基于51单片机温湿度检测+电子万年历的毕业设计

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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

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。

基于51单片机的多功能电子万年历的设计结题报告

基于51单片机的多功能电子万年历的设计结题报告

基于51单片机的多功能电子万年历的设计作者1(哈尔滨工程大学,黑龙江省哈尔滨市150000)摘要:电子万年历是一种非常广泛日常计时工具,对现代社会越来越流行。

它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,还具有闰年补偿等多种功能,而且DS1302的使用寿命长,误差小。

对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能。

该电路采用STC89C51单片机作为核心,功耗小,电压可选用5V电压供电。

本设计是基于51系列的单片机进行的电子万年历设计,可以显示年月日时分秒及周信息,具有可调整日期和时间功能。

在设计的同时对单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。

在硬件与软件设计时,没有良好的基础知识和实践经验会受到很大限制,每项功能实现时需要哪种硬件,程序该如何编写,算法如何实现等,没有一定的基础就不可能很好的实现。

在编写程序过程中发现以现有的相关知识要独自完成编写任务困难重重,在老师和同学的帮助下才完成了程序部分的编写。

关键词:电子时钟;DS1602;STC89C51中图分类号:(作者本人填写)文献标识码:A 文章编号:1006-7043 (2004) xx-xxxx-xThe Design of electronics clock according to 51 MCUNAME Name1Xiangkai Xu,2Xinchi Dun,3Binkai Y u,4Yuehu Liu (Harbin Engineering university, Harbin City Heilongjiang Province , 150000, China) Abstract:E-calendar day time is a very wide range of tools, increasingly popular in modern society. It can be year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds for time, but also has a leap year compensation to a variety of functions, and the DS1302's long life, small error. For the digital electronic calendar using an intuitive digital display can simultaneously display year, month, day, Sunday, hours, minutes, seconds, and other information, but also a time-calibration and other functions. The circuit uses STC89C51 microcontroller as the core, power consumption, the voltage can choose 5V voltage supply.The design is based on 51 series of microcontrollers to the design of electronic calendar, you can display date information on when the minutes and seconds, and weeks, with adjustable date and time functions. At the same time in the design of the theoretical basis of the MCU and peripheral expansion of knowledge of the more comprehensive preparation. The hardware and software design, there is no good basic knowledge and practical experience will be greatly limited, each feature is required to achieve the kind of hardware, procedures, how to write, how to implement such algorithms, there is no certain foundation can not be good implementation. Found during the preparation process to the existing knowledge to complete the preparation of the task alone difficult,In the help of teachers and students to complete the program part of the preparation.Key words:Clock electric clock:DS1302;STC89C51引言:随着科技的快速发展,时间的流逝,至从观太阳、摆钟到现在的电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。

基于单片机万年历设计

基于单片机万年历设计

基于单片机万年历设计基于单片机的万年历设计二、实验要求设计一个万年历,将时钟显示在LCD1602的显示屏上并且可以进行年、月、日以及时、分、秒的设置。

此外还可以通过按键进行闹钟设置以及事件提醒功能,用蜂鸣器进行闹铃提醒。

最后附加一个温湿度检测的功能,用温湿度传感器检测室内的温湿度并将温湿度数据在显示屏上显示出来。

三、实验设备和仪器1.用STC89C52芯片作为系统板的主控芯片2.DHT11温湿度传感器3.DS1302时钟芯片4.LCD1602显示屏四、实验各模块原理介绍4.1STC89C52单片机STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K字节系统可编程Flah存储器。

STC89C52使用经典的MCS-51内核,具有传统51单片机不具备的功能。

在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flah,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

2.工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机) 3.工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz4.用户应用程序空间为8K字节5.片上集成512字节RAM6.通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。

8.具有EEPROM功能9.共3个16位定时器/计数器。

即定时器T0、T1、T2。

10.外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒。

11.通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART。

12.工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)13.PDIP封装1、STC89C52单片机引脚图图4.1STC89C52单片机引脚图①主电源引脚(2根) VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源GND(Pin20):接地线②外接晶振引脚(2根) 某TAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端某TAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端③控制引脚(4根) RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

