基于单片机的温湿度测量系统的研究与设计
基于单片机的粮仓无线温湿度检测系统设计
传统的温湿度 测量是 在粮仓 内悬 挂温湿度计 ，读取其值来知道粮 仓的实际温湿度 ， 根据现有值与额定值进行 比较。 然后 这些操作都是在 人工情况下进行的 ， 耗费了大 量的人力 物力 ， 效率低 ， 准确性差ｌ １ ］ 。本文 提出 了一种无线 的温湿度 检测 系统 ， 系统中采用 Ｎ Ｆ ０ 射频模块 、 Ｒ ９５ 温 度传感器 、 湿度传感 器组成 一种粮 库无线全数字温湿度监控系统 ， 彻底 摆脱了传统的人 工抄录方法 ， 能实 时检测 粮仓中的温湿度 ， 并根据所测 的数据控制外部设 备的运行 ， 确保粮仓 内合适的温湿度环境。 １ 系统整体结构介绍 、 此系统利用计算机 构成粮食仓储 区管理系统 ，系统设计成 主从 工 作方式 ，Ｃ主机 与单 片机 主机 通过串 口进行通信 ，对通过无线方式采 Ｐ 集到 的各个 粮仓实时温度 、 湿度数据进行 数据显示 、 数据 存储 、 数据分 析， 同时能设定温度 和湿度 上下限值 ， 对实 时数据进行判 断 ， 当温度 和 湿度值超过上下限值时 ， 声光报 警。每个粮仓节点都是从机 系统 进行 从机系统采用单片机控 制 ， 主要对 现场的温度和湿度值进行实 时采集 ， 并通过无线发送模块发 动到上 位机的主接收器 中。总体结构如 图 １ 所
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基于单片机的温度控制系统设计毕业论文
基于单片机的温度控制系统设计毕业论文目录摘要 (I)Abstract (I)目录 (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2国外研究现状 (1)1.2.1国外研究现状 (1)1.2.2国研究现状 (1)1.2.3总的发展阶段 (2)1.3课题研究的容 (2)第二章硬件系统总体方案设计 (3)2.1硬件系统总体设计方案一 (3)2.2硬件系统总体设计方案二 (4)2.3硬件系统的方案选择 (4)第三章控制系统硬件设计 (6)3.1单片机 (6)3.2 数字温度计DS18B20 (9)3.2.1 DS18S20数字温度计的主要特性 (9)3.3 4X4键盘 (9)3.4数码管 (10)3.5光电耦合器 (12)3.6 双向晶闸管 (13)3.7 PTC加热器 (14)3.8 反相器7406 (15)3.9双四输入与门74LS21 (16)3.9蜂鸣器 (16)第四章控制系统软件设计 (17)4.1 主程序模块设计 (17)4.1.1主程序流程图 (17)4.2温度采集模块程序设计 (18)4.2.1 DS18B20的时序 (18)4.2.3 读温度子程序流程图 (20)4.3温度设定模块程序设计 (21)4.3.1中断服务子程序 (21)4.3.2 键盘扫描子程序 (21)4.4温度显示模块设计 (23)4.4.1设定值显示子程序 (23)4.4.2 实际值显示子程序 (24)4.5温度控制模块设计 (25)4.5.1双位控制算法设计 (25)4.5.2温度控制子程序流程图 (25)4.6报警模块程序设计 (26)第五章结果分析 (27)5.1 PROTEUS仿真 (27)5.1.1 键盘设定温度仿真 (27)5.1.2 温度采集仿真 (28)5.1.3 整体仿真 (28)5.2实际运行结果 (29)第六章总结与展望 (31)6.1总结 (31)6.2展望 (31)致谢 (32)附录程序 (33)参考文献 (42)第一章绪论1.1课题研究背景及意义温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。
基于单片机温度测量系统的设计
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传 统 检 测 温 度 的 方 法 是 用 模 拟 温 度 传 感 器 信 号 经 取 样 放 大 后 通 过 模 数 转 换 再 交 给 单 片机 处 理 这种方 易 受 干 扰 不 易控 制 且 精 度 不 高 因 此 本 文 介 绍 种 新 型 的 单 线 温 度 系统 D S l 8 8 2 0 他 能 代 替 模 拟 温 度 传 感 器 和 信 号 处 理 电路 直 接 与 单 片机 沟 通 完 成 温 度 测 量 该 系统 结 构 简 单 现 场 温 度 以 线 总 线 的 数 字 方 式 输 出 大 大提 高 了抗 干 扰 能 力 适 合 于 恶 劣 环 境 下 进 行 现 场 温 度 测 量 关键 词 ： 单 片 机 ； D s l 8 8 2 0 ； 数 字 显 示
摘
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基于51单片机的大棚温湿度检测系统的设计与实现
基于51单片机的大棚温湿度监测系统的设计与实现摘要：随着经济的快速发展,我国的农业产业结构发生了很大的变化，其中较为突出的是温室大棚种植业。
鉴于大棚种植业在不同的季节都有较大的产量,所以越来越多的农民采用温室大棚种植蔬菜。
温度、湿度和光照度的控制是温室大棚得到高产量的关键要素。
若要测量温湿度和光照度，对于大量的大棚而言,仅靠温度测量计来实现，需要更多的人力和物力。
随着农业的产业范围不断发展与扩大，采用这种传统测量大棚温湿度的方法,具有很大的局限性和不足之处.如今,自动监测棚内温湿度的装置被越来越多的用户采用。
本文设计了基于STC89C52RC单片机的温室大棚温湿度监测系统，主要包括电路设计和软件设计等.该系统以单片机为核心通过数字温湿度传感器DTH11和光照传感器BH1750对大棚的温湿度和光照度进行数据采集。
传感器将采集的数据传输给单片机，单片机根据收到的数据做出相应的分析和处理，其结果显示在LCD1602液晶显示屏上。
如果超出预先设定的温湿度和光照度限制范围，单片机控制开启指示灯，同时控制对应的继电器驱动打开设备工作，使大棚温湿度值达到适宜的范围值。
关键字：STC89C52RC单片机；数字温湿度传感器DTH11;光照传感器BH1750 FVI；LCD1602液晶显示屏Design and implementation of the greenhouse temperature and humidity detection system based on 51 single chip microcomputer Abstract：With the development of economy, great changes have taken place in the agricultural industry in our country，one of the more prominent changes is the greenhouse planting. In different seasons，the greenhouse planting has a great production， more and more farmers use greenhouses to grow vegetables。
