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基于单片机的室内环境监控系统设计.docx
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基于单片机的室内环境监控系统设计
基于单片机的室内环境监控系统设计
温度与湿度是衡量环境的一个重要指标 ,在室内环境监测中,需要实时报告数据。
本设计以单片机为核心器件,由信号采集电路、单片机电路、显示电路、报警电路等组
成智能温湿度监测报警系统,首先对需要检测温湿度的监控点采集信号,并将此信号传
送给单片机进行处理,然后在 LCD1602 上实时显示室内环境温度和相对湿度。此外,还
可设置温湿度上下限,如测量值超过温湿度上下限,系统会自动报警。如还需要检测其
他环境指标,如 PM2.5、CO2 等,可通过增加有关传感器来实现。经检测表明:该系统
工作稳定可靠,测量准确,具有一定的实用价值。
前言
.....................................................错误!未定义书签。
第
1
章 绪论
............................................................5
1.1 课题意义和目的 .................................................. 5
1.2 课题研究内容 .................................................... 5
1.3 课题任务要求 .................................................... 6
第 2 章 系统方案设计
..................................................7
2.1 系统方案构思 .................................................... 7
2.2 方案的选择与论证 ................................................ 8
2.2.1 方案比较与论证 ........................................... 8
2.2.2 系统结构框图 ............................................. 9
第
3
章 系统硬件电路设计
............................................. 10
3.1 单片机简介 .....................................................10
3.2 时钟电路 .......................................................11
3.3 复位电路 .......................................................12
3.4 按键电路 .......................................................12
3.5 温湿度检测电路 ................................................. 13
3.6 显示电路 .......................................................14
3.7 报警电路 .......................................................15
第 4 章 系统软件设计
.................................................17
4.1 软件设计总体思路 ............................................... 17
4.2 主程序流程图设计 ............................................... 17
4.3 子程序流程图设计 ............................................... 18
4.3.1 按键电路子程序流程图 .................................... 18
4.3.2 温湿度测量子程序流程图 .................................. 19
4.3.3 显示模块子程序流程图 ..................................... 20
4.3.4 报警模块子程序流程图 .................................... 21
第 5 章 系统调试与数据分析
..........................................23
5.1 硬件电路调试 ................................................... 23
5.1.1 硬件电路功能与测试 ...................................... 23
5.1.2 存在问题及解决方法 ...................................... 24
5.2 软件调试 .......................................................24
5.2.1 程序编写与测试 .......................................... 24
5.2.2 存在问题及改进措施 ...................................... 25
5.3 测试结果分析 ................................................... 26
第
6
章 总结与展望
....................................................27
参考文献
..............................................................28
致谢
...................................................................29
附录 1 电路原理图
................................................. 30
附录
2
PCB
图
........................................错误!未定义书签。
附录
3
实物图
.......................................................31
附录 4 程序
.........................................................32
在室内环境检测时,温度与湿度通常作为非常重要的测试指标。在室内环境监测过
程中,需要准确并快速的得到测量数据,以确保能及时进行调整。在日常生活中,需要
时常关心环境变化,只要能够把握住变化无常的环境,我们就可以能得到更好的发展。
例如在一些农业养殖场,只有很好的监测温度、湿度、采光等环境变化,及时进行调整,
才能使产量得到最大化。
本次设计通过 STC89C52 单片机实现了对室内温湿度的检测与报警功能,通过
LCD1602 显示屏显示室内的实时温湿度。系统采用了 DHT11 传感器,此传感器同时具
有 A/D 转换器和温湿度传感器,通过 STC89C52 单片机处理并显示温湿度值,其它模块
包括了时钟模块、复位模块、按键模块、显示模块、报警模块等。
本文详细介绍了基于 STC89C52 单片机的室内温湿度监测系统,其中包括硬件参数
介绍和制作原理,软件的流程、编写以及软硬件调试。系统简单易用,数据显示清晰明
白,保证了测量准确度和便携性。
第 1 章 绪论
课题意义和目的
温度与湿度是衡量室内环境的一个重要指标,我们需要对这两
个指标进行实时监控。通过对温湿度的监控,我们可以及早发现一些问题并及时的处理,
比如说在一些温室,花草的成长,和温湿度是离不开的,它们只有在适宜的环境下,在
适宜的湿度和温度下,才能成长的更快,我们才能获得更大的效益。我们需要一种造价
低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪,因此根据课题设计出了能够自动检测多个
测点温湿度并根据设定值进行报警的系统。
1.2 课题研究内容
本设计课题是基于单片机的室内环境监控系统,其主要研究内容为:
1、以单片机、温湿度传感器、LCD 显示模块等为核心器件组成室内环境监控系统。
2、根据课题要求采购各种元器件并完成软硬件电路设计,完成焊接和调试工作。
3、完成该设计的程序设计,提交程序设计框图及源程序清单。
4、完成硬件与软件的综合调试,实现基本功能和主要技术指标。
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