT11 復(fù)合傳感器 性價比極高

ABSTRACT

DHT11 digital temperature and humidity sensors is a section contains the already calibration digital signal output humidity composite sensor. It used special digital module collection technology and humidity sensor technology to ensure product has high reliability and excellent long-term stability. Sensors including a resistive feeling wet components and a NTC (temperature measuring element, and with a high-performance 8-bit microcontroller connections. So the product has excellent quality, super fast response, strong anti-jamming capability, and cost-effective extremely high yield. 8051 is commonly used in the control chip, smart instrumentation, industrial inspection control, mechatronics achieved impressive results, also a lot of its strength as the temperature and humidity control system. Able to achieve automatic control of temperature and humidity throughout 8051, the 8051 is easy to learn and master the high cost-effective.

Use a 8051-type microcontroller design temperature and humidity control system for, instant accurate reaction greenhouse temperature and moderate changes. Complete, such as the temperature was raised to a specific temperature, cooled to a specific temperature. Maintain constant temperature and other control in the upper and lower temperature range, humidity control is also true. The application of this system to the greenhouse which undoubtedly provides a more suitable environment for vegetation growth. For greenhouse cultivation and flower garden, flower cultivation, you must install certain environmental temperature and humidity device monitor. This system can be timely, accurate reflection of the indoor temperature and humidity changes, able to meet the requirements of the temperature and humidity control.

Keywords: 8051 DHT11 Composite sensor Highly cost-effective

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目 錄

前 言 ..............................................錯誤～未定義書簽,。1 第一章 系統(tǒng)總體設(shè)計 ..................................錯誤～未定義書簽,。2

系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能 ............................. 錯誤～未定義書簽。5 1.1

1.2 系統(tǒng)的工作原理簡介 ............................. 錯誤～未定義書簽,。6

1.3 總體構(gòu)成 ....................................... 錯誤～未定義書簽。9

1.3.1 總體設(shè)計框圖 ............................. 錯誤～未定義書簽,。6

1.3.2 總體設(shè)計及工作進程 ....................... 錯誤～未定義書簽,。7 第二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ............................... 錯誤～未定義書簽。10

2.1 主控模塊設(shè)計 ................................... 錯誤～未定義書簽,。10

2.1.1 AT89S52基本特性 .......................... 錯誤～未定義書簽,。15

2.1.2 AT89S52引腳說明 .......................... 錯誤～未定義書簽。15

2.1.3 復(fù)位電路設(shè)計 ............................. 錯誤～未定義書簽,。15

2.1.4 外部振晶時鐘電路設(shè)計 ..................... 錯誤～未定義書簽,。15

2.2 DHT11傳感器模塊設(shè)計 ........................... 錯誤～未定義書簽。12

2.2.1 DHT11傳感器簡介 .......................... 錯誤～未定義書簽,。15

2.2.2 DHT11傳感器模塊電路設(shè)計 .................. 錯誤～未定義書簽,。16

2.3 1602液晶顯示模塊設(shè)計 .......................... 錯誤～未定義書簽。15

2.3.1 1602液晶顯示屏簡介 ....................... 錯誤～未定義書簽,。15

2.3.2 1602液晶顯示模塊 ......................... 錯誤～未定義書簽,。16

2.4 閾值設(shè)置模塊 ................................... 錯誤～未定義書簽。10

2.5 報警模塊 ....................................... 錯誤～未定義書簽,。12 第三章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ............................... 錯誤～未定義書簽,。18

3.1 總體程序框架流程圖 ............................. 錯誤～未定義書簽。18

3.2 1602液晶顯示模塊程序設(shè)計 ...................... 錯誤～未定義書簽,。18

3.3 傳感器模塊程序設(shè)計 ............................. 錯誤～未定義書簽,。18 第四章 調(diào)試過程和注意的問題 ......................... 錯誤～未定義書簽。24

4.1程序下載軟件說明 .............................. 錯誤～未定義書簽,。24

4.2設(shè)計中遇到的問題及解決 ......................... 錯誤～未定義書簽,。24

4.2.1遇到的硬件問題及解決 ...................... 錯誤～未定義書簽。24

4.2.2遇到的軟件問題及解決 ...................... 錯誤～未定義書簽,。25 結(jié) 論 ............................................. 錯誤～未定義書簽,。26

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謝 辭 ............................................. 錯誤～未定義書簽,。27 參考文獻 ............................................. 錯誤～未定義書簽。28 附 錄 ............................................. 錯誤～未定義書簽,。29

前 言

溫度與濕度與人們的生活息息相關(guān),。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象,、環(huán)保,、國防、科研等部門,，經(jīng)常需要對環(huán)境溫度與濕度進行測量及控制,。準(zhǔn)確測量溫濕度在生物制藥、食品加工,、造紙等行業(yè)更是至關(guān)重要的,。傳統(tǒng)的溫度計是用水銀來顯示的，雖然結(jié)構(gòu)簡單,、價格便宜,，但是它的精確度不高，不易讀數(shù),。傳統(tǒng)濕度計采用干濕球顯示法,，不僅復(fù)雜而且測量精度不高。而采用單片機對溫濕度進行測量控制,，不僅具有控制方便,，簡單和靈活等優(yōu)點，而且可以大幅度提高溫度控制的技術(shù)指標(biāo),。用LED數(shù)碼管來顯示溫濕度的數(shù)值,，看起來更加直觀。