基于51单片机的万年历设计

基于51单片机的万年历设计

单片机课程设计题目基于51 单片机的万年历设计学生姓名专业班级学号院(系)指导教师完成时间目录1课程设计的目的1..2课程设计的任务与要求....................... 1.2.1设计任务1..2.2设计要求.............................................. 1. .3单片机发展概况1..4设计原理与功能说明4..4.1设计思想4..4.2总体电路图5..4.3时钟模块5..4.4液晶显示模块6..4.5按键模块7..5系统测试7...5.1硬件测试.............................................. 7. .5.2软件测试8..6总结8...参考文献.............................................. 1.0 .附录一:总体电路原理图....................... 1.1附录二:主程序.............................................. 1.. 2附录三:元器件清单........................... 2.7附录四:实物图 (2)..81课程设计的目的1.通过制作万年历,可以对单片机这门课程更好的认识。

2.理论与实践结合,提高自己的动手能力。

3.学会与合作者更好的交流学习,共同进步和提高。

4.能够增长查阅资料的能力,视野更加开阔。

5.拓展其他学科的联系,全面发展。

6.培养自我发现问题,解决问题的能力。

2课程设计的任务与要求2.1设计任务1.可以去学校图书馆或者网上,搜集整理相关的资料,做好前期理论准备,为以后设计电路,看懂电路图做理论支持。

2.构想万年历电路图,并且具有可行性,画出电路图。

3.列举电路所需的电子元件,仔细对比所需的元件的参数,通过去电子元件经销商或者网购购买。

2.2设计要求1.显示年、月、日、时、分、秒。

毕业设计---基于单片机的多功能电子万年历的设计

毕业设计---基于单片机的多功能电子万年历的设计

基于单片机的多功能电子万年历的设计摘要随着科技的快速发展,自从观太阳、摆钟到现在电子钟,人类不断研究,不断创新纪录。

本文主要介绍了基于单片机的智能电子万年历的研制,该万年历能够实时显示公历年、月、日、时、分、秒,以及对应的农历日期、24节气、天干地支、闹铃功能,同时还能够实时测取环境温度。

本系统的硬件部分主要由A VR单片机、时钟芯片、温度传感器等部件组成,文中给出了详细的硬件设计实现及相关电路图;软件部分主要包含公历转农历的算法设计模块、显示模块、时间的读取、温度的检测模块,按键的扫描输入模块等,文中给出了系统的软件程序流程图及各功能模块的软件程序清单,最后介绍了整体系统的设计实现、仿真及调试过程,给出了下一步的改进方案等。

关键词:单片机;液晶技术;万年历;时钟芯片Design of Multifunctional digital Perpetual Calendar Based on MCUAbstractWith the development of technology,Since the concept of the sun, Baizhong, andnow the electronic bell,human beings continue to study and constant innovation record。

