基于單片機的溫濕度監控警報系統設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 。 1602顯示模塊原理圖 閾值設置模塊設計。從上到下依次設為KKKK7四個按鍵，、。根據該模塊使得閾值設置分為兩個模塊，分別是濕度最高值設置模式、溫度最高值設置模式。例如濕度最高值設置，按一次K6濕度最高值加一，按一次K7濕度最高值減一，1602液晶顯示將實時顯示出設置值。其他值設置類似。按鍵閾值設置模塊部分，設置非常人性化，而不用每次設置閾值都到程序里邊去設置后再燒制進單片機，實現了自動化。 閾值設置模塊原理圖 報警模塊設計 蜂鳴器報警模塊設計 蜂鳴器報警模塊原理圖系統在設計時候采用的是有源蜂鳴器，只要給蜂鳴器一定的電流值，蜂鳴器就可以按照一定的頻率發聲，但是單片機引腳的驅動電流比較小，不足以驅動蜂鳴器工作，因此采用了一個PNP的三極管S9012來驅動。，蜂鳴器響，實現報警。 發光二極管報警模塊設計此部分利用發光二極管的點亮來實現報警，、實現報警。 發光二極管報警模塊原理圖 24C02數據存儲模塊 24C02數據存儲器總線是一種由PHILIPS公司開發的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設備。存儲器24C02系列等都是使用協議進行數據的操作。主要在存儲一些掉電后還要保存數據的場合。總線特點： 1. 要求兩條總線線路：一條串行數據線SDA，一條串行時鐘線SCL。2. 每個連接到總線的器件都可以通過唯一的地址和一直存在的簡單的主機、從機關系軟件設定地址，主機可以作為主機發送器或主機接收器。3. 串行的8 位雙向數據傳輸位速率在標準模式下可達100kbit/s，快速模式下可達400kbit/s。 24C02數據存儲器模塊電路設計本設計為實現溫濕度閾值的連續性。考慮了溫濕度閾值的存儲，在掉電后，下一次使用時能回到原來設定的閾值。 24C02數據存儲模塊原理圖 系統總體電氣原理圖 系統總體電氣原理圖PCB板（見附件2）。實物圖（見附件3）。3 系統軟件設計軟件是一個設計實現功能的重要部分。本設計采用了C語言進行模塊化編寫程序。 DHT11傳感器程序流程圖 1602程序流程圖系統程序（見附件1）。4 系統調試本設計是在Keil C環境下開發的，Keil C軟件支持C語言的編程及調試，運用方便。 在完成對程序的編寫及燒錄之后，還需對其各部分功能進行驗證。開始供電后、稍帶幾秒等1602液晶屏能正常顯示當前溫濕度了之后。觀察當前溫濕度的變化。并且針對與自己設定的限值相比較。若當前溫度沒有超標，即沒有超過限值。可以用手捂住DHT11傳感器，令其溫度的顯示超標。測試能否達到報警，經過測試，完全可行。因而簡單的實現了對溫度的控制。濕度控制原理跟溫度一樣。1. 硬件問題及解決方法蜂鳴器不夠響。在加報警裝置的時候，蜂鳴器不夠響。因為單是單片機的引腳輸出電流還不足以驅動蜂鳴器，后來又加了一個NPN的三極管來驅動蜂鳴器。最后就能夠自如的驅動蜂鳴器發聲了。2. 軟件所遇問題及解決方法本次畢業設計大部分時間都花在了軟件調試上了，軟件調試不像硬件那么直觀，對我來說是個難點。閾值設置模塊加了按鍵以后按鍵始終不能按預期效果工作。剛開始還以為是硬件部分沒有連接好，用萬用表查了很久，但是電平變化都是正確的。后面在老師的指導下才知道是延時太長，當按鍵時間比較長的時候，單片機是可以讀出按鍵的。最后修改了程序，系統功能得以實現。總結本設計是以單片機為控制器件的溫濕度監控報警系統。采用DHT11數字溫濕度傳感器檢測環境中的溫濕度，輸入到單片機進行處理。通過LCD1602顯示器實時的將溫濕度檢測并顯示出來。并且能夠設置溫濕度上限值，當環境溫濕度超過設定值時，系統自動報警，當溫濕度回到設定值內，報警自動解除。本系統具有硬件少，結構簡單，容易實現，性能穩定可靠，成本低等特點。總結本文的研究工作，主要做了下面幾點較突出的工作：1. 掌握了LCD1602顯示屏的使用，了解了LCD1602顯示屏特有的工作優點。2. 本設計使用DHT11數字溫濕度傳感器。能同時對濕度和溫度進行測量，使用方便。 ,硬件結構電路圖，軟件流程圖和具體C語言程序設計與調試等方面。存在缺陷：溫濕度的精度是較低的，反應相對慢。第一次PCB制版也有很多的不足之處，有些過孔太小不便于元件安裝，硬件的布局設計不夠美觀，液晶顯示器不便于固定。以后有機會應該在這些方面多學習，多注意。致謝本文從開題論證、研究設計到論文完成都是在導師的悉心指導下完成的。一直以來，老師在本設計硬件原理、軟件編寫、論文的寫作中給予我巨大的幫助，老師對我的教導將使我終身受益。在此，謹向導師表示衷心的感謝!經過幾個月的查資料、整理材料、做實物，寫作論文，今天終于可以順利的完成論文的最后的謝辭了。論文得以完成，要感謝的人實在太多了，特別感謝老師們的幫助，在硬件實物方面缺少元件，老師們都想盡辦法幫助我解決，并提供給了我許多有益的指導和熱心的幫助。