本篇本科毕业论文主要探讨了如何设计一款基于数字温湿度计的硬件系统,该系统以STC89C52单片机为核心控制器,并利用DHT11数字温湿度传感器来获取环境的温度和湿度数据。这篇论文对于电子信息科学与技术专业的学生来说,是一个很好的实践项目,它涉及到硬件设计、嵌入式系统以及传感器应用等多个知识点。
STC89C52是一款常见的8位微控制器,它具备丰富的I/O口和内置的Flash存储器,适用于各种低功耗、高性能的嵌入式应用。在本设计中,它负责整个系统的数据处理、控制逻辑以及与DHT11传感器的通信。
DHT11是一款集成的温湿度传感器,集成了温度传感器和湿度传感器,能够提供数字信号输出。它的特点是响应速度快、抗干扰性能强、成本效益高,适合于家庭、农业、工业等场合的环境监测。DHT11通过单总线(One-Wire)协议与STC89C52进行通信,这种通信方式简化了硬件连接,降低了设计复杂性。
硬件电路设计主要包括以下几个部分:
1. 主控制器:STC89C52单片机负责接收、处理DHT11发送的温湿度数据,执行控制逻辑,并将结果显示在LED数码管上。
2. 温湿度测量电路:DHT11传感器负责采集环境的温度和湿度信息,其输出的数据经过单总线传输给主控制器。
3. 显示电路:8位共阳极LED数码管用于显示温度和湿度数值,由8个PNP型小电压大电流三极管驱动,确保足够的亮度和稳定性。
4. 报警电路:预置的温湿度阈值与实际测量值进行比较,当超过阈值时,触发报警,提醒用户注意环境变化。
此外,论文还涉及到了原创性和版权的声明,表明论文的独立性和对知识产权的尊重。作者承诺论文中的所有研究工作均为个人完成,且已明确指出引用他人的研究成果。
这篇论文涵盖了嵌入式系统设计、微控制器编程、数字传感器的应用、硬件电路设计以及通信协议等方面的知识,对于理解数字温湿度计的工作原理及其设计过程有很好的指导意义。通过这样的设计,学生可以提升自己的动手能力和理论知识的综合运用能力。