This paper-based Microcontroller Development of Intelligent electronic calendar, The calendar can display real-time in the calendar year, month, day, hours, minutes and seconds,a nd the correspond ing date of the Lunar New Year, 24 Solar Terms,at the same time also to real-time measurement from the ambient temperature,In addition to the user through the keyboard input years of history,for the correspond ing period of the Lunar.The system hardware from some of the major A VR microcontroller, a number of digital control, decoder, the clock chip,temperature sensors and other components,the paper gives a detailed design and implementation of hardware and related circuit;Software contains some of the major Lunar calendar to the algorithm design module,dynamic digital display modules,time to read,temperature detection module,Press enter the scanning module.In this paper, the system software modules and flow chart of the list of software programs,Finally, the realization of the overall system design, simulation and debugging process, the next step is the improvement programmes.Keywords:MCU;crystal technology;Calendar;Clock chip目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题的背景与意义 (2)1.2 数字万年历的现状与发展 (2)1.3 论文的主要工作及章节安排 (3)1.4 本章小结 (3)第2章方案论证比较.............................................................................. (4)2.1 多功能数字万年历系统概述 (4)2.2计时方案 (4)2.3温度检测方案 (5)2.4显示方案 (5)2.5本章小结 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1 主控制器ATmega16 单片机介绍 (6)3.2 时钟电路DS1302 (6)3.3 温度检测DS18B20 (7)3.4 动态显示 (8)3.5 键盘接口 (8)3.6 语音闹铃模块 (8)3.7 电源设计 (9)3.8本章小结 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1 公历计算显示程序设计 (13)4.1.1 DS1302 内部寄存器 (13)4.1.2 时间读取程序设计 (15)4.2 农历转换程序设计 (16)4.2.1 公历转农历算法研究 (16)4.2.2 干支纪年简介 (18)4.2.3 公历转农历程序 (18)4.3 温度测量程序设计 (20)4.3.1 DS18B20 的测温原理 (20)4.3.2 温度程序 (21)4.4 二十四节气算法研究 (23)4.5系统仿真 (24)4.6本章小结 (25)结论与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 A 电子万年历原理图 (29)附录 B 外文文献与译文 (30)英文原文: (30)中文译文: (33)附录 C 参考文献题录及摘要 (35)附录 D 电子万年历源程序 (37)插图清单图2-1 数字万年历系统框图 (4)图3-1 DS1302与ATmega16连接图 (7)图3-2 DS18B20与AtMEGA16连接图 (8)图3-3 报时电路 (9)图3-4 稳压电源原理图 (10)图3-5 电源电路 (10)图4-1 系统程序流程图 (13)图4-2 公历程序流程图 (14)图4-3 DS18B20测温原理 (21)表格清单表3-1 LCD12864显示内容 (8)表4-1 DS1302的寄存器及其控制字 (14)表4-2 RS位配置 (15)引言人类的日常生活离不开时间,任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间。

51单片机智能湿度传感器系统设计毕业设计

51单片机智能湿度传感器系统设计毕业设计

51单片机智能湿度传感器系统设计毕业
设计
概述
该项目旨在设计一套基于51单片机的智能湿度传感器系统,
能够检测环境的湿度并自动调整空气湿度,达到良好的舒适度和健
康性。

功能模块
1. 湿度检测模块:使用DHT11传感器检测环境湿度,并将数
据传输给控制模块。

2. 控制模块:基于51单片机,通过程序控制加湿器或除湿机
的运行,实现湿度自动调节。

3. 显示模块:使用OLED显示屏,显示当前环境湿度及加湿器
或除湿机的工作状态。

4. 警报模块:当环境湿度超出设定范围时,发出警报提醒用户。

实现步骤
1. 硬件搭建:将DHT11传感器、OLED显示屏、蜂鸣器等元
器件连接至51单片机;
2. 编写程序:编写C语言程序,实现湿度检测、控制、显示和
警报功能;
3. 调试测试:将程序烧录进51单片机,进行调试测试,确保
系统稳定可靠。

预期效果
通过本设计,可以实现环境湿度的自动调节,节能环保,提升
生活舒适度和健康性。

结论
51单片机智能湿度传感器系统设计是一项有益的毕业设计项目,对提高工程学生的实践能力和创新能力有较好的促进作用。

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、引言在现代社会中,温湿度的监测在许多领域都具有重要意义,例如农业生产、仓储管理、工业制造以及室内环境控制等。

为了实现对温湿度的准确、实时监测,基于单片机的温湿度监测系统应运而生。

本毕业设计旨在设计并实现一种基于单片机的温湿度监测系统,以满足实际应用中的需求。

二、系统总体设计方案(一)系统功能需求分析本系统需要实现对环境温湿度的实时采集、数据处理、显示以及超限报警等功能。

能够在不同的环境中稳定工作,并具有较高的测量精度和可靠性。

(二)系统总体结构设计系统主要由单片机控制模块、温湿度传感器模块、显示模块、报警模块以及电源模块等组成。

单片机作为核心控制器,负责协调各个模块的工作,温湿度传感器用于采集环境温湿度数据,显示模块用于实时显示测量结果,报警模块在温湿度超限时发出警报,电源模块为整个系统提供稳定的电源。

