温湿度传感器的毕业设计说明
毕业设计stm32
毕业设计：基于STM32的智能温湿度检测系统引言智能温湿度检测系统是一种能够实时检测和监控环境温度和湿度的系统，广泛应用于仓储、办公室、工厂等场所。
本文介绍了一种使用STM32微控制器搭建的智能温湿度检测系统的设计和实现。
设计目标本设计的目标是开发一种低功耗、高精度的智能温湿度检测系统，能够实时监测环境温湿度并提供数据记录和报警功能。
同时，该系统还具备良好的可扩展性，能够与其他设备进行数据通信和远程控制。
系统设计硬件设计本系统的硬件主要由STM32微控制器、温湿度传感器、液晶显示屏、按键和蜂鸣器等组成。
1.STM32微控制器：选择STM32F103C8T6，具备高性能、低功耗和丰富的接口资源。
2.温湿度传感器：采用DHT11数字温湿度传感器，具有简单、经济和稳定的特点。
3.液晶显示屏：使用1602液晶显示屏，能够通过显示温湿度数据和系统状态。
4.按键：设计了4个按键，用于系统设置和菜单导航。
5.蜂鸣器：用于温湿度异常时的报警提醒。
软件设计本系统的软件设计主要包括STM32固件程序和上位机监控程序两部分。
1.STM32固件程序：使用STM32CubeMX进行初始化配置和代码生成，通过定时器中断实现温湿度数据的采集和处理，通过串口通信实现数据传输和控制。
2.上位机监控程序：使用C#编写上位机程序，通过串口与STM32进行通信，实现数据的监控、记录和远程控制。
用户可以通过上位机设置查询间隔、报警阈值等参数。
系统实现系统实现主要包括硬件的搭建和软件的编程两个步骤。
硬件搭建方面，按照硬件设计进行电路连接和元件的布局，保证各元件之间的正常通信和协作。
软件编程方面，通过STM32CubeMX生成初始化代码，编写主程序和中断服务函数。
在上位机监控程序方面，使用C#编写串口通信程序，并进行数据处理和界面设计。
系统测试和评估系统测试主要针对温湿度检测精度、报警功能和系统稳定性进行评估。
通过与标准仪器进行对比测试，验证系统的测量精度。
DHT11数字温湿度传感器毕业设计(论文)
摘要DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
8051单片机是常用于控制的芯片，在智能仪器仪表、工业检测控制、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果，用其作为温湿度控制系统的实力也很多。
使用8051单片机能够实现温湿度全程的自动控制，而且8051单片机易于学习掌握，性价比高。
使用8051型单片机设计温湿度控制系统，可以即时精确的反应温室内的温度以及适度的变化。
完成诸如升温到特定的温度、降温到特定的温度。
在温度上下限范围内保持恒温等多种控制方式，在湿度控制方面也是如此。
将此系统应用到温室当中无疑为植被生长提供了更加适宜的环境。
对于大棚种植和花圃、花卉栽培，必须在某些特定环境安装温湿度装置对其进行监控。
本系统可以及时、精确的反映室内的温度以及湿度的变化，能够满足温湿度的控制要求。
关键词： 8051 DHT11 复合传感器性价比极高ABSTRACTDHT11 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目录前言................................................ 错误！未定义书签。
温湿度控制毕业设计的设计方案
温湿度控制毕业设计的设计方案[知识] 温湿度控制毕业设计的设计方案一、引言温湿度控制是现代生活中常见且重要的问题，尤其在特定场所，如仓储、温室、实验室等环境中，合理的温湿度控制对于维护物品的安全性和品质非常关键。
本篇文章将探讨温湿度控制毕业设计的设计方案。
该设计方案将以深度和广度的标准进行评估，确保生成有价值且高质量的文章。
二、评估温湿度控制的基本概念1. 温湿度控制的重要性温湿度控制对于许多应用来说至关重要。
不同物品对温湿度有不同的敏感度，合理控制温湿度可以避免物品受潮、霉变或过热等问题，保护物品的完整性和品质。
2. 温湿度控制的原理温湿度控制基于热力学的基本原理，通常使用传感器测量环境中的温度和湿度，并通过控制装置调节加热、制冷、加湿或除湿等设备来实现温湿度的控制。
三、设计方案1. 设计目标温湿度控制毕业设计的设计目标是开发一种精确、稳定、可靠的温湿度控制系统，能够在给定的温湿度范围内维持环境的稳定性。
设计方案应具备以下特点：- 精确性：控制系统能够精确地测量和调节环境的温湿度。
- 稳定性：控制系统具备良好的稳定性，能够在长时间运行中保持稳定的温湿度水平。
- 可靠性：控制系统应具备良好的可靠性，能够自动检测故障并及时修复，确保系统的正常运行。
- 灵活性：控制系统应具备一定的灵活性，能够适应不同场景和需求的温湿度控制。
2. 硬件设计- 传感器选择：选择高精度的温湿度传感器，可以是基于电阻、电容或半导体的传感器，以确保测量结果的准确性。
- 控制设备选择：根据设计需求选择适当的加热、制冷、加湿或除湿设备，并配备高效的控制装置，以确保控制系统的稳定性和可靠性。
- 数据采集和处理：设计合适的数据采集和处理模块，能够实时收集温湿度数据，并根据设定的控制算法进行数据处理和决策。
