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, {+ T( V- ?# p- J. {
; @6 u% s% C( _+ ]目 录
$ X# l7 E0 Y$ L; A- f7 I摘 要 …………………………………………………………………1
6 r a9 c L3 U; b: W: YABSTRACT …………………………………………………………….27 n! N) ^" q& C `- S
1 温湿度研究的意义和内容 …………………………………………..3
y! N3 t1 f0 m0 t( t1.1 温湿度研究的意义 39 ~/ P4 Z4 r5 n6 f
1.2 本课题研究的主要内容 3
# V& D! [- q6 t% t' w( V2 系统元器件选择 …………………………………………………….4
9 h/ e( U7 r5 u0 x2.1 单片机选择 4
- z% ]' O' O$ m" n, l) I6 O2.1.1 51系列单片机简介 …………………………………………….4( l8 R% \3 `( E3 A! }. |! D
2.1.2 AT89C51和AT89S51的对比 …………………………………..4, H" J. ^# `4 g2 N& n
2.2 温湿度传感器的选择 6) t2 U, U% I* u" n$ ^; D
2.2.1 串行接口（单线双向） …………………………………….......7
5 m' K! z F |6 X& q2.2.2 电器特征 ………………………………………………………85 g; d) Y* K# L' c" F) h5 M6 L
2.2.3 DHT11接口引脚 ………………………………………………..9
" |9 z! i% F5 t0 p* x2.2.4 应用信息 ………………………………………………………9
& ` C% [* P2 ^. o2.3 LCD1602液晶显示器 10. n# j3 o! @- x l- [+ Z5 A
2.3.1 LCD1602引脚概述..………………………………….………..10
0 A7 q; {/ b: f0 l: J2.3.2 LCD1602技术指标 ………………………….………………..10
" I& N1 @4 `( C- @7 l3 y2 n, V% x; m2.3.3 LCD1602管脚..………………………………………….…….11
( M, j% C& M) C2.4 继电器 ….12
& t- h7 l2 F9 Q/ ]6 I3 系统硬件设计 ………………………………………………………..136 P9 y' Y! C( C) ~
3.1 系统硬件设计总体方案 ………………………………………..13! b+ W) w, E, M
3.2 系统硬件原理简述 ……………………………………………13) B9 o; e3 b- E* }) v4 ^4 b
3.3 系统硬件运行过程简述 14
4 Q! n; O0 R3 M9 c3.4 系统模块电路设计 15
- T( _, I9 _' ^3.4.1 电源电路图 ……………………………………………………15, X3 }# ~: ~/ F% C9 b# {* j3 `. e
3.4.2 单片机的最小系统 …………………………………………….15( Q9 g) R: C+ [( v" Y6 n$ v
3.4.3 LCD1602 液晶显示电路图 ……………………………………..18
; U: }1 G9 S" }4 U m/ ?3.4.4 人机对话设计 …………………………………………………18+ E$ I& l5 p3 F: C4 h- m
3.5 系统控制部分 19
( }) ?5 ^- f3 Y7 G8 ?3.6 24C02数据存储 20
! \2 C2 J+ ]4 R! \4 软件设计 ……………………………………………………………22
8 ~* u4 C, F. [# k0 ]4.1 主程序流程图 22
+ H. _% q' x& z/ G, Z4.2 功能实现模块及其流程图 22
5 p( D$ x8 ]2 s+ ?& L# y2 L* z4.3 显示功能模块及其流程图 23+ C$ I _! e! h1 e0 I
4.4 控制子程序流程图 ……………………………………………..24
6 }* `" G q9 J# {! n9 t5 调试 ……………………………………………………………….24
* A* s: r* {8 t5.1 硬件调试 25. K" @7 E( A. Q) ?5 p# n9 ^/ z7 j
5.1.1 液晶模块调试 ………………………………………………..258 w) K7 Y4 ?: v+ |3 d N# K( c
5.1.2 报警电路调试 ………………………………………………..25/ G0 A% i9 ^; m. n) A1 k# L
6 工具简介 ……………………………………………………………26
0 l0 o7 C1 L: @) _, B" }$ \: P6.1 PROEUS 26# o0 q! u- E. I! Y1 b* Z9 t