基于单片机的多点温度测量系统设计
理工科类大学毕业设计论文南开大学本科生毕业设计中文题目：基于单片机的多点温度测量系统设计英文题目：Design of based on the microprocessor multipoint temperature measurement system学号：****姓名：****年级：****专业：电子信息科学与技术系别：电子科学系指导教师：****完成日期：****摘要通过运用DS18B20数字温度传感器的测温原理和特性，利用它独特的单线总线接口方式，与AT89C51单片机相结合实现多点测温。
并给出了测温系统中对DS18B20操作的C51编程实例。
实现了系统接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定等特点。
本文介绍基于AT89C51单片机、C语言和DS18B20传感器的多点温度测量系统设计及其在Proteus平台下的仿真。
利用51单片机的并行口，同步快速读取8支DS18B20温度，实现了在多点温度测量系统中对多个传感器的快速精确识别和处理，并给出了具体的编程实例和仿真结果。
关键词：单片机；DS18B20数字温度传感器；Proteus仿真；C51编程AbstractWith using the measuring principle and characteristics of the numerical temperature sensor of DS18B20,making use of special characteristics of single line as the total line, and combine together with AT89C51 to realize several points temperature measuring. Also this paper gives the example of the C51 program which is used to operate to the DS18B20. Make system have characteristics of simple, high accuracy, strong anti- interference ability, stable work etc.This design introduced AT89C51 monolithic integrated circuit temperature control system design from the hardware and the software two aspects. A multipoint temperature measurement system based on DS18B20 and AT89C51 microcontroller is designed and simulated by Proteus in this paper, including software and hardware design of this system. The system has such advantages as novel circuit design, quick measurement speed, high measurement accuracy, and good practicality.Key words: SCM；DS18B20；Proteus simulation；C51 program目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析 (1)1.2温度智能测控系统的工作原理 (2)第二章单片机简介 (3)2.1单片机的定义 (3)2.2单片机的基本结构 (4)2.3单片机执行指令的过程 (5)2.4单片机的特点 (6)第三章数字温度传感器DS18B20原理 (7)3.1概述 (7)3.2主要特征 (7)3.3引脚功能 (8)3.4工作原理及应用 (8)3.5单片机对DS18B20的操作流程 (8)3.6 DS18B20与单片机的接口 (9)3.7 DS18B20芯片ROM指令表 (9)3.8 DS18B20芯片存储器操作指令表 (10)3.9 DS18B20复位及应答关系及读写隙 (11)第四章系统硬件设计 (12)4.1系统结构设计思路 (12)4.2系统框图 (13)4.3系统硬件设计 (13)第五章系统软件设计 (16)5.1 系统软件设计思路 (16)5.2系统软件设计 (21)第六章系统运行结果 (27)第七章结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)第一章绪论1.1温度智能测控系统的研究背景与现状分析温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一，同时它也是一种最基本的环境参数。
基于单片机的智能温度测量系统设计与实现
温度是我们人类生活环境中的一项基本参数，无论是在工业还 是农业或者其它领域的生产过程中，都要对温度进行监控。那么传 统的温度测量装置一般都是通过热电偶、热电阻或P 结测温电路经 N 过相应的信号调理电路，转换成A 转换器能接收的模拟量，再经过 D / 采样/ 保持电路进行A D / 转换，最终送入单片机及其相应的外围电路 来完成监控的. 以这种方式的话，电路实现较为复杂，同时也比较 容易受到干扰 ，精 度不高。因此设计一种基于A m 公司的 t e l T95 A 8 C 1的温度测量系统，利用一种新型的智能集成温度传感器 D S18B20来实现温度的精确测量，以 T 602C为字符液晶显示器显示 R 1 被测温度，具有实用价值。
该系统主要以A 8 C5 芯片为开发平 台，控制温度传感器 T9 1 D 8BZO l s 复位和读写操作，最后由字符液晶显示器显示出来。要使数 字温度传感器D 8B 能正常工作，首先由程序对D 8B 进行复 1 0 S 2 l s 2 0 位， 检测是否正常工作，接着读取温度数据，由单片机发出指令与在 线的D 1 B O通过其独有的单总线协议进行联系，接着向D l BZO S 8Z s 8 发出 温度A D / 转换指令， 再发出读取温度寄存器的温度值指令，并反复调用