三、硬件设计(一)单片机控制模块选择合适的单片机型号,如 STC89C52 单片机,其具有丰富的资源和良好的性价比。

单片机通过 I/O 口与其他模块进行通信和控制。

(二)温湿度传感器模块选用 DHT11 数字温湿度传感器,该传感器具有体积小、功耗低、测量精度高、响应速度快等优点。

通过单总线方式与单片机进行数据传输。

(三)显示模块采用液晶显示屏(LCD1602)作为显示设备,能够清晰地显示温湿度测量值。

通过并行接口与单片机连接。

(四)报警模块使用蜂鸣器和发光二极管作为报警装置,当温湿度超过设定的阈值时,蜂鸣器发声,发光二极管闪烁。

(五)电源模块设计稳定的电源电路,为整个系统提供 5V 直流电源。

可以采用电池供电或者通过电源适配器接入市电。

四、软件设计(一)系统主程序设计主程序主要负责系统的初始化、各模块的协调控制以及数据处理和显示。

首先对单片机进行初始化,包括设置 I/O 口状态、定时器和中断等。

然后循环读取温湿度传感器的数据,并进行处理和显示,判断是否超过阈值,若超过则启动报警。

基于51单片机温湿度监控系统毕业设计

摘要温湿度监控是人们对居室要求的重要指标之一,也是影响人体健康的重要因素之一。

为了保证对温湿度良好的监测和控制,本文采用数字式温湿度传感器SHTll来设计居室温湿度监测系统,以达到简化软硬件系统设计,提高测量精度的目的。

首先介绍了SHTll的结构特点、接口电路,以及温湿度测量系统的软硬件设计方案,最后基于AT89C51单片机和光电耦合器设计了电路简洁、大大节省I/O口资源的居室温湿度监控系统,保证了由AT89C51单片机输出的弱电来控制外围的强电电路,本设计不仅仅只是在原理上可行,而且在实际运用中也了能实现对人们居室温湿度的精确测量与控制,该电路简单且工作稳定,集成度高,操作方便、灵活,对满足人们居室环境的要求具有一定的实用价值和意义。

关键字:AT89C51单片机,SHT11,光电耦合器AbstractThe temperature and humidity control to the requirements of the bedroom is people important indexes, and also one of the important factors affect human health of one. In order to guarantee to the temperature and humidity good monitoring and control, this paper using digital temperature and humidity sensors to design SHTll bedroom temperature and humidity monitoring system, in order to achieve the simplified the hardware and software system design, improve the accuracy of measurement purposes. First introduced the structure characteristics of the SHTll, interface circuit, and the temperature and humidity measurement system hardware and software design scheme, then based on AT89C51 single-chip microcomputer and photoelectric coupling control circuit design the simple circuit, save the I/O mouth of temperature and humidity control system resources bedroom, ensure the electricity output by AT89C51 single-chip microcomputer to control in the outer reaches of the high voltage circuit, this design is not just in principle on feasible, but also in the practical application of the bedroom can realize to people the precise measurement of the temperature and humidity and control, the circuit is simple and stable operation, high level of integration, convenient operation, flexible, to meet the requirements of the people bedroom environment has certain practical value and meaning. Keywords:AT98C51,SHT11, ,Photoelectric coupled circuit目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪言1.1课题背景 (3)1.2课题的研究和意义 (3)1.3国内外概况 (3)1.4课题的主要研究工作 (5)2系统设计方案的研究2.1系统设计方案 (6)2.2系统设计方案得比较 (6)2.3系统实现的原理 (7)3硬件的设计3.189C51芯片 (8)3.2SHT11传感器 (8)3.3LCD LM016L显示模块 (10)3.4报警模块 (11)4 软件系统与实现4.1软件子系统设计 (12)4.2P ROTEUS简介 (18)4.3C语言介绍 (18)4.4K EIL 软件介绍 (19)4.5仿真结果 (19)4.5.1温度超出上线和低于下限时控制电路工作 (19)4.5.2温度超出上线和低于下限时控制电路工作 (20)4.5.3温湿度不在预设范围事报警器工作 (20)5总结与展望 (22)5.1总结 (22)5.1.1硬件方面 (22)5.1.2软件方面 (22)5.2展望 (22)5.2.1系统硬件 (22)5.2.2系统软件 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 .............................................................................................. 错误!未定义书签。

