通过该课程设计使学生进一步了解和加深智能化仪器设计的一般原则；熟练掌握智能化仪器与装置的软、硬件设计方法；掌握仪器的软件调试及软硬件联合统调方法与技能。掌握仪器的接口技术和程控方法；熟练掌握仪表总线的工作原理、设计步骤、编程及调试；掌握C设计软件的编程与调试方法；掌握网络化仪器设计编程与调试方法。
本课程设计的任务就是设计一个温度与湿度控制系统。鼓励学生在熟悉基本原理的前提下，与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。
### 温湿度控制单片机课程设计知识点
#### 一、课程设计目的、任务和内容要求
本课程设计旨在让学生深入了解智能化仪器设计的基本原则，并通过实践掌握相关软硬件设计方法。主要内容包括：
- **理解智能化仪器设计的原则**：学生需学习如何设计智能设备，包括考虑用户需求、功能实现以及成本效益等因素。
- **掌握软硬件设计方法**：包括单片机编程、电路设计、信号处理等方面的知识。
- **掌握调试方法**：包括软件调试、硬件调试以及软硬件联合调试的技术。
- **熟悉接口技术和程控方法**：学习如何使不同设备之间能够有效地通信和协作。
- **掌握仪表总线的工作原理**：了解仪表总线的基础知识及其在实际设计中的应用。
- **C语言编程与调试**：使用C语言编写代码并进行调试是本课程的重要组成部分。
- **网络化仪器设计**：随着物联网的发展，了解如何设计可以连接网络的仪器变得越来越重要。
#### 二、具体设计任务
1. **熟悉DHT11温度与湿度传感器的工作原理**：DHT11是一种低成本、高性能的数字温湿度传感器，学生需要理解其工作原理和技术规格。
2. **设计方案撰写**：学生需要根据任务要求制定详细的温湿度控制系统的方案，包括系统架构、关键组件选择等。
3. **硬件实现**：根据设计方案搭建实物模型，并确保所有部件正确连接。
4. **编写课程设计报告**：总结整个设计过程，包括遇到的问题及解决方案。
#### 三、设计要求
1. **温度测量范围**：0-50摄氏度。
2. **温度测量精度**：±2摄氏度。
3. **湿度测量范围**：20%-90%RH。
4. **湿度测量精度**：±5%RH。
5. **实时显示**：能够实时显示当前环境的温度和湿度。
6. **上下限设置**：允许用户自定义温度和湿度的上下限，当超出设定范围时触发警报。
#### 四、进度安排
1. **第1~3天**：研究资料，理解DHT11传感器的工作机制，确定整体设计方案。
2. **第4~6天**：深入设计各个模块的具体细节。
3. **第7~12天**：完成硬件组装和初步调试。
4. **第13~14天**：撰写详细的课程设计报告。
#### 五、主要参考文献
- **丁元杰**，《单片微机的原理与应用》，机械工业出版社。
- **童诗白, 华成英**，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社。
- **赵娜，赵刚，于珍珠等**，《基于51单片机的温度测量系统》，高等教育出版社。
- **胡辉，王晓，戴永茂，陈光军**，《MCS-51单片机原理及工程应用》，国防工业出版社。
#### 六、设计实现
1. **硬件设计**：
- **AT89S52外围电路**：介绍AT89S52单片机的功能特点，以及如何构建其外围电路。
- **液晶显示模块**：选择12864液晶显示屏，用于显示实时的温度和湿度数据。
- **DHT11温湿度传感器**：详细说明如何连接DHT11传感器，并解释其数据读取逻辑。
2. **软件设计**：
- **系统软件设计**：概述软件结构，包括初始化、数据采集、显示控制等部分。
- **编程语言**：选择C语言作为开发工具，解释其优势。
- **主程序流程图**：提供主程序的流程图，以便清晰地展示执行逻辑。
- **软硬件调试**：讨论如何调试软件和硬件，确保系统稳定运行。
#### 七、设计结果及分析
- 分析设计的实际效果，包括温度和湿度测量的准确性、报警功能的有效性等。
- 对比设计目标与实际实现之间的差异，讨论可能的原因。
- 提出改进建议，以便在未来的设计中提高性能。
#### 八、总结
总结整个课程设计的过程，包括学到的关键知识、遇到的挑战及解决方案，并对未来类似项目提供启示。
#### 九、参考文献
列出在设计过程中参考的所有书籍、文章和其他资源。
#### 十、附录
包含设计中使用的电路图、代码示例等补充材料。
通过以上内容，学生不仅能够深入了解温湿度控制系统的设计与实现，还能掌握相关的软硬件知识和技术，为未来的工程实践打下坚实的基础。