測量溫濕度的關(guān)鍵是溫濕度傳感器,。過去測量溫度與濕度是分開的,。隨著技術(shù)的進步和人們生活的需要出現(xiàn)了溫濕度傳感器。溫度傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了3個階段:傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器,、模擬集成溫度傳感器,、智能集成溫度傳感器。目前,，國際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式,、從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,。溫度傳感器也是經(jīng)歷了這樣一個階段逐漸走向數(shù)字智能化,。

現(xiàn)今國內(nèi)外用的最多的溫濕度傳感器是SHTXX 系列。不過很多客戶都反應(yīng)SHTXX 不方便手工焊接,，很容易在焊接的時候,，由于溫度過高造成傳感器直接損害,，因此利用SHTXX 傳感器重新在國內(nèi)封裝得到了DHTXX系列。SHTXX系列單芯片傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器,。它應(yīng)用專利的工業(yè)COMS過程微加工技術(shù),，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電容式聚合體測濕元件和一個能隙式測溫元件,，并與一個14位的A/D器以及串行接口電路在同一芯片上實現(xiàn)無縫鏈接,，從而具有超快響應(yīng)，抗干擾能力強,，性價比高等優(yōu)點,。

采用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器與單片機AT89S52相連外圍電路上比較簡單，所以,，本次設(shè)計以DHT11數(shù)字溫濕度傳感器為例,，介紹基于單片機的數(shù)字溫濕度計的設(shè)計。

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第1章 總體設(shè)計概述

1.1 系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能

本系統(tǒng)所要實現(xiàn)的功能是:

1.溫濕度實時檢測及顯示,。通過LCD1602實時地顯示傳感器DHT11檢測到的溫濕度值,，并且固定時間(5s)檢測更新顯示一次。

2.報警閾值的手動設(shè)置,。通過三個按鍵實現(xiàn)溫濕度閾值的設(shè)置,，使得系統(tǒng)更加人性化,、智能化,，具有更高的實用價值。

3.當(dāng)溫濕度超出閾值時能自動報警,。通過蜂鳴器發(fā)出聲音實現(xiàn)報警,，以提醒用戶做出相應(yīng)的改進措施。

1.2 系統(tǒng)的工作原理簡介

總體來說,，本次設(shè)計主要涉及了溫濕度的測量,、顯示以及實現(xiàn)簡單控制。硬件方面有五個模塊,，即AT89S52單片機主控模塊,、傳感器模塊、LCD1602液晶顯示模塊,、報警模塊以及閾值設(shè)置模塊,。其中主控模塊已經(jīng)給出，我們只需適當(dāng)增加驅(qū)動電路即可,。

傳感器模塊使用的是DHT11數(shù)字溫濕度傳感器,。通過DHT11檢測出當(dāng)前環(huán)境下的溫濕度，將所測數(shù)據(jù)交給AT單片機進行分析和處理,，并分別存入不同數(shù)組以便顯示時候用,。其中,，為了顯示穩(wěn)定，本系統(tǒng)每間隔5s采集一次數(shù)據(jù)送入單片機,。

1602液晶顯示模塊就是實現(xiàn)溫濕度檢測值和閾值的顯示,。其分兩行顯示，上邊一行顯示濕度,，下邊顯示溫度值,，兩行的末尾兩位是閾值顯示位，正常工作的時候可以通過按鍵將其隱藏,，需要調(diào)節(jié)閾值時,，再顯示出來方便調(diào)整，相對構(gòu)建了比較友好的人機交互,。

蜂鳴器報警模塊實現(xiàn)了檢測值超過閾值的時候鳴響報警,。本系統(tǒng)采用的是有源蜂鳴器，因此無論溫度還是濕度超出范圍蜂鳴器都是以相同頻率的聲音進行報警提示,。提醒工作人員此時溫度濕度數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,、需及時調(diào)整，及時啟用升溫器,、加濕器,、降溫風(fēng)扇以及噴霧器來有效的調(diào)整實驗室內(nèi)溫濕度。

閾值設(shè)置模塊通過三個按鍵來實現(xiàn)閾值設(shè)置功能的,。使得在不同環(huán)境下設(shè)置閾值提供了極大的方便,，不需要每次都在程序里改動然后再燒錄，省去了復(fù)雜的過程,。 1.3 總體設(shè)計簡介

1.3.1總體設(shè)計框圖

按照系統(tǒng)功能的具體要求,，在保證實現(xiàn)其功能的然礎(chǔ)上，盡可能降低系統(tǒng)成本,。總體設(shè)計方案圍繞上述思想,，初步確定系統(tǒng)的方案如圖1-1所示。

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