基于51单片机 毕业设计

基于51单片机毕业设计基于51单片机的毕业设计引言:在现代科技快速发展的时代,电子技术在各个领域都扮演着重要的角色。

而对于电子工程专业的学生来说,毕业设计是他们在大学期间的重要任务之一。

本文将介绍一种基于51单片机的毕业设计方案,旨在帮助电子工程专业学生更好地完成毕业设计任务。

一、背景介绍单片机是一种集成电路芯片,具有处理器、存储器和输入输出设备等功能,被广泛应用于各种电子设备中。

51单片机是一种常见的8位单片机,具有较高的性价比和广泛的应用领域。

本毕业设计将基于51单片机,通过编程实现一项特定的功能。

二、设计目标本毕业设计的目标是设计一套温湿度监测系统,通过51单片机采集环境温湿度数据,并将数据以可视化的方式显示出来。

该系统将具备以下功能:1. 采集环境温湿度数据;2. 将数据通过LCD显示模块显示出来;3. 当温湿度超出设定范围时,通过蜂鸣器发出警报;4. 可以通过按键设置温湿度的报警阈值。

三、设计方案1. 硬件设计:a. 采用51单片机作为主控芯片;b. 使用DHT11传感器采集环境温湿度数据;c. 连接LCD显示模块,用于显示温湿度数据;d. 连接蜂鸣器,用于发出警报;e. 连接按键,用于设置报警阈值。

2. 软件设计:a. 使用C语言编写单片机程序,实现数据采集、显示和报警功能;b. 通过串口通信将采集到的数据传输到计算机上,以便进一步处理和分析。

四、设计过程1. 硬件搭建:按照设计方案中的硬件设计要求,搭建电路连接,确保各个模块正常工作。

2. 软件编程:a. 编写单片机程序,初始化各个模块,包括51单片机、DHT11传感器、LCD 显示模块、蜂鸣器和按键;b. 设置温湿度报警阈值,并实现相应的报警逻辑;c. 通过串口通信将采集到的数据传输到计算机上。

3. 调试测试:a. 运行程序,观察LCD显示模块上的温湿度数据是否正常显示;b. 调整环境温湿度,观察蜂鸣器是否正常发出警报;c. 通过串口通信将数据传输到计算机上,检查数据是否准确传输。

基于51单片机的电子万年历与温度检测报警系统

序号:编码:重庆理工大学第十八届“开拓杯”学生课外学术科技作品竞赛参赛作品作品名称:基于单片机的万年历与温度检测报警系统作品类别:B类别:A自然科学类学术论文B 科技发明制作C哲学社会科学类学术论文与社会调查报告目录摘要 (1)一、设计要求与方案论证1.1设计要求 (2)1.2系统方案选择和论证 (2)1.3电路最终方案确定 (4)二、电子万年历与温度采集报警硬件设计和实现2.1系统设计 (4)2.1.1系统设计框图 (4)2.1.2系统硬件需求介绍 (4)2.2系统硬件各模块作用 (5)2.2.1单片机核心控制模块 (5)2.2.2实时时钟电路模块 (6)2.2.3数字温度传感器模块 (13)2.2.4液晶显示电路模块 (17)2.2.5蜂鸣器电路模块(2个) (22)2.2.6 USB和外部电源供电模块 (23)2.3系统电路图设计 (23)2.3.1系统电路原理框图和原理图 (23)三、软件设计与分析3.1系统软件流程图 (25)3.1.1DS12C87程序流程图 (25)3.1.2DS18B20程序流程图 (26)3.1.3键盘扫描程序流程图 (27)3.1.4主程序流程图 (28)四、系统测试4.1测试工具 (29)4.2软件测试 (29)4.3硬件测试 (30)五、设计总结和心得4.1设计总结与心得 (31)参考文献 (32)附录一:程序清单 (33)附录三:实物图片 (48)基于单片机的万年历与温度检测报警系统摘要随着社会发展需求的改变,电子万年历是一个应用非常广泛的实用日常计时工具,带有显示世纪,年,月,日,星期,时,分,秒和按键可调时间及其按键设置闹钟的功能,同时具有月末自动更新,闰年补偿功能等多种功能。

