单片机课程设计——基于51单片机温湿度检测系统的设计与实现
本文主要介绍了怎么使用51单片机最小系统板和温湿度传感器制作一个温湿度检测系统。
本次设计主要涉及了温湿度的测量、显示以及实现简单控制。硬件方面有五个模块，即STC89C52单片机主控模块、传感器模块、LCD1602液晶显示模块、继电器模块以及阈值设置模块。整体框架如下图所示。
传感器模块使用的是DHT11数字温湿度传感器。通过DHT11检测出当前环境下的温湿度，将所测数据交给AT单片机进行分析和处理，并分别存入不同数组以便显示时候用。其中，为了显示稳定，本系统每间隔2s采集一次数据送入单片机。
本系统采用的是继电器驱动负载，因此无论温度还是湿度超出范围继电器均可以驱动负载工作，及时启用降温风扇以及抽湿风扇来有效的调整粮仓等应用场所内的温湿度。
硬件设计
该系统主要由五个大的模块构成，分别是主控模块、传感器模块、LCD液晶显示模块、继电器模块以及阈值设置模块。其中主控模块是此次毕业设计的核心模块，主要是指STC89C52芯片，它控制整个系统的运行，利用其各个口分别控制其他模块，使其他模块能够成为一个整体，实现功能的需要，从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度，在液晶屏上即时显示。液晶屏上同时显示温湿度上限值，该上限值保存外外部EEPROM存储器中，掉电不失，并且可以通过四只按键上调或下调。当温度或湿度值超过上限值时，报警信号点亮相应报警灯。该报警信号可以通过三极管驱动继电器，以控制外部风机或制冷器。
软件设计
软件流程图如下所示。
系统总体电路图如下所示:
主函数代码如下：（如果有需要在后面的网盘链接中下载完整程序）
1 #include <reg52.h>
2 #include "1602.h"
3 #include "dht.h"
4 #include "2402.h"
5
6 //¶¨ÒåÈý¸öLEDµÆ
7 sbit Led_qushi=P1^6; //ȥʪµÆ
8 sbit Led_jiangwen=P1^5; //½µÎµÆ
9 sbit Led_shengwen=P1^4; //ÉýεÆ
10 sbit Key_TH1 = P3^2;
11 sbit Key_TH2 = P3^3;
12 sbit Key_HH1 = P3^4;
13 sbit Key_HH2 = P3^5;
14
15 //¶¨Òå±êʶ
16 volatile bit FlagStartRH = 0; //¿ªÊ¼ÎÂʪ¶Èת»»±êÖ¾
17 volatile bit FlagKeyPress = 0; //Óмü°´ÏÂ
18
19
20 //¶¨ÒåÎÂʪ¶È´«¸ÐÆ÷ÓÃÍⲿ±äÁ¿
21 extern U8 U8FLAG,k;
22 extern U8 U8count,U8temp;
23 extern U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;
24 extern U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;
25 extern U8 U8comdata;
26 extern U8 count, count_r;
27
28 U16 temp;
29 S16 temperature, humidity;
30 S16 idata TH, HH; //ζÈÉÏÏÞºÍʪ¶ÈÉÏÏÞ
31 char * pSave;
32 U8 keyvalue, keyTH1, keyTH2, keyHH1, keyHH2;
33
34 //¶¨Òå±äÁ¿
35 U16 RHCounter;
36
37
38 //Êý¾Ý³õʼ»¯
39 void Data_Init()
40 {
41 RHCounter = 0;
42 Led_qushi = 1;
43 Led_jiangwen = 1;
44 Led_shengwen = 1;
45 TH = 40;
46 HH = 85;
47 keyvalue = 0;
48 keyTH1 = 1;
49 keyTH2 = 1;
50 keyHH1 = 1;
51 keyHH2 = 1;
52
53 }
54
55 //¶¨Ê±Æ÷0³õʼ»¯
56 void Timer0_Init()
57 {
58 ET0 = 1; //ÔÊÐí¶¨Ê±Æ÷0ÖжÏ
59 TMOD = 1; //¶¨Ê±Æ÷¹¤×÷·½Ê½Ñ¡Ôñ
60 TL0 = 0x06;
61 TH0 = 0xf8; //¶¨Ê±Æ÷¸³Óè³õÖµ
62 TR0 = 1; //Æô¶¯¶¨Ê±Æ÷
63 }
64
65 //¶¨Ê±Æ÷0ÖжÏ
66 void Timer0_ISR (void) interrupt 1 using 0
67 {
68 TL0 = 0x06;
69 TH0 = 0xf8; //¶¨Ê±Æ÷¸³Óè³õÖµ
70
71 //ÿ2ÃëÖÓÆô¶¯Ò»´ÎÎÂʪ¶Èת»»
72 RHCounter ++;
73 if (RHCounter >= 1000)
74 {
75 FlagStartRH = 1;
76 RHCounter = 0;
77 }
78 }
79
80 //´æÈëÉ趨ֵ¡¢
81 void Save_Setting()
82 {
83 pSave = (char *)&TH; //µØÖ·µÍλ¶ÔÓ¦µÍ8룬¸ßλ¶ÔÓ¦¸ß8λ
84 wrteeprom(0, *pSave); //´æζÈÉÏÏÞÖµTHµÍ8λ
85 DELAY(500);
86 pSave ++;
87 wrteeprom(1, *pSave); //´æζÈÉÏÏÞÖµTH¸ß8λ
88 DELAY(500);
89 pSave = (char *)&HH;
90 wrteeprom(2, *pSave); //´æʪ¶ÈÉÏÏÞÖµRHµÍ8λ
91 DELAY(500);
92 pSave ++;
93 wrteeprom(3, *pSave); //´æʪ¶ÈÉÏÏÞÖµRH¸ß8λ
94 DELAY(500);
95 }
96
97 //ÔØÈëÉ趨ֵ¡¢
98 void Load_Setting()
99 {
100 pSave = (char *)&TH;
101 *pSave++ = rdeeprom(0);
102 *pSave = rdeeprom(1);
103 pSave = (char *)&HH;