测到传感器，反之则不能: 当V 亮时则表明温度超出了上下 限的范 Z
图1 系统硬件结构图
( 一) 几 T89C51单片机 根据系统的控制要求和以后的扩展需要，选择A . e 公司的 t l
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文
基于单片机的温度测量系统毕业设计论文摘要：本文设计了一种基于单片机的温度测量系统。
该系统主要由传感器、单片机、显示屏等组成，通过传感器获取环境温度数据，由单片机进行数据处理和显示，并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
通过与市场上现有的温度测量设备对比，本系统具有体积小、功耗低、精确度高、价格便宜等优点。
该系统在工业生产、科研实验等领域具有广泛应用前景。
关键词：单片机；温度测量；传感器；显示屏第一章引言1.1研究背景温度是工业生产和科学研究中的一个重要参数，对于保证生产质量、保障实验准确性具有至关重要的作用。
在现有的温度测量设备中，电子温度计是一种常见的测量方法。
然而，由于传统电子温度计通常体积较大、功耗较高，不便携，而且价格较高，因此有必要设计一种体积小、功耗低、价格便宜的新型温度测量系统。
1.2研究目的本文的研究目的是设计一种基于单片机的温度测量系统，以提供一种便携、实用的温度测量解决方案。
通过传感器采集环境温度数据，通过单片机进行数据处理和显示，并通过显示屏将温度数据以直观的形式展现出来。
第二章原理与方法2.1系统组成在本系统中，主要使用了DS18B20数字温度传感器、STC89C52单片机、液晶显示屏等元件。
其中DS18B20传感器采用了一线总线通信，可直接与STC89C52单片机进行通信。
单片机通过扫描传感器获取温度数据，并通过液晶显示屏进行显示。
2.2系统设计系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计包括传感器和单片机的连接电路设计，以及显示屏的驱动电路设计。
软件设计包括单片机程序的编写和液晶显示屏的显示程序设计。
第三章系统实现3.1传感器连接电路设计通过DS18B20传感器的一线总线接口，将其与STC89C52单片机相连。
传感器的数据线连接到单片机的P2口，同时需要上拉电阻器上拉电平。
3.2显示屏驱动电路设计显示屏使用了基于平行接口的1602型液晶显示屏，根据显示屏的规格书，设计了驱动电路。
温湿度检测系统设计——at89c51单片机和dht11温湿度传感器(可编辑)
摘要此次设计主要是通过使用AT89C51单片机和DHT11温湿度传感器来实现的检测系统。
此次设计主要是针对两个方面的设计：硬件电路方面的设计和系统软件方面的设计。
硬件电路是通过单片机、温湿度传感器、显示器、报警器和键盘等组合在一起的，系统显示器通过DHT11温湿度传感器和LCD1620字符型液晶模块构成。
本次设计使用的电路相对而言比较简单、工作状态比较稳定、并且具有相对较高的集成度和测量误差较小的特点。
另外，此设计方便使用者进行调试，具有一定的使用价值和实用价值。
使用者可以先设定自己想预订的数值，一旦检测实际的结果比预设的数值高时，蜂鸣器就会发出报警信号，测试电路主要将温湿度传感器检测的实际值和预先的设定数值进行比较、然后通过报警电路实现的。
软件方面主要由主程序、显示模块的程序、检测温湿度程序组成。
此次设计主要通过使用DHT11传感器和AT89C51单片机来实现。
DHT11温湿度传感器具有专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，使得产品有极高的稳定性和可靠性；它是主要由一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件构成的，它通过与一个高性能8位单片机相连接来工作；因而DHT11传感器具备抗干扰能力强、响应快、以及性价比很高的优点。
由于AT89C51单片机是一种高性能、低消耗CMOS8位单片机，因此在许多领域都使用它。
【关键词】温度测量湿度测量AT89C51 DHT11ABSTRACTThis design is mainly the detection system is realized by using AT89C51 MCU and DHT11 temperature and humidity sensor. This design is mainly aimed at two aspects of design: design and system design aspects of the hardware circuit.The hardware circuit is through the micro controller, temperature and humidity sensor, display, alarm and keyboard combination together, display system through DHT11 temperature and humidity sensor and the LCD1620 character LCD module. Characteristics of circuits using this design is relatively simple, the work of relatively stable state, and has a relatively high degree of integration and less measurement error. In addition, this design is convenient for a user to debug, has certain use value and practical value. The user can set you want to book value, once the actual testing results than numerical is preset, the buzzer will alarm signal, test circuit is mainly the actual temperature and humidity sensor detection and numerical preset values were compared, then through the alarm circuit realization. The software is