基於微控制器的溫溼度控制系統設計

微控制器是典型的嵌入式微控制器，由運算器，控制器，儲存器，輸入輸出裝置等構成，相當於一個微型的計算機。下面是小編為你帶來的 基於微控制器的溫溼度控制系統設計，歡迎閱讀。

摘 要：隨著人們生活水平的提高，溫溼度控制已成為當今社會研究的熱門專案。是工農業生產過程中必須考慮的因素。作為最常見的被控引數。溫度和溼度已經不再是相互獨立的物理量，而應在系統中綜合考慮。廣泛應用於實驗室、大棚、花圃、糧倉乃至土壤等各個領域。而傳統的溫溼度控制則利用溼度表、毛髮溼度表、雙金屬式測量計和溼度試紙等測試器材。通過人工進行檢測。對不符合溫度和溼度要求的庫房進行通風、降溫、去溼等操作。這種人工測試方法費時費力，效率低。切隨機性較大。誤差大。因此就需要一種造價低廉、使用方便且計算精確的溫溼度控制儀器。利用微控制器對溫、溼度控制，具有控溫、溼精度高、功能強、體積小、價格低，簡單靈活等優點，很好的滿足了工藝要求。本文通過使用STC89C52微控制器、DHT11感測器模組、1602液晶顯示屏模組。簡單明瞭的實現的可提要求。DHT11數字溫溼度感測器把採集到的溫溼度資料傳給微控制器。經過微控制器的處理。準確的顯示到液晶屏上。並對溫溼度設定上下限。

關鍵詞：微控制器；DHT11感測器；1602液晶顯示屏；STC89C52

1 引言

隨著科技的飛速發展和普及，高效能裝置越來越多，各行各業對溫溼度的要求也越來越高。傳統的溫溼度檢測模式是以人為基礎，依靠人工輪流值班，人工巡迴檢視等方式來測量和記錄環境狀況資訊。在這種模式下，不僅效率低不利於人才資源的充分利用，而且缺乏科學性，許多重大事故都是由人為因素造成的，人工維護缺乏完整的.管理系統。而問世監控系統就可以解決這樣人才資源浪費，管理不及時的問題，這是由於它的智慧化設計所決定的。故本次設計對於類似專案還具有普遍意義。

2 工作原理

電路總體上分為溫溼度採集部分、中央處理器、顯示模組以及報警模組部分。以STC89C52?紋?機最小系統作為核心控制電路，控制DHT11感測器採集的溫溼度的轉換，控制1602液晶屏的顯示，。具體顯示內容及方式由軟體來完成。採集溫溼度方面由DHT11感測器來完成，它是一個數字溫溼度感測器、內建模數轉換，可以直接與微控制器相連線。而1602液晶屏是插針式，也可以直接與微控制器相連線。因此不需要手動焊接等複雜的過程。具體步驟是：按照原理圖將感測器、1602液晶顯示屏分別接入微控制器。通過DHT11感測器採集當前的溫溼度值、再經微控制器，將處理後的資料傳送到液晶屏上顯示出來。設定溫度的上下限值。

3 總體設計框圖

按照系統功能的具體要求，在保證實現其功能的然礎上，儘可能降低系統成本。總體設計方案圍繞上述思想，初步確定系統的方案如圖1所示。

4 系統硬體設計

此次的設計主要由3個大的模組構成，分別是主控模組、感測器模組、LCD液晶顯示模組，其中主控模組是此次畢業設計的核心模組，主要是指STC89C52晶片，它控制整個系統的執行，利用其各個口分別控制其他模組，使其他模組能夠成為一個整體，實現功能的需要；感測器模組用於實驗室實時溫溼度的檢測、由於DHT11的數字一體性，集成了模數轉換等模組。直接接微控制器即可。LCD液晶顯示模組同樣接入微控制器，完成對微控制器處理後的資料進行顯示。

主控模組採用STC89C52晶片，該晶片與MCS51微控制器產品相容、8K位元組在系統可程式設計Flash儲存器、1000次擦寫週期、全靜態操作：0Hz～33Hz 、三級加密程式儲存器 、32個可程式設計I/O口線 、三個16位定時器/計數器八個中斷源、全雙工UART序列通道、低功耗空閒和掉電模式、掉電後中斷可喚醒、看門狗定時器、雙資料指標、掉電識別符號。

DHT11感測器原件的電路原理圖如圖2所示。

5 結論

本系統以微控制器為核心部件的控制系統，利用軟體程式設計，最終基本上實現了各項要求。雖然系統還存在一些不足，不過大體能反映出設計的目的和要求，與預期的結果相差不多。

經過這次設計，我的理論知識和動手能力有了很大的提高。瞭解了微控制器的硬體結構和軟體程式設計方法，對微控制器的工作方式有了很大的認知。同時，對一些外圍裝置比如感測器、液晶屏、鍵盤、等有了一定的瞭解。

溫溼度控制已經成為了21世紀熱門研究話題之一。智慧化的控制溫溼度已經發展成為一種必然。隨著世界經濟的發展，人們生活水平的提高以及社會的進步。我們不可能一直墨守陳規，不能在恪守以前利用人力資源來控制溫溼度的方法。不僅浪費大量的人力資源、財力資源，並且控制系統也更加單一化。而採用自動控制的辦法、既節省了人力資源，更體現了與時俱進的思想、世界在進步、而這種進步就該體現在各個方面。

參考文獻

[1] 吳金戌， 沈慶陽， 郭庭吉.8051微控制器實踐與應用[M].北京：清華大學出版社，2002.

[2]馮博琴.微型計算機原理與介面技術[M].北京：清華大學出版社，2004.

[3]張淑清，姜萬錄.單片微型計算機介面技術及應用[M].北京：國防工業出版社，2003.

[4]趙亮，侯國銳.微控制器C語言程式設計與例項[M].北京：人民郵電出版社，2003.

[5]徐新豔.微控制器原理、應用與實踐[M].北京：高等教育出版社，2005.