3. 软件设计- 控制算法设计：基于传感器测量数据和控制设备的特性，设计合适的控制算法，如比例积分微分控制（PID）算法，以实现温湿度的精确调节和稳定控制。
毕业设计(论文)--数字温湿度计的设计
数字温湿度计的设计摘要温度和湿度是两个最基本的环境参数，人们生活与温湿度息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门，经常需要对环境温度与湿度进行测量和控制。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
因此研究温湿度的测量方法和控制具有重要的意义。
本论文介绍了一种以单片机AT89C52为主要控制器件，以DHT91为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括主控制器，测温湿控制电路和显示电路等。
主控制器采用单片机AT89C52，温湿度传感器采用盛世瑞恩半导体公司生产的DHT91，显示电路采用8位共阳极LED数码管，驱动电路用八个PNP型的小电压大电流三极管（S9012）。
测温湿控制电路由温湿度传感器和预置温湿度值比较报警电路组成，当实际测量温湿度值大于预置温湿度值时，发出报警信号（发光二极管点亮）。
软件部分主要包括主程序，测温湿度子程序，显示子程序和按键子程序等。
本次设计采用的DHT91数字温湿度传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件，并与一个14位的A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接，从而具有超快响应，抗干扰能力强，性价比高等优点。
用DHT91与AT89C52做的数字温湿度计不仅外围电路简单，而且测量精度比较高。
关键词：温度测量, 湿度测量，AT89C52，DHT91THE DESIGN OF DIGITALTHERMOMETERS AND HYGROMETERABSTRACTTemperature and humidity are two basic environmental parameters. people's lives are closely related to temperature and humidity. In the industrial and agricultural production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research, and other departments, we often need to ambient temperature and humidity measurements and control. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper making and other sectors is essential. So the temperature and humidity control and measurement method is of great significance.This paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller AT89C52 and a digital temperature and humidity sensor. This design includes hardware and system software .The hardware design includes a main controller circuit, Temperature and Humidity measurement and control circuits and show circuit. Main controller uses SCM AT89C52.temperature and humidity sensor uses DHT91 which is yielded by Sensirion (a Semiconductor Corp). Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the anode. Driver show circuit uses eight of the PNP small voltage high current transistor (S9012). Temperature and Humidity control circuit includes the temperature and humidity sensor and preset temperature and humidity values compared alarm circuit. When the actual measurement of temperature or humidity values is greater