正是有了你們的悉心幫助和支持，才使我的畢業論文工作順利完成，我衷心的對老師們表示感謝。另外，要感謝在大學期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導使我有了良好的專業課知識，這也是論文得以完成的基礎。謝謝你們，謝謝母校！在論文開題論證、研究設計、系統調試過程中，還得到了很多同學的熱情幫助。在此，特向幫助過我的老師和朋友表示誠摯的謝意！參考文獻[1] 姜志海, 黃玉清,劉連鑫. 單片機原理及應用[M]. 電子工業出版社，2009.[2] 郭天祥. 51單片機C語言教程[M]. .[3] 張毅剛, 彭喜元, 彭宇. 單片機原理及應用[M]. .[4] 楊素行. 模擬電子技術基礎簡明教程[M]. . [5] 李維提, 郭強. 液晶顯示應用技術[M]. .[6] 劉湘濤. 單片機原理與應用[M]. .[7] 何立民. 單片機高級教程[M]. .[8] 周潤景, 徐宏偉, 丁莉. 單片機電路設計分析與制作[M]. 機械工業出版社. 2010.[9] 李全利. 單片機原理及應用技術[M]. 高等教育出版社, 2004.[10] 李秀霞. 鄭春厚. Protel DXP 2004電路設計與仿真教程[M]. .[11] 余家春. Protel99Se電路設計實用教程[M]. 中國鐵道出版社, 2002.[12] 郭強. 液晶顯示應用技術[M]. 電子工業出版社. 2000.[13] 王建校. 51系列單片機及C51程序設計[M]. 科學出版社. 2002.[14] 馬忠梅. 單片機的C語言應用程序設計[M]. .附件1 系統程序 主程序//實現功能，設定溫度上限和濕度上限，超過上限值時報警。報警現象，對應二極管亮，蜂鳴器響//include include include include //定義變量sbit Led_qushi=P1^6。 //潮濕報警燈sbit Led_jiangwen=P1^5。 //超溫報警燈sbit Key_TH1 = P1^2。 //溫度最高值設置按鍵sbit Key_TH2 = P3^3。 //溫度最高值設置按鍵sbit Key_HH1 = P3^4。 //濕度最高值設置按鍵sbit Key_HH2 = P3^5。 //濕度最高值設置按鍵sbit beep=P2^0。 //蜂鳴器volatile bit FlagStartRH = 0。 //開始溫濕度轉換標志volatile bit FlagKeyPress = 0。 //有鍵按下extern U8 U8FLAG,k。 //定義溫濕度傳感器用外部變量extern U8 U8count,U8temp。extern U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata。extern U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp。extern U8 U8data。extern U8 count, count_r。U16 temp。S16 temperature, humidity。S16 idata TH, HH。 //溫度上限和濕度上限char * pSave。U8 keyvalue, keyTH1, keyTH2, keyHH1, keyHH2。U16 RHCounter。void Data_Init() //數據初始化{ RHCounter = 0。 keyvalue = 0。 Led_qushi = 1。 Led_jiangwen = 1。 TH = 40。 HH = 85。 keyTH1 = 1。 keyTH2 = 1。 keyHH1 = 1。 keyHH2 = 1。 beep=1。 } void Timer0_Init() //定時器0初始化{ ET0 = 1。 //允許定時器0中斷 TMOD = 1。 //定時器工作方式選擇 TL0 = 0x06。 //定時器賦予低位初值 TH0 = 0xf8。 //定時器賦予高位初值 TR0 = 1。 } //啟動定時器void Timer0_ISR (void) interrupt 1 using 0 //定時器0中斷{ TL0 = 0x06。 //定時器賦予低位初值 TH0 = 0xf8。 //定時器賦予高位初值 RHCounter ++。 //每2秒鐘啟動一次溫濕度轉換 if (RHCounter = 1000) { FlagStartRH = 1。 RHCounter = 0。 }}void Save_Setting() //存入設定值、{ pSave = (char *)amp。TH。 //地址低位對應低8位，高位對應高8位 wrteeprom(0, *pSave)。 //存溫度上限值TH低8位 DELAY(500)。 //延時 pSave ++。 wrteeprom(1, *pSave)。 //存溫度上限值TH高