composed of main program, display module of the program, the temperature and humidity testing program.The design is mainly through the use of DHT11 sensor and AT89C51 single chip to achieve. DHT11 temperature and humidity sensor has a special digital module acquisition technology and the temperature and humidity sensing technology, the product has high stability and reliability; it is mainly composed of a resistance type humidity sensitive element and a NTC temperature components, it is connected with a high performance 8 bit MCU to work; so this DHT11 sensor have strong anti-interference ability, fast response, and high cost performance.Since the AT89C51 is a high performance, low consumption CMOS8microcontroller, so use it in many areas.【Key words】Temperature measurement Humidity measurement AT89C51 DHT11前言现在在人类的生活中温度已成为非常重要的数据，人们的许多行业都离不开对温度的检测。
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基于单片机的温湿度测量系统的研究与设计摘要温湿度的测量应用范围是很广的,对温湿度测量系统的研究也具有深远意义，本课题针对国内外对温湿度测量系统的研究与发展状况，分析了目前温湿度测量系统存在的主要问题，设计了一种基于单片机的温湿度测量系统，对某些有着特殊要求温度和湿度的场合实现长期、稳定、实时、自动的监测。
本设计主要由硬件电路和软件电路两部分组成，系统通过温湿度检测电路，把采集到的信号传给单片机，通过单片机来处理采集到的信号并通过LCD显示出来，如果温湿度过高或过低，报警电路会自动报警。
它以AT89C52单片机为核心，采用SHT11集成温湿度传感器实现一种智能、快捷、方便的温湿度测量系统，整个系统由温湿度检测电路、时钟电路、LCD显示电路、键盘电路、报警电路和单片机等组成。
设计的系统结构简单紧凑，功耗较低，抗干扰能力强、总体性能比较好，符合了智能仪器仪表小型化的潮流，为今后开发高性能和商品化的温湿度测量仪器奠定了良好的基础。
关键词：单片机；温湿度；SHT11传感器ABSTRACTThe temperature and humidity measurement range is very wide application, the temperature and humidity measurement system research also has far-reaching significance, the subject of temperature and humidity measurement system at home and abroad for the research and development condition, temperature and humidity measurement system are analyzed, the main problems of the design based onsingle-chip processor of the temperature and humidity measurement system, and for some has special requirements of temperature and humidity achieve long-term, stable, occasion real-time, automatic monitoring. This design mainly by the hardware circuit and software circuit two parts, the system through the temperature and humidity detection circuit, gathering the signal to the microcontroller, through the single chip microcomputer to handle the collected signals and through the LCD display, if the temperature and humidity too high or low, the alarming circuit will automatically alarm. AT89C52 single chip microcomputer to it as the core, and adopting the integratedSHT11 temperature and humidity sensor implement an intelligent, fast and convenient temperature and humidity measurement system, the whole system consists of temperature and humidity detection circuit, clocking circuit, LCD display circuit, keyboard circuit, alarm circuit and single-chip microcomputer etc. The design of the system simple and compact structure, low power consumption, the anti-interference ability strong, overall performance is better, in line with the intelligent instruments miniaturization trend in future for the development and commercialization of high performance of temperature and humidity measurement instrument has laid a good foundation.Keywords: SCM; The temperature and humidity; SHT11 sensor目录摘要 (I)ABSTRACT ............................................................ I I 目录.............................................................. I II 第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 (1)1.2.2 国内研究现状 (1)1.3温湿度检测的发展状况以及存在的问题 (2)1.4课题研究的主要内容 (3)第二章系统硬件部分设计 (4)2.1AT89C52单片机介绍 (4)2.2温湿度测量电路的设计 (9)2.2 .1 SHT11简介 (9)2.2.2 SHT11主要性能特点 (9)2.2.3 SHT11工作原理 (11)2.2.4 SHT11输出特性 (12)2.2.5运行条件 (13)2.2.6 安装注意事项 (13)2.2.7 SHT11与单片机连接 (13)2.3LCD显示电路设计 (14)2.3.1 LCD1602简介 (14)2.3.2 LCD1602的特性 (14)2.3.3 LCD1602引脚功能 (14)2.3.4 指令集 (15)2.3.5 LCD1602与单片机连接 (16)2.4时钟电路设计 (16)2.4.1 DS1302简介 (16)2.4.2 DS1302工作原理 (17)2.4.3 DS1302 结构及引脚功能 (17)2.4.4 DS1302与单片机连接 (18)2.5键盘电路设计 (18)2.5.1 键盘工作原理 (18)2.5.2 独立式键盘与单片机的连接 (19)2.6报警电路设计 (20)2.7抗干扰措施 (21)第三章系统软件设计 (22)3.1系统总体流程图 (22)3.2温湿度采集模块软件设计 (23)3.3LCD显示模块软件设计 (25)3.4时钟模块软件设计 (29)3.5报警电路软件设计 (30)第四章仿真与调试 (31)4.1电气原理图 (31)4.2部分参考程序 (31)4.3仿真结果 (47)结束语 (51)致谢 (52)参考文献............................................ 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1概述温湿度测量是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量，提高产品产量，节约资源和安全生产方面起着非常重要的作用。
因此，能够确保快速、准确的测量温湿度的技术及其装置受到各国的重视。
随着信息产业的发展及其工业化的进步，温度和湿度不仅仅表现在以上几个方面直接或间接影响人类基本生活条件，还表现在对生物用品、医药卫生、科学研究、国防建设等方面的影响。
针对以上情况，实现对温湿度的准确可靠测量显的尤其重要。
近年来，利用智能化数字式温湿度传感器以及实现温湿度信息的在线检测已成为温湿度检测技术的一种发展趋势。
本文介绍的温湿度检测系统，以智能化数字式温湿度传感器与52单片机有机结合，构成一种温湿度检测系统。
该系统具有性能可靠、测温准确、结构简单、价格低廉，抗干扰能力强等优点，可在工程实际中得到广泛应用。
1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状国外对温湿度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。
先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并进行指示、记录和控制。
80年代末出现了分布式控制系统。
目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。
现在世界各国的温湿度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展。
1.2.2 国内研究现状我国对于温湿度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。
我国工程技术人员在吸收发达国家温湿度测控技术的基础上，才掌握了温湿度室内微机控制技术，该技术仅限于对温湿度的单项环境因子的控制。
我国温湿度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。
在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。
我国温湿度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享和可靠性差等缺点。
1.3 温湿度检测的发展状况以及存在的问题传统的温度和湿度检测系统主要有以下几种：（1）水汽压（e）：是水汽在大气总压力中的分压力。
它表示了空气中水汽的绝对含量的大小，以毫巴为单位。
（2）相对湿度（rh）：湿空气中实际水汽压e与同温度下饱和水汽压E的百分比，相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。
空气完全干燥时，相对湿度为零。
相对湿度越小，表示当时空气越干燥。
当相对湿度接近于100%时，表示空气很潮湿，越接近于饱和。
（3）露点（或霜点）温度：指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。
（4）干湿球温度表：用一对并列装置的、形状完全相同的温度表，一支测气温，称干球温度表，另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球温度表。
（5）发湿度表（计）：利用脱脂人发（或牛的肠衣）具有空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性，制成毛发湿度表或湿度自记仪器，它的测湿精度较差，毛发湿度表通常在气温低于-10℃时使用。