than the preset temperature or humidity values, the alarm signal (Light emitting diode is lit) is sent. The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and keys routines.The digital temperature and humidity sensor (DHT91) in this designincludes a capacitive polymer sensing element for power consumption makes it the ultimate choice for even relative humidity and a band gap temperature sensor. Both the most demanding applications are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter with a 14 and the A / D, as well as serial interface circuits in the same chip on the realization of a Gap link to a super-fast response, anti-interference capability and cost-effective advantages. The design of digital thermometers and hygrometer with AT89C52 and DHT91 not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, AT89C52, DHT91目录前言 (1)第一章设计任务要求和温湿度计的发展史 (2)§1.1设计任务及要求 (2)§1.2设计数字温湿度计的依据和意义 (2)§1.3温度计的发展史 (3)§1.4湿度计的由来 (4)§1.5露点意义 (4)第二章设计任务分析及方案论证 (5)§2.1设计总体方案及方案论证 (5)§2.2元器件的选择 (6)§2.2.1 主控制器芯片 (6)§2.2.2 数字温湿度传感器 (7)§2.2.3 驱动显示电路 (8)§2.3温湿度测量的方法及分析 (9)第三章硬件电路的设计 (10)§3.1主控制电路和测温湿控制电路 (10)§3.2驱动显示电路 (11)第四章软件设计及分析 (13)§4.1DHT91传输时序和指令集]7[ (13)§4.1.1 通讯复位时序 (13)§4.1.2 启动传输时序 (13)§4.1.3 数据传输和指令集 (14)§4.1.4 湿度的测量时序 (15)§4.1.5 输出转换为物理量 (15)§4.1.6 DHT91的DC特性。
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计
基于单片机的温湿度监测系统毕业设计一、引言在现代生活和工业生产中，对环境温湿度的准确监测和控制具有重要意义。
温湿度的变化可能会影响产品质量、设备运行以及人们的生活舒适度。
因此，设计一个可靠、精确且易于使用的温湿度监测系统是十分必要的。
本毕业设计旨在基于单片机技术开发一款实用的温湿度监测系统。
二、系统总体设计（一）系统功能需求该监测系统应能够实时采集环境的温度和湿度数据，并将其显示在屏幕上。
同时，系统应具备数据存储功能，以便后续分析和查询。
此外，还应设置报警阈值，当温湿度超出设定范围时能发出警报。
（二）系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和报警模块组成。
传感器模块负责采集环境温湿度数据，选用了精度高、稳定性好的DHT11 温湿度传感器。
单片机控制模块作为系统的核心，采用了 STC89C52 单片机，负责处理传感器采集到的数据、控制其他模块的工作以及进行逻辑判断。
显示模块采用了液晶显示屏（LCD1602），能够清晰地显示当前的温湿度值。
存储模块使用了 EEPROM 芯片，用于保存历史数据。
报警模块则通过蜂鸣器和指示灯实现，当温湿度异常时发出声光报警。
三、硬件设计（一）传感器接口电路DHT11 传感器与单片机通过单总线进行通信，连接时需要注意数据线的上拉电阻。
（二）单片机最小系统STC89C52 单片机的最小系统包括时钟电路和复位电路。
时钟电路采用晶振和电容组成，为单片机提供稳定的时钟信号。
复位电路用于系统初始化和异常情况下的复位操作。
（三）显示电路LCD1602 通过并行接口与单片机连接，需要配置相应的控制引脚和数据引脚。
（四）存储电路EEPROM 芯片通过 I2C 总线与单片机通信，实现数据的存储和读取。
（五）报警电路蜂鸣器通过三极管驱动，指示灯通过限流电阻连接到单片机的引脚，由单片机控制其工作状态。
四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部寄存器的设置、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
