论文总字数：18905字

摘 要

随着科技的不断进步，人们对工业生产以及日常生活中周围环境温度和湿度的要求也越来越高，因此检测控制温湿度的技术就显得尤为重要。本设计是一个温度和湿度检测系统，采用51系列单片机作为核心控制器，包括硬件电路设计和软件程序设计。硬件电路由单片机、温湿度传感器、显示模块、报警器和键盘五部分组成。系统通过传感器检测环境中的温度和湿度值，在显示器上实时显示，可以使用键盘手动输入温湿度报警阈值，当环境温度超过阈值时，单片机将驱动报警器发出警报，同时继电器控制的相应负载就会自动工作。该系统电路简单、运行稳定、集成度高，有一定的实用价值。

关键词：DHT11传感器，1602液晶显示屏，89C51单片机

Abstract:With the continuous progress of science and technology, the demands of industrial production and ambient temperature and humidity in the daily life are getting higher and higher. Therefore, it is very important to detect and control the temperature and humidity technology. This design is a temperature and humidity detection system, using 51 series single chip microcomputer as the core controller, including hardware circuit design and software programming. The hardware circuit is composed of five parts: single chip microcomputer, temperature and humidity sensor, display module, alarm and keyboard. The system can use the sensor to detect the temperature and humidity in the environment and display on the display in real time. The temperature and humidity alarm threshold can be input manually by the keyboard. When the environment temperature exceeds the threshold, the MCU will drive the alarm to alarm, and the corresponding load controlled by the relay will work automatically. The system has simple circuit, stable operation and high integration. It has certain practical value.

Key words: DHT11 Sensor, 1602 LCD screen,89C51 microcontroller

目 录

1 绪论 4

1.1 选题背景及意义 4

1.2 研究内容及工作原理 4

2 系统总体设计方案 5

2.1 系统整体框图 5

2.2 系统硬件概述 5

3 系统硬件设计 5

3.1 主控模块 5

3.2 DHT11传感器模块 6

3.3 液晶显示模块 10

3.4 继电器模块 11

3.5 阀值设定模块 11

3.6 系统总电路图 12

4 系统软件设计 12

4.1 液晶显示程序 13

4.2 传感器程序 14

5 系统仿真与测试 15

6 硬件组装与调试 19

6.1 PCB板图 19

6.2 电路焊接步骤 20

结论 22

参考文献 23

致谢 24

附录 25

1 绪论

1.1 选题背景与意义

背景：温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数。随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注。而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度湿度的检测及控制就非常有必要了。

意义：使用MCU 8051设计系统和湿度控制系统，准确地反映温室内的温度和适度变化，完成诸如加热到一定温度，冷却某些温度等各种控制方法，例如将温度保持在上限和下限内，以及湿度控制，将此系统应用于温室当然会为植物生长提供更适宜的环境

1.2 研究内容与工作原理

本系统所要实现的功能是：

1.实时湿度和湿度的检测和显示.HD11传感器检测到的温度和湿度值通过1602 LCD实时显示，并且一次性显示固定时间检测（2s）更新。

2.手动设置报警阈值，按键进入设置模式，获取较低的温湿度限制设置，使系统更加人性化，智能化，具有较高的实用价值。

3.当温度和湿度超过阈值时，相应的继电器会自动打开以驱动负载。它向您展示了如何通过小灯提醒用户。阈值由AT24C02保存并可节省功耗。

工作原理：总体来说，本次设计主要涉及了温湿度的测量。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。由于系统采用继电器驱动负载，无论温度或湿度是否超出继电器的范围以及颗粒和其他应用的温度和湿度，冷却风扇和除湿风扇都会及时运行你可以有效地调整。

2 系统总体设计方案

2.1系统整体框图

其主设备采用STC89C52型MCU为核心，通过LCD1602实时显示DHT11传感器检测到的温湿度值。这个阈值可以通过AT24C02存储以实现功率保护。相应的报警驱动器本研究设计的温度和湿度控制图如图2-1所示：

图2-1 温湿度控制器方框图

2.2系统主要功能

该毕业设计主要由主控模块，传感器模块，液晶显示模块液晶显示器，继电器模块和阈值设定模块五大模块组成。主控模块是本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，不同端口分别用于控制其他模块，使其他模块可以成为一个整体，并且所需的功能DHT11温湿度传感器读取温度和湿度并将其显示在LCD屏幕上。LCD屏幕上还显示温度和湿度的上限值，上限值存储在外部和外部EEPROM存储器中，功率损耗不会丢失，可以用四个按钮上下调节。当温度如果空气湿度值超过上限值，报警信号将点亮相应的报警灯，报警信号可以通过晶体管来控制外部风扇或冷却器。

3系统硬件设计

3.1 主控模块

单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。自从1975 年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机（ 简称单片机）TMS-1000 问世以来，迄今为止，单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支，单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制中经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题，在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色。

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