多路温湿度采集-设计说明书
电子校园网 编号：
CP-51-2021-019-LW
设计摘要：
本论文介绍了一种基于STC89C52单片机的多路温湿度控制系统设计。该系统以STC89C52单片机为核心控制器，结合多个模块构建了一个全面的环境监测与调控方案。系统分为中控部分、输入部分和输出部分。中控部分以STC89C52单片机为核心，负责数据处理和控制输出模块。输入部分包括DHT11温湿度检测模块、独立按键和供电电路。DHT11模块实时检测温湿度数据，独立按键实现界面切换和阈值调整，供电电路确保系统稳定运行。输出部分由LCD1602显示模块、加热、制冷、加湿、除湿继电器、JDY-31蓝牙模块、LED灯和蜂鸣器组成。LCD显示温湿度和阈值信息，继电器控制加热、制冷、加湿、除湿，蓝牙模块实现远程监测，LED和蜂鸣器构成声光报警。该系统实现了多路温湿度的监测与控制，用户可通过LCD界面了解环境信息，独立按键和蓝牙模块提供了操作和监测的便利性。继电器和声光报警器保障了温湿度在阈值范围内。设计结果表明，该系统能有效实现温湿度的稳定控制和远程监测，具备实际应用潜力。
关键词：单片机；DHT11温湿度检测模块；蓝牙通信模块
字数：10000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DHT11温湿度传感器
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 温湿度检测实物测试
5.3 连接蓝牙检测实物测试
5.4 设置温度阈值实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着科学技术的发展，单片机的应用出现在大街小巷，人类使用的工具越来越智能化，使用小型化、智能化、人性化的移动便携设备是当今社会的主流。多路温湿度数据采集器具有越来越广泛的应用空间和越来越大的需求。像智能家居中的空气系统会采集空气温湿度用于调控室内温湿度，让人类的生活更加舒适，智能农场需要采集温湿度用于调控适宜农作物生长的环境，方便农作物的大规模种植，节省劳动力:防火系统中采集温湿度用于防范火灾，保护人身安全:食品、药品等也需要在温湿度适宜的环境下才能安全保存。在人类社会中，无论工业、农业、商业、科研、国防、医学及环保等部门都与温度有着密切的关系中。若是用以前采集温湿度的老方法，一定会大大的浪费很多的人工成本和许多根本没必要产生的经济，还不能保证对环境的温湿度做出相对准确的掌控，并且传统的温湿度数据采集方法并不一定适用于当今的工作需求。温湿度从大了说是关乎人类生存的重要物理指标，从小了说它影响着人类的感觉，我们当然希望生活在温湿度适宜的环境中，同理，机器也只能在承受范围内的温湿度环境中工作。
温湿度的检测，已经是当今社会中必不可少的作业之一。所以，以单片机为核心的智能多路温湿度数据采集系统，由于价格相对便宜、设备体积小、便于开发、操作简单、监控效果良好，在各种领域中得到广泛应用，市场前景良好。人类只有掌控得了温湿度，才能得到更好的发展。因此，我们研究多路温湿度采集具有重要意义。
1.2 国内外研究现状
在国内，改革开放以来，我国大力发展高科技，实现产业化，温湿度传感器在“大力加强传感器的开发”和“在国民经济中的普通应用”等一些列政策导向和支持下，得到了飞速的发展。我国的温湿度传感器企业竞争激烈，但是有竞争才有压力，在巨大的压力下温湿度传感器的发展欣欣向荣，并在技术创新、自主研发、成果转化和竞争能力等方面有了长足进展，科技发展日新月异，传统的测量方法耗时耗力，精度不高，已经被淘汰。湿度测量技术比温度测量技术发展的慢，因为温度测量要比湿度测量用的更多也更简单，温度被测星时干扰因素少，而大多数时候湿度的测量受到的干扰非常多，大气压、温度、PM2.5都会影响测量。我们所测的湿度都是相对湿度。国内的温湿度传感器先驱者，不断创新与探索，例如:“中国热敏电阻及温度传感器展览会”该展览会是中国最大的热敏电阻及温度传感器展，行业内的巨头们在这个会上互相交流经验，探讨先进技术，促进了国内温湿度传感器和温湿度检测技术的发展。在集成数字智能温度传感器领域，我国还处于起步阶段，但是在电子行业飞速发展的潮流下，这些技术必将飞速发展。现今民间流行的温度传感器大多来自国外的大公司。我国在集成数字式温湿度传感器上还有很大的提升空间。国内温湿度传感器企业各显神通，各个企业在传感器不同方面有着心同的优势。
在国外，全世界现在大概有50个国家从事传感器的研制生产工作，研发，生产单位数千余家。相对国内来说，国外的优势在于极端环境下的温湿度采集比国内做的好，导致这种现状的原因不仅仅是技术上的差距，还有元件制作材料上的原因。在市场上，温度传感器的品种浩繁，在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS(达拉斯)公司生产的DS18B20温度传感器一马当先。这几年来温度传感器的研究仍朝着精度更高、体积更小的发展趋势在前进。
单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU,随机存储器RAM,只读存储器ROM,多种I/O口和中断系统,定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路,脉宽调制电路,模拟多路转换器,A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用.对于单片机来说,温度和湿度的控制极为重要,温湿度的控制会对单片机的正常工作提供充足的保障[6] .2021年陈绍勇就单片机温度控制系统的研究意义,主要电路和系统设计做出了详细论述,希望为我国此行业的健康稳定发展做出些许贡献.
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本论文介绍了一个基于STC89C52单片机的多路温湿度控制系统的设计与实现。系统以STC89C52为核心控制器，结合多个模块构建了一个综合性的环境监测与调控解决方案。论文详细描述了系统的构成和功能，包括中控部分、输入部分和输出部分。通过深入探讨各个模块的原理、功能和协作关系，论文强调了系统的用户友好性和实用性。最后，论文探讨了系统的应用前景和可能的改进方向，为环境监测与调控领域提供了有价值的参考。