大棚温湿度检测毕业设计内容
大棚温湿度检测毕业设计内容一、选题背景哎呀，你知道吗？大棚种植现在可流行啦，不管是种蔬菜还是水果，都能在大棚里茁壮成长呢。
可是这大棚里的温湿度特别重要，就像人的体温一样，太干或者太湿，温度太高或者太低，都会让那些植物宝宝们生病的。
所以呢，研究大棚温湿度检测就超级有意义啦，这可是关乎到收成的大事呢。
二、研究目的我的目的呀，就是想找到一种既简单又准确的方法来检测大棚里的温湿度。
这样农民伯伯们就能根据检测的结果，及时调整大棚里的环境，让那些植物长得又壮又好，结出又大又甜的果实。
比如说，如果湿度太低了，就可以给植物浇浇水；温度太高了，就给大棚通通风啥的。
三、相关技术调研1. 传感器技术现在有好多传感器都可以用来检测温湿度呢。
像那种电子温湿度传感器，可灵敏了，就像一个小侦探，能快速准确地把温湿度的情况“汇报”出来。
而且呀，它们还特别小巧，放在大棚里一点也不占地方。
2. 数据传输技术检测到温湿度数据后，得把这些数据传到我们能看到的地方呀。
这就需要用到数据传输技术了。
无线传输就很方便，就像我们用手机连Wi - Fi一样，不需要长长的线，数据就能在空气中“飞”到我们的电脑或者手机上啦。
四、设计思路1. 硬件设计我打算选用合适的温湿度传感器，然后再搭配一个小的控制器。
这个控制器就像是大脑一样，它能接收传感器传来的温湿度信息，然后对这些信息进行初步的处理。
传感器就安装在大棚里不同的位置，因为不同位置的温湿度可能会有点差别呢。
2. 软件设计在软件方面呢，我要设计一个简单易用的界面。
这个界面就像一个仪表盘，能清楚地显示出温湿度的数值。
而且呀，这个软件还能对温湿度数据进行分析，比如说给出一段时间内温湿度的变化曲线，这样就能更直观地看出温湿度的变化趋势啦。
五、实施步骤1. 首先是硬件搭建把温湿度传感器安装在大棚里合适的位置，这个位置要能代表整个大棚的温湿度情况哦。
然后把传感器和控制器连接好，确保它们之间能够正常通信。
就像给两个小伙伴牵上手一样，让它们能够互相交流信息。
温湿度智能监控系统的设计毕业设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
温湿度传感器毕业论文64页
STC89C51是ATMEL公司生产的单时钟机器周期的单片机。4K字节可编程闪烁存储器。STC89C51RC是采用8051核的ISP在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片含8K Bytes的可反复擦写多次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051 核单片机，是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机，全新的流水线/精简指令集结构,部集成MAX810 专用复位电路。[4-8]
空气温湿度测量仪设计
摘 要
植物生长都需要适宜的环境条件，环境温湿度是最主要的环境因子之一。空气温湿度的测量对农业生产十分关键。通过比较多种温湿度测量方法，设计一种基于单片机的空气温湿度测试仪。本设计采用51单片机STC89C51为核心处理器，由空气温湿度传感器所测数据送入单片机，进行运算处理，最终在LCD016L上显示测量结果。系统基于模块化设计确定各模块单元，并选择相应的电子元器件，进而进行电路设计。系统硬件电路主要由单片机外围电路、传感器电路、电源电路、液晶显示电路等组成。在此基础上，设计系统软件；软件部分包括单片机外围模块、温湿度传感器模块、电源模块以及人机交互模块的程序设计。电路原理图在proteus软件进行仿真，仿真结果表明电路原理上可行。根据设计方案，空气温湿度测量仪可以具有读取方便，操作简单，测量精确的优点。
第二章给出系统设计原理框图，选择器件类型以及对设计中用到的元器件的介绍。
第三章硬件电路的设计，包括主控模块、温湿度传感器模块、电源模块以及人机交互模块电路设计。
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1. 引言1.1 温室控制系统设计背景中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。
现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。
例如:空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。
在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。
以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。
大棚的温度和湿度参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。
国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。