温度检测报警系统也是在日常生活和工业应用非常广泛的工具,能实时采集周围的温度信息进行显示,程序内部设定有报警上下限,根据应用环境不同可设定不同的报警上下限。

此系统是基于STC89C52单片机设计的,包含液晶显示模块,DS12C887实时时钟模块,DS18B20温度采集模块,键盘扫描模块,报警模块。

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基于51单片机温湿度检测+电子万年历的设计[摘要]:温湿度检测是生活生产中的重要的参数。

本设计为基于51单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。

用新型的智能温湿度传感器SHT10主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52RC进行数据的分析和处理,为显示提供信号,显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。

系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。

[关键字]:STC89C52RC SHT10 LCD1602 按键指示灯蜂鸣器电子万年历Based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection + electronic calendar designAbstract:Temperature and humidity detection is important parameters in the production of life. This design is based on 51 single chip microcomputer temperature and humidity detection and control system, adopting modular, hierarchical design. With new type of intelligent temperature and humidity sensor SHT10 main realization about the detection of temperature, humidity, temperature humidity signal acquisition is converted into digital signals through the sensor signal, using SCM STC89C52RC for data analysis and processing, provides the signal for display, display part adopts LCD1602 LCD display the measured temperature and humidity values. Simple circuit, high integration, work stability, convenient debugging, high detection precision, has certain practical value.Key words:STC89C52RC SHT10 LCD1602 key indicator light buzzer The electronic calendar目录第1章绪论错误!未定义书签。

第2章设计要求与方案论证 1 2.1 设计要求错误!未定义书签。

2.1.1基本要求错误!未定义书签。

2.1.2扩展功能错误!未定义书签。

2.2 系统基本方案选择和论证 22.2.1单片机芯片 22.2.2显示模块 32.2.3时钟芯片 32.2.4温湿度传感器 32.3 电路设计最终方案4第3章硬件设计与原理 (5)3.1 系统设计方框图 (5)3.2 硬件设计分析 (5)3.2.1 显示系统 (5)3.2.2 LCD1602的指令说明及时序 (7)3.2.3 LCD1602的RAM地址映射及标准字库表 (8)3.2.4 时钟电路模块 (10)3.2.5 温湿度采集模块 (13)3.2.6 按键调整电路 (13)3.2.7 按键提示音电路 (14)3.2.8 报警指示灯电路.................... 错误!未定义书签。

第4章程序设计 (15)4.1 程序设计的组成 (15)4.2 部分程序分析 (15)4.2.1 检查LCD1602液晶忙位子函数 (15)4.2.2 LCD1602液晶写指令子函数 (15)4.2.3 LCD1602液晶写数据子函数 (16)4.2.4 LCD1602液晶初始化子函数 (16)4.2.5 SHT10写字节子函数 (16)4.2.6 SHT10读字节子函数 174.2.7 SHT10温湿度检测子函数 18 第5章 Keil C51编译器 195.1 C51概述 19 5.2 Keil C51编译器的使用 19 5.2.1 创建项目 195.2.2 新建一个源文件 215.2.3 增加和配置启动代码、设置工具选项 215.2.4 Build项目并生成HEX文件 24 第6章电路仿真 256.1 PROTEUS简介 256.2 使用PROTEUS进行电路仿真设计 25 6.2.1 PROTEUS功能特点 266.2.2 PROTEUS快捷键大全 266.2.3 仿真图 27第7章 PCB制图 287.1 PROTEL99SE简介 287.2 PCB设计的一般原则 287.3 PCB设计 307.3.1 创建PCB文件 307.3.2 元器件布局 327.3.3 自动布局 327.3.4 输出光绘文件 32总结 35致谢 36参考文献 37附图 38附表 39 附程序 40第1章绪论随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快,对时间的要求越来越高,精准数字计时的消费需求也是越来越多。

二十一世纪的今天,最具代表性的计时产品就是电子万年历,它是近代世界钟表业界的第三次革命。

第一次是摆和摆轮游丝的发明,相对稳定的机械振荡频率源使钟表的走时差从分级缩小到秒级,代表性的产品就是带有摆或摆轮游丝的机械钟或表。

第二次革命是石英晶体振荡器的应用,发明了走时精度更高的石英电子钟表,使钟表的走时月差从分级缩小到秒级。

第三次革命就是单片机数码计时技术的应用(电子万年历),使计时产品的走时日差从分级缩小到1/600万秒,从原有传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式,直观明了,并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能,它更符合消费者的生活需求!因此,电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨跃性的进步……我国生产的电子万年历有很多种,总体上来说以研究多功能电子万年历为主,使万年历除了原有的显示时间,日期等基本功能外,还具有闹铃,报警等功能。

