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基于 STC89C52 单片机的温湿度检测系统设计

摘要

随着人们的生活及其生产水平的不断提高，对生活环境和生产环境的要求就

显的尤为重要,温湿度的控制就是一个典型的例子，因此温湿度检测系统就是现

代生产生活中应运而生的一种智能、快捷、方便可靠的检测系统，特别是在工业

生产中如果检测得不准确就会发生许多的生产事故。要为现代人工作、科研、生

活提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智

能化控制方向发展。本设计是以单片机为核心，配合温湿度传感器，以及相关的

外围电路组成的检测系统，可以接收所测环境的温度和湿度信号，检测人员可以

关键词：STC89C52 单片机，温湿度传感器，LCD 显示

As people life level of production and improve the living environment

and production environment to the demands of the significant particularly

important, control of temperature and humidity is one example, so the

temperature and humidity detection system is the modern production and

life of a kind of intelligence have emerged in, quick, convenient and

reliable detection system, especially in the industrial production, if

detection is not accurate will happen many production accidents. For

modern people to work, scientific research, and provide a better life more

convenient facilities will need from single chip technology of digital

temperature and humidity conditions. This system including the system

hardware and software design, high reliability, simple structure, realize

the automatic adjustment of the temperature and humidity. System is used

RS232 and superordination machine connected, can set up automatic

recording of temperature and humidity in related parameters, can also set

every certain time to be automatic records, can be used in meteorological

observation.

Key words: STC89C52 microcontroller, temperature and humidity sensor, LCD

display

目录

1、DHT11 产品概述 5

2 接口说明 5

3、电源引脚 6

4、串行接口 (单线双向)6

5、DHT11 引脚说明 6

6、焊接信息 6

7、注意事项 7

2.2 RS232 接口 7

2.3 单片机 STC89C527

2.4 LCD16029

3.6 报警电路设计 15

第 4 章系统软件方案的设计 16

4.1 程序流程图 16

第 5 章总结与展望 36

参考文献 37

第 1 章 概述

1.1 课题的研究背景

工业生产中有些场合需要使用精密的机台设备，这些设备的精密度高、价格高，

因此为了保证产品的质量及机台的使用寿命，对其环境的要求也很高，尤其的是

对温度、湿度的控制。例如在我工作的生产发光二极管 LED 的工业现场，前面的

接或间接影响着人类基本生活条件, 还表现在对工生物制品、医药卫生、科学研

究、国防建设等方面的影响。针对以上情况，研制可靠且实用的温湿度控制器显

得非常重要。常用温湿度传感器的非线性输出及一致性较差，使温湿度的测量方

法和手段相对较复杂，且给电路的调试带来很大的困难。传统的温湿度测量多采

用模拟小信号传感器，不仅信号调理电路复杂，且温湿度值的标定过程也极其复

杂，并需要使用昂贵的标定仪器设备。因此对于温湿度控制器的设计有着很大的

现实生产意义。

本文设计的是基于单片机 STC89C52 的温湿度检测和控制系统，主要以广泛应用

的 DHT11 作为温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并

能很好的进行显示，可测试不同环境温湿度的特点。另外和控制电路相连，可以

进行加湿电路和除湿电路的控制，使温度和湿度参数在预先设定的 X 围内，不需

要人的直接参与。本系统还通过 RS232 和上位机相连，可以设置每隔一定的时间

进行温度和湿度的采集，上传到上位机，以供查询。

1.2 温湿度检测的发展状况以及存在的问题

传统的温度和湿度检测系统主要有以下几种：

（3）露点（或霜点）温度：指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却

到饱和时的温度。

（4）干湿球温度表：用一对并列装置的、形状完全相同的温度表，一支测气温，

称干球温度表，另一支包有保持浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球温度表。

（5）发湿度表（计）：利用脱脂人发（或牛的肠衣）具有空气潮湿时伸长，干燥

时缩短的特性，制成毛发湿度表或湿度自记仪器，它的测湿精度较差，毛发湿度

表通常在气温低于-10℃时使用。

（6）电阻式湿度片：利用吸湿膜片随湿度变化改变其电阻值的原理，常用的有

碳膜湿敏电阻和氯化锂湿度片两种。前者用高分子聚合物和导电材料碳黑，加上

粘合剂配成一定比例的胶状液体，涂覆到基片上组成的电阻片；后者是在基片上

信息，获得对被测对象的可靠了解和解释，以利于系统做出正确的响应、决策和

控制，是智能检测控制系统中需要解决的首要问题。在温湿度要求严格的场合，

利用多传感技术可以提高系统的可靠性和精度，亦可以提高系统的时间空间的覆

盖 X 围。

1.3 本课程设计的主要内容

单片机是系统的控制核心，所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单片

机的选择，对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。单片机种类很

多，在众多 51 系列单片机中，较为常用的是 ATMEL 公司的 AT89C51 和 AT89S52

单片机，AT89C51 片内 4KROM 是 Flash 工艺的，使用专用的编程器自己就可以随

时对单片机进行电擦除和改写，片内有 128 字节的 RAM。而 AT89S52 含有在系统

中每一个像素单元就是一个发光二极管，如果是单色，一般是红色发光二极管。

如果是彩色，一般是三个三原色小二极管组成的一个大二极管。这些二极管组成

的矩阵由数码控制实时显示文字或图象，造价相对低廉，显示效果也较好。

本设计中，最终选用的集成温度传感器 DHT11，采集到的温湿度信号送至单片机，

实现温湿度的显示与控制。

系统主要由以上元器件组成，通过硬件电路和软件程序的设计，实现系统的基本

功能。

第 2 章 系统总体方案设计

本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟

信号，和 A/D 模拟数字转换芯片的性能，此设计以 STC89C52 基本系统为核心的