而当今大多数对大棚温度、湿度的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。
因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚温度、湿度，使大棚形成有利于蔬菜，水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节[1]。
影响作物生长发育的环境条件主要包括:温度、湿度、光照、CO2浓度、土壤等。
所有这些环境条件之间是相互作用、相互联系、相互耦合的，某个控制变量发生改变，会影响其它控制变量的变化。
作物的生长发育是所有这些环境条件综合作用的结果。
温度和湿度一直是人类关注的对象，这两种环境因素时刻影响着人们的生产和生活，下面主要就温度和湿度对作物的影响进行简略说明。
（1）温度温室气温、地温对作物的光合作用、呼吸作用、根系的生长和水分、养分的吸收有着显著的影响，因此影响作物生长发育的环境条件中，以温度最为敏感，也最为重要，对温室环境控制的研究也是最先从温度控制开始的。
不同种类的作物对温度的要不同的，同一作物在不同发育阶段对温度的要求亦有所不同，而且在同一发育期阶段对温度的要求也会随着昼夜变化而呈周期性地变化。
一般说来在白天作物进行光合作用需要的温度较高，晚上维持呼吸作用所需的温度要低一些。
作物生长发育适宜的温度，随种类、品种、生育阶段及生理活动的变化而变化。
为了增加光合产物的生成，抑制不必要的呼吸消耗，在一天中，随着光照强度的变化，实行变温管理是一种很有效的管理方法[1]。
（2）湿度温室作物对水分的要求体现为对温室空气湿度和土壤湿度的要求。
空气湿度用相对湿度来表示，因为相对湿度更能反应事实。
根据有关研究记载，除了阴雨天以外，温室午后过低的空气湿度会导致作物发生光合作用的午休现象，因此空气相对湿度的大小直接影响到作物的光合作用，这时就需要增加温室的空气湿度。
当温室的空气湿度较高时，可能会诱发一些病虫害。
温室中空气湿度的管理包括增湿和降湿。
土壤湿度对作物的影响也很大。
如果土壤中水分过剩，湿度过高，导致土壤中的氧气含量减少，作物根部呼吸困难，进而危害作物的生长发育。
相反，当土壤中含水量减少时，作物根部吸收的水分就相应的减少，从而阻碍作物的生长，严重时作物出现萎蔫现象。
不同的作物对湿度的要求不同，即使是同一种类在不同发育阶段对湿度的要求也不尽相同。
土壤湿度的管理就是把包括渗灌、滴灌、微灌等灌溉技术应用到温室中来。
传统的大水漫灌既浪费水资源，又容易使土壤发生板结，提高了室湿度。
在温室中应用渗灌技术具有灌水均匀，提高地温，保持土壤疏松，降低室湿度，减轻病害发生，生育期提前等优点。
从很久以前人类就想出各种方法控制温度和湿度，以满足人们生产生活的需要。
从古代人们通过扇子、雨伞、毛巾等试图去控制温度和湿度到今天高科技发展迅速的社会所发明出的各种工具，如风扇、空调、加热器等，表明人类一直努力去控制这两种和人类密切相关的环境因素。
现代科技的发展，使得温度和湿度的控制更容易，更高效，特别是传感器和单片机的应用，使得温度和湿度控制系统性能有了根本性的提高，精度更高，而且实现了自动化[2]。
人们使用温度计、湿度计来采集温度和湿度，通过人工操作加热、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。
即使有些用户采用半导体二极管作温度传感器，但由于其互换性差，效果也不理想。
在某些行业中对温湿度的要求较高，特别是在大型的电力系统中，由于温度过高或过低引起的元器件失效或由于环境湿度过高而引起的漏电事故时有发生。
对电力系统的可靠运行造成影响，甚至危及到电力系统局部及操作人员的安全。
为了避免这些故障，需要在电力设备柜体安装控温、除湿设备。
1.2 本设计的容及意义1.2.1 本设计的主要容本设计以STC89C51单片机的温度、湿度测量和控制系统为核心来对温湿度进行实时巡检。
单片机能独立完成各自功能，同时能根据主控机的指令对温度进行定时采集。
测量结果不仅能在本地显示，而且可以利用单片机的串行口和RS-232总线通信协议能把温室中的温度、湿度等参数及时上传至上位机，并与设定值进行比较，与设定值不符时采取相应的处理措施，以实现恒温恒湿环境。
在设计的过程中充分考虑到性价比和精度，在选用低价格、通用元件的的基础上，尽量满足设计要求，并使系统具有高的精度。
本控制系统以单片机的控制为核心，实时监测环境的温度和湿度，并设定了这两个参数的上下限定值，并具有相应的报警系统，当超过设定的限定值时，单片机控制报警系统进行报警，而且同时驱动继电器打开相应的开关使相应的执行机构运行。
当参数值恢复到设定值围时，单片机控制执行机构停止运行。
从而使环境的温湿度在一定的围得到控制。
本设计主要容包括以下几个方面：（1）掌握STC89C51单片机的主要功能和特性，以其为核心设计控制系统。
（2）设计简单的人机对话接口系统，如键盘、显示、报警等。
（3）利用RS232实现单片机与上位机的通信。
（4）实现系统的可靠性和抗干扰性。
（5）选择适合的传感器，设计相应的信号采集和处理电路。