商家生产的电子万年历更从质量,价格,实用上考虑,不断的改进电子万年历的设计,使其更加的具有市场。

本设计为软件,硬件相结合的一组设计。

在软件设计过程中,应对硬件部分有相关了解,这样有助于对设计题目的更深了解,有助于软件设计。

基本的要了解一些主要器件的基本功能和作用。

除了采用集成化的时钟芯片外,还有采用MCU的方案,利用STC89C52RC单片微机制成万年历电路,采用软件和硬件结合的方法,控制LCD1602输出,分别用来显示年、月、日、时、分、秒,还有温度和湿度,其最大特点是:硬件电路简单,安装方便易于实现,软件设计独特,可靠。

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash存储器。

STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

本文介绍了基于STC89C52RC单片机设计的电子万年历。

第2章设计要求与方案论证2.1设计要求2.1.1 基本要求具有年、月、日、星期、时、分、秒等功能;2.1.2 扩展功能具有温湿度检测功能;2.2 系统基本方案选择和论证2.2.1单片机芯片PIC单片机是MICROCHIP公司的产品,其突出的特点是体积小,功耗低,精简指令集,抗干扰性好,可靠性高,有较强的模拟接口,代码保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片。

EMC单片机是台湾义隆公司的产品,有很大一部分与PIC 8位单片机兼容,且相兼容产品的资源相对比PIC的多,价格便宜,有很多系列可选,但抗干扰较差。

ATMEL单片机ATMEl公司的8位单片机有AT89、AT90两个系列,AT89系列是8位Flash单片机,与8051系列单片机相兼容,静态时钟模式;AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片机,也叫AVR单片机。

PHLIPIS 51PLC系列单片机PHILIPS公司的单片机是基于80C51内核的单片机,嵌入了掉电检测、模拟以及片内RC振荡器等功能,这使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的应用设计中可以满足多方面的性能要求。

HOLTEK单片机台湾盛扬半导体的单片机,价格便宜,种类较多,但抗干扰较差,适用于消费类产品。

TI公司单片机德州仪器提供了TMS370和MSP430两大系列通用单片机.TMS370系列单片机是8位CMOS单片机,具有多种存储模式、多种外围接口模式,适用于复杂的实时控制场合;MSP430系列单片机是一种超低功耗、功能集成度较高的16位低功耗单片机,特别适用于要求功耗低的场合。

方案一采用89C51芯片作为硬件核心,采用Flash ROM,内部具有4KB ROM 存储空间,能于3V的超低压工作,而且与MCS-51系列单片机完全兼容,但是运用于电路设计中时由于不具备ISP在线编程技术, 当在对电路进行调试时,由于程序的错误修改或对程序的新增功能需要烧入程序时,对芯片的多次拔插会对芯片造成一定的损坏。

方案二采用STC89C52RC,片内ROM全都采用Flash ROM;能以3V的超低压工作;同时也与MCS-51系列单片机完全该芯片内部存储器为8KB ROM 存储空间,同样具有89C51的功能,且具有在线编程可擦除技术。

所以选择采用STC89C52RC作为主控制系统。

2.2.2 显示模块方案一采用液晶显示屏(LCD),液晶显示屏具有轻薄短小、低耗电量、无辐射危险,平面直角显示以及影象稳定不闪烁等优势,可视面积大,画面效果好,分辨率高,抗干扰能力强等特点。

方案二采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,对于显示文字比较适合,如采用在显示数字显得太浪费,且价格也相对较高,所以不用此种作为显示。

所以采用了液晶显示屏作为显示。

2.2.3时钟芯片方案一直接采用单片机定时计数器提供秒信号,使用程序实现年、月、日、星期、时、分、秒计数。

采用此种方案虽然减少芯片的使用,节约成本,但是,实现的时间误差较大。

所以不采用此方案。

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