104 *pSave++ = rdeeprom(2);
105 *pSave = rdeeprom(3);
106 if ((TH>99)||(TH<0)) TH = 40;
107 if ((HH>99)||(HH<0)) HH = 85;
108 }
109
110 void KeyProcess(uint num)
111 {
112 switch (num)
113 {
114 case 1:
115 if (TH<99) TH++;
116 L1602_char(1, 15, TH/10+48);
117 L1602_char(1, 16, TH%10+48);
118 break;
119 case 2:
120 if (TH>1) TH--;
121 L1602_char(1, 15, TH/10+48);
122 L1602_char(1, 16, TH%10+48);
123 break;
124 case 3:
125 if (HH<99) HH++;
126 L1602_char(2, 15, HH/10+48);
127 L1602_char(2, 16, HH%10+48);
128 break;
129 case 4:
130 if (HH>1) HH--;
131 L1602_char(2, 15, HH/10+48);
132 L1602_char(2, 16, HH%10+48);
133 break;
134 default:
135 break;
136 }
137 Save_Setting();
138 }
139
140 /********************************************************************
141 * Ãû³Æ : Main()
142 * ¹¦ÄÜ : Ö÷º¯Êý
143 ***********************************************************************/
144 void main()
145 {
146 U16 i, j, testnum;
147
148 EA = 0;
149
150 Timer0_Init(); //¶¨Ê±Æ÷0³õʼ»¯
151
152 Data_Init();
153 EA = 1;
154
155 L1602_init();
156 L1602_string(1,1," Welcome to T&H ");
157 L1602_string(2,1," Control System! ");
158 //ÑÓʱ
159 for (i=0;i<500;i++)
160 for (j=0;j<1000;j++)
161 {;}
162 //ÇåÆÁ
163 L1602_string(1,1," ");
164 L1602_string(2,1," ");
165 L1602_string(1,1,"Tem: C TH:");
166 L1602_string(2,1,"Hum: % HH:");
167
168 //ÔØÈëζÈÉÏÏÞºÍʪ¶ÈÉÏÏÞÉ趨ֵ
169 Load_Setting();
170 L1602_char(1, 15, TH/10+48);
171 L1602_char(1, 16, TH%10+48);
172 L1602_char(2, 15, HH/10+48);
173 L1602_char(2, 16, HH%10+48);
174
175
176 while(1)
177 {
178 //ÎÂʪ¶Èת»»±êÖ¾¼ì²é
179 if (FlagStartRH == 1)
180 {
181 TR0 = 0;
182 testnum = RH();
183 FlagStartRH = 0;
184 TR0 = 1;
185 //¶Á³öÎÂʪ¶È£¬Ö»È¡ÕûÊý²¿·Ö
186 humidity = U8RH_data_H;
187 temperature = U8T_data_H;
188 //ÏÔʾÎÂʪ¶È
189 L1602_int(1,5,temperature);
190 L1602_int(2,5,humidity);
191 }
192 //ÎÂʪ¶È¿ØÖÆ
193 if (temperature > TH) Led_jiangwen = 0;
194 else Led_jiangwen = 1; //½µÎÂ
195 if (humidity > HH) Led_qushi = 0;
196 else Led_qushi = 1; //ȥʪ
197
198 //¼üÅ̲éѯ£¬ÔÚµ¯ÆðʱÏìÓ¦
199 if ((Key_TH1)&&(keyTH1==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 1;}
200 else if ((Key_TH2)&&(keyTH2==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 2;}
201 else if ((Key_HH1)&&(keyHH1==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 3;}
202 else if ((Key_HH2)&&(keyHH2==0)) {FlagKeyPress = 1; keyvalue = 4;}
203 if (FlagKeyPress == 1)
204 {
205 KeyProcess(keyvalue);
206 FlagKeyPress = 0;
207 }
208 if (!Key_TH1) keyTH1 = 0;
209 else keyTH1 = 1;
210 if (!Key_TH2) keyTH2 = 0;
211 else keyTH2 = 1;
212 if (!Key_HH1) keyHH1 = 0;
213 else keyHH1 = 1;
214 if (!Key_HH2) keyHH2 = 0;
215 else keyHH2 = 1;
216 }
217 }View Code
最有如果有小伙伴需要的话，可以在网盘链接中下载，提取码yu30。
转载于:https://www.cnblogs.com/wenzhixin/p/10798748.html
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