基于单片机的湿度检测与控制器设计(含电路图,Proteus仿真程序)
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基于单片机的湿度检测与控制器设计(含电路图,Proteus仿真程序)(选题审题表,任务书,论文11000字,Proteus仿真程序)
摘 要
本文利用STC89C52单片机、SHT11温湿度传感器、按键、继电器、蜂鸣器和1602液晶等器件设计一套基于单片机控制的湿度检测和控制系统。系统能够对环境湿度进行检测，湿度检测范围在0~100%RH，检测精度量精度+3%RH。并能将湿度的测量检测的结果传给单片机进行处理，单片机根据处理的结果控制加湿设备和除湿设备进行动作，实现对环境湿度调节。文中围绕系统软硬件实现过程进行了分析，给出了系统的软硬件设计方案，硬件部分设计了STC89C52最小系统、LCD1602液晶显示模块、按键模块、报警模块、湿度测量模块和湿度控制模块；软件完成了按键程序模块、湿度检测程序模块、湿度控制模块、湿度控制程序模块、报警程序模块和显示程序模块，实现了对已有硬件的驱动。软硬件设计完成后，在Proteus下完成了系统的仿真制，并对软硬件的设计结果进行了测试。系统的功能进行了测试。本文设计湿度检测与控制器实现了对目标监测区域环境湿度的监测和显示，并能在测量值超过正常范围时自动发出报警提示。
本系统具有监测精度高、操作简单、信息交互迅速等优点。满足了湿度监测准确性和实时性和要求，尽而提高人们对环境监管的整体效率。
关键词：STC8952单片机；SHT11湿度传感器；LCD1602液晶； 湿度调节
论文结构安排
根据设计需论文将分六个章节对整个湿度检测设计进行阐述。
第1章“绪论”，简要介绍了湿度监测系统的研究背景和意义，并对国内技术的发展情况进行了简单的说明，本章最后对论文的整体结构进行规划。
第2章“系统方案设计”，对设计需要实现功能进行了明确，然后对软硬件设计思路进行概述。
第3章“系统硬件设计”，主要阐述了系统硬件的整体实现过程，并完了硬件整体电路和各个单元电路的设计。
第4章“系统软件设计”，完成湿度监测系统的软件主程序模块和各单元模块程序的设计，并绘制出各个模块的工作流程图。
第5章“系统的功能测试”，对Protues环境下完成了系统地方仿真测试，对软硬件的设计结果进行可行性验证。
第6章“总结”，对设计的湿度检测和控制系统的完成情况进行总结，并指出设计的下一步工作的研究方向。
2 系统方案设计
2.1 功能要求
本文设计的湿度检测与控制系统需要实现对目标监测环境内的湿度值进行实时的监测，系统需要实现的主要功能如下：
（1）湿度检测功能。能够实现对待测区内土壤的湿度的检测。湿度检测范围在0~100%RH，检测精度量精度+3%，相应时间不超过15s。
（2）设置功能。利用按键能够实现对温度的报警上下限值进行置。
（3）显示功能。能够显示检测的环境湿度值及设置的报警上下限湿度值。
（4）报警功能。当检测的湿度值不在设的正常范围内时系统可以发出报警提示。
（5）调节功能。当检测的湿度值大于设置上限湿度值时，系统能够控制除湿设备工作对环境进行除湿操作；当检测的湿度值小于设置的下限时，系统能够控制加湿设备工作对环境进行加湿操作。
2.2 硬件描述
本次设计的硬件主要运用SHT11温湿度传感器、STC89C52单片机、继电器、LCD1602液晶、蜂鸣器和按键等器来实现。湿度检测与控制系统的硬件由七个大的部分组成。它们分别是STC89C52主控模块、按键模块、SHT11湿度检测模块、电源模块、LCD1602液晶显示模块、湿度控制模块和报警模块等七个部分组成。
目 录
1 引言 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究 1
1.3 论文框架及章节安排 1
2 系统方案设计 2
2.1 功能要求 2
2.2 硬件描述 2
2.3 软件概述 3
3 系统硬件电路设计 4
3.1 STC89C52主控模块电路 4
3.1.1 STC89C52单片机介绍 4
3.1.2 STC89C52单机最小系统电路 5
3.2 湿度检测电路 6
3.2.1 SHT11介绍 6
3.2.2 湿度检测电路 6
3.3 显示电路 7
3.3.1 LCD1602液晶介绍 7
3.3.2 显示电路 8
3.4 按键电路 8
3.5 报警电路 9
3.6 湿度控制电路 10
3.7 硬件总体电路 11
4 系统软件程序设计 12
4.1 主程序 12
4.2 按键程序 13
4.3 湿度检测程序 14
4.4 湿度控制程序 14
4.5 报警程序 15
4.6 显示程序 16
5 系统测试 17
5.1 Proteus软件介绍 17
5.2 系统功能测试 17
6 结束语 22
参考文献 23
致谢 24