1.2.2本设计的意义传统的方法，人们主要采用温度计、湿度计来采集温度值和湿度值，通过人工操作加热、加湿、通风和降温设备来控制温湿度。
但是由于温度计、湿度计精度比较低，以及人工读数的人为因素等原因，温湿度检测不仅速度慢，精度低，实时性差，而且操作人员的劳动强度大。
随着科技的发展，采用各种传感器、模数转换器、报警器等组成的温湿度监测系统的出现，可对环境的各个测点进行巡回检测，检测速度、精度有了一定的提高，降低了劳动强度，但由于所采用的传感器灵敏度比较低、稳定性比较差，致使检测精度、系统可靠性还不够理想，同时在农业生产和农业科研过程中的很多场合需要对上面提到的物理量进行精确的检测和控制。
由于现在基本沿用人工的测控方法，这就不可避免的存在着劳动强度大、繁琐、测量精度低，并且由于检测报警不及时，给生产和科研工作造成了一定的损失[2]。
近年来，随着单片机功能的日益强大和计算机的广泛应用，人们对参数监测的准确性、稳定性要求也越来越高。
本设计就是针对此问题，设计相对精度高、性能稳定的、的温度湿度控制装置。
该仪器可广泛应用于大棚、仓库、体育场等领域。
2. 温室控制系统总体设计2.1 测控系统的设计要求（1）能够实时采集与显示室环境温度、湿度等参数。
主要参数的监测围和检测精度如表2.1所示：表2.1 主要环境参数（2）能够根据每天各个阶段以及季节等的外部环境变化通过键盘输入改变对参数的设置，以满足不同的要求达到最佳效益；（3）声音报警功能；（4）根据检测到的信号，实时控制执行机构的开启与关断。
（5）自带+5 V和+12 V直流稳压电源。
2.2 设计目标本设计是基于STC89C51单片机的温湿度智能控制采集系统，主要完成一下主要任务：（1）选择STC89C51单片机，了解其基本特性和功能，使用STC89C51实现对温湿度的智能控制。
（2）使用温度传感器测量环境的温度，进行数据的采集并传送到单片机进行数据处理，实现围为-30℃～+50℃温度采集和控制。
（3）使用湿度传感器对现场环境湿度数据采集，由单片机进行数据处理和控制，实现围为10%～100%RH的湿度控制。
（4）采用串行总线RS-232实现单片机和上位机通讯。
（5）设计人机对话接口，键盘、显示和报警系统。
（6）设计执行机构电路，使单片机能自动控制执行机构工作。
使系统完成特定功能的同时，要保证系统的可靠性和稳定性，使系统能够长期稳定的工作。
还要尽量实现系统的低成本、低功耗和高精度。
2.3 测控系统的组成及控制原理本设计是以STC89C51单片机为核心的自动控制系统，硬件系统由键盘输入电路、LCD显示电路、传感器和A/D转换电路、和执行电路、报警电路等组成。
硬件系统原理框图如图2.1所示：图2.1 测控系统硬件组成原理框图传感器一般输出的为模拟量，需要通过A/D转换，转换为单片机能够接收的数字信号，若模拟信号太弱，还需经过运算放大器放大信号。
键盘输入的是系统参数的上、下限极限值，若检测到的信号值出现不在此极限区间的情况，单片机就会驱动蜂鸣器产生报警，此时就需要执行机构控制室环境相应的改变，使得环境参数重新回到设定的理想区间。
3. 硬件设计硬件元器件的选择，必须考虑到功能的实现、器件的适时性、价格和通用性等几个方面。
在电路的设计中，在实现所要求功能的基础上，尽量使电路简单。
3.1 单片机的选择及其特性计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积庞大。
单片机（微控制器）就是在这种情况下诞生的。
微控制器，亦称单片机或者单片微型计算机。
它是把中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(1/0) 等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
它的结构与指令功能都是按照工业控制的要求设计的，在智能控制系统中，微控制器得到了广泛的应用。
单片机目前己被广泛地应用于家电、医疗、仪器仪表、工业自动化、航空航天等领域。
市场上比较流行的单片机种类主要有Intel公司、Atmel公司和Philip公司的8951系列单片机，Motorola公司的M6800系列单片机，Intel公司的MCS96系列单片机,Microchip公司的PIC系列单片机等。
各个系列的单片机各有所长，在处理速度、稳定性、I/O能力、功耗、功能、价格等方面各有优劣。
这些种类繁多的单片机家族，给我们单片机的选择也提供了很大的余地。
本设计选用STC89C51单片机，它是一种低功耗、低价格，高性能8位微处理器[3]。
3.2 STC89C51系列单片机介绍STC89C51 是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS 8 位单片机，片含4k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51 指令系统及8051产品引脚兼容，片置通用8 位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大的STC89C51 单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。