基于单片机的实验室温湿度检测系统的设计-kaic.doc

1 绪论 1.1目的和意义 1.2国内外的研究现状 1.2.1国外研究现状 1.2.2国内研究现状 1.3本文的研究内容及创新点 1.3.1研究内容 1.3.2创新点 2 系统总体设计方案 2.1系统总体设计 2.1.1系统功能设计 2.1.2系统的组成 2.2温湿度测控方案的特点 3系统硬件设计 3.1单片机的选择 3.1.1 AT89C52单片机的特点 3.1.2 AT89C52单片机的最小系统 3.2温湿度集成湿度传感器 3.2.1 SHT11的主要特点 3.2.2 SHT11的典型电路和引脚介绍 3.2.3 命令与时序 3.3显示电路 3.4温湿度报警电路 4 系统软件设计 4.1 软件设计环境 4.2软件开发流程 4.3编程语言选择 4.4发送模块主程序流程图 4.5 DS18B20程序设计 5 仿真与调试 5.1仿真软件与仿真结果 5.1.1 Proteus仿真软件介绍 5.1.2仿真结果 5.2软件调试 5.3软硬件联调 6 总结与展望 6.1总结 6.2展望 谢辞 参考文献 附表 【基于单片机的实验室温湿度检测系统设计】 在当今科技快速发展的时代，实验室环境的温湿度控制变得越来越重要，因为它直接影响着实验结果的精确性和可靠性。传统的温湿度监测系统通常依赖于模拟式传感器，如热敏电阻和湿敏电容，但这类设备需要复杂的信号调理电路，并且在精度、线性度、重复性和互换性方面存在不足。针对这些挑战，设计一个基于单片机的高精度、高稳定性和低成本的温湿度检测系统显得尤为必要。 本文以"基于单片机的实验室温湿度检测系统"为主题，详细探讨了这一领域的国内外研究现状，分析了系统的功能需求和设计目标。在研究内容上，主要关注的是系统的设计、硬件选型、软件开发以及系统的调试和测试。 系统设计部分，首先明确了系统应具备实时监测、数据显示和报警功能。系统由单片机、温湿度传感器、显示模块和报警电路等组件构成。其中，选择了AT89C52作为核心处理器，因其具备丰富的I/O口和良好的性价比。SHT11传感器模块被用于采集温湿度数据，它具有数字输出、高精度和低功耗的特点，简化了信号处理过程。 硬件设计中，AT89C52单片机的最小系统包括电源、晶振和复位电路。SHT11传感器的引脚介绍和命令时序分析有助于理解其工作原理。显示电路则采用了1602液晶屏，直观地显示温湿度信息。报警电路则根据预设阈值，当环境参数超出范围时触发报警。 在软件设计环节，论文介绍了开发环境，如Keil uVision等，并详细阐述了软件开发流程，包括程序设计语言的选择（通常为C语言）以及主程序流程图。DS18B20程序设计是另一个关键点，用于辅助温湿度数据的读取和处理。 仿真与调试阶段，Proteus软件被用来模拟整个系统的运行情况，通过仿真结果验证了设计的正确性。接着，进行了软件调试和软硬件联调，确保系统各部分协同工作。 最终，论文总结了设计过程中的主要成果和遇到的问题，并对未来可能的改进方向进行了展望。这篇毕业设计不仅提供了完整的系统实现，还体现了作者在单片机应用、传感器技术以及系统集成方面的理论知识和实践能力。 关键词：实验室，温湿度，单片机，传感器，AT89C52，SHT11，1602液晶屏，DS18B20，仿真调试