6.2 protel 软件特点 26
& c5 a& t Y1 Q7 ?' p6.3 C语言 262 Y0 D- z' K. e
6.3.1 C语言的优点 .………………………………………………..26. b% d4 r C/ |7 A2 i
6.3.2 C语言的主要缺点 ……………………………………………27+ P% t9 G8 b/ J/ r3 C
7 结 论 ………………………………………………………………281 e; g& p- a: c/ n
致 谢 …………………………………………………………………29
* n2 I, Z" d# O; c1 k) j8 ]参考文献 ………………………………………………………………30
( L- ?4 K) G- b( p) z附录一：系统主程序设计 ………………………………………….32% @1 _" }' x: ]* Z" E
附录二：DHT11温湿度监测程序 32- o( A/ D" ^- ^2 t+ ?" V& X
附录三：LCD1602液晶显示程序 40
6 n' r+ e9 q# L# u8 I附录四 ：系统原理图 47
4 L9 j: ~2 P! r, j! u附录五：系统实物图 ..........................................................................48
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3 v9 [: [( c d; H( x 基于单片机的温湿度自动控制系统设计
" S ^1 n$ H7 B( P% t9 L/ a3 e2 `$ \$ E. ^" H
摘 要
+ k, j* q; R0 n' B k& o2 I- {' w3 g1 w
本设计是专门为温室大棚实现实时温湿度自动控制而设计的系统。该系统具有温湿度上下限设定、自动监测、显示和自动调节等多功能。系统以51系列单片机为控制核心，DHT11传感器为温湿度监测元件，LCD1602液晶显示为显示部分。继电器控制作为控制部分。数字传感器传递温湿度变化信号给单片机，单片机将信号与设定的温湿度上下限对比判断，当温度或湿度超限后，报警信号灯点亮同时相应的继电器吸合。继电器可以驱动打开或切断通风机，抽湿机，报警器等外部设备。
9 b8 J0 a: j. ?系统设计包括硬件部分和软件部分的设计。硬件设计主要包括温湿度采集模块设计、温湿度显示模块设计、控制模块设计等；画出了温湿度检测电路、显示电路、温湿度控制电路；并购买元件制作了单片机电路板；用C语言设计了系统的软件部分，画出了程序流程图、程序包括主程序设计、DHT11数据采集程序设计、LCD1602显示程序设计。把程序输入制作的单片机电路板，检验了温湿度显示和调整功能。本设计可以实现现对大棚温湿度的自动化控制，提高作物生长环境质量，为设施农业的实现提供保障。
" K ^+ l) x. r' R+ f# k# ^
3 m5 I8 C* N8 g$ A, i3 ~9 ]$ h! n关键词： 温湿度控制；单片机 ；DHT11；LCD1602
, k _) M( ~, g# s1 B& S; Y8 o' c7 }' `
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1 温湿度研究的意义和内容2 B. S0 m/ s8 V7 R L! x K/ L
植物的生长是在一定的环境中并且其在生长过程中被各种因素影响，其中对植物生长的影响最大的是环境温度和湿度，因此，必须对环境温度和湿度进行监测、控制、调节。随着科技发展人们对生活衣食住行要求越来越越来越丰富，因此蔬菜大棚温湿度的检测对于满足人们绿色生活势在必行。为了满足最适宜植物生长最佳温度和湿度，我们需要研究一种低成本，便于提醒和控制温湿度的装置，用户可以根据不同季节以及植物的需要进行不同的调节，以便达到最佳生长繁殖的环境从而提高作物品质。
5 W, [, s( y6 W1 B7 m; Q- I1.1温湿度研究的意义
+ U+ U: n# t7 [! R J& N# _- m- @0 i9 T随着城市居民生活节奏的加快以及人民生活水平的不断提高，人们对于亚健康的问题越来越关注，因此对于生活质量以及环境的要求也越来越高，饮食健康要求选用绿色高品质的蔬菜，因此需要对蔬菜生长的温湿度环境进行监测，提供适宜作物生长的大棚环境[1]。
& F5 L4 S# n- o- D# p" K1.2本课题研究的主要内容
7 k& E% n9 f2 B( s) J. B; {$ y4 a本设计包括硬件部分和软件部分设计。本设计的硬件是以51系列单片机为核心、DHT11传感器为监测元件、LCD1602为显示元件构建的单总线多点温湿度监测显示系统。包括单片机主模块设计、传感器采集模块设计、液晶显示模块设计、外围设备电路设计部分。系统软件则是主程序模块、功能实现模块和控制模块。
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发表于 2020-1-19 13:54
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