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摘 要

随着科学技术的发展，关于环境的问题我们也不得不去关注。尤其是最近随着各种各样环境问题的发生，生态环境已经变得很脆弱，灾害频繁发生；自然环境遭到很严重的污染，而且已经威胁到了我们社会与经济的发展。我们必须的意识到，要想保护环境，我们我们就得弄清楚环境如何演化以及演化的特点还有一些存在的问题。本设计《环境温湿度多功能监测系统》就是用来监测以及分析各种生物层次对生态环境或者人类对自然环境所造成的反应或综合起来评估这些外在因素对生态产生了什么影响、有什么危害及如何变化，以便于对更加科学的进行环境的评估、调控和管理。

本设计结合国内外环境监测系统的研究现状，设计出基于单片机的环境温湿度多功能监测系统，其中监测仪是由温度，湿度，光线强度等的采集电路，开关电路，A/D转换器，LCD动态显示，时钟，复位等功能性的电路组成。利用温湿度等传感器产生模拟信号，A/D模拟数字转换芯片将模拟信号转换成数字信号，结合单片机对数字信号具有很高的敏感性和可控制性的性质，设计出本监测系统。8051是系统核心。由CD4051及AD590、HM1500、GL5537组成多路开关用于采集信号；单片机8051基本系统和A/D转换器MC14433、ADC0804用于分析信号；LCD12864用于处理信号。本监测系统具有以下功能：PC机和下位机通过串行口通信，将收集到的温度、湿度还有光线等数据显示在PC机上；也能查询分析、统计以前的数据，然后打印结果。

关键词：温湿度,光线状况,单片机8051,串口通信

Abstract:With the development of science and technology, we have to pay attention to the problem of environment. Especially recently, with the emergence of various environmental problems, the ecological environment has become very fragile, disasters occur frequently, the natural environment is seriously polluted, and has threatened the development of our society and economy. We have to realize that to protect the environment, we have to figure out how the environment evolves and how it evolves, and there are some problems with it. The design of a multi-function monitoring system for environmental temperature and humidity is used to monitor and analyze the response or integration of various biological levels to the ecological environment or human beings to the natural environment. Combined assessment of these external factors on the ecological impact, what harm and how to change, in order to more scientific assessment of the environment, regulation and management.

Based on the research status of environment monitoring system at home and abroad, the multi-function monitoring system of environment temperature and humidity based on single chip computer is designed, in which the monitor is a collection circuit of temperature, humidity, light intensity, etc. Switching circuit A / D converter LCD dynamic display, clock, reset and other functional circuits. Using temperature and humidity sensors to produce analog signal A / D analog digital conversion chip to convert analog signal into digital signal, combining with the high sensitivity and controllability of single chip microcomputer to digital signal. Design the monitoring system. 8051 is the core of the system. By CD4051 and AD590 The multiplex switch composed of HM1500 and GL5537 is used to collect signals, the basic system of MCU 8051 and the A / D converter MC14433N ADC0804 are used to analyze signals and LCD12864 are used to process signals. The monitoring system has the following functions: PC and lower computer communicate through serial port to display the collected data of temperature, humidity and light on PC, and can also query and analyze, statistics the previous data, and print the results.

Key words：Temperature and humidity, light condition, MCU 8051, serial communication

目 录

1 绪论 3

1.1 课题背景 3

1.2 国内外环境监测现状及发展趋势 3

1.3 本课题主要工作 4

2 系统概述 5

2.1 方案的比较和论证 5

2.2 器件选择 5

2.3 通信方式的选择 7

3 系统设计总体方案 7

3.1 系统感应结构图 8

3.2 监测系统结构框图 8

3.3 监测终端的设计 8

3.4 信号分析与处理 9

3.5 显示的设计 12

4 上位机开发环境与主要技术 16

4.1 上位机开发平台 16

4.2 数据库方案的实现 16

4.3 串口通信的实现方法 17

5 上位机软件设计 19

5.1 系统设计概述 19

5.2 数据库平台的选择 20

5.3 串口通信在本系统中的实现 20

5.4 上位机程序的开发设计 22

参 考 文 献 28

致谢 29

1 绪论

1.1 课题背景

因为人们不断加深对环境问题的探索以及了解了一些规律，由排放污染物所而危害人们健康不再是唯一问题，我们应该怎么去保护我们赖以生存的自然环境、怎样去维持生态平衡以及保护资源，实现资源的可持续发展。所以，环境监测范围也变的更加广阔。人类活动的影响促使我国生态环境变的更加恶化。这不得不使我们必须认真的了解环境问题，换一种方法去了解和改变越来越差的环境问题。人们意识到，要想保护生态环境，必须针对生态的变化走向、特征还有其他一些问题建立监测与控制系统，这就是本设计的意义。

环境保护是为了减少和避免生态系统遭到破坏。环境温湿度多功能监测的作用就是综合分析和由于人类活动对生态造成的破坏和影响，然后科学保护生态。而我国以前由于技术经济等种种原因，没有大力发展这方面，因此我国生态环境监测才刚刚开始，技术有点落后，国家也没有制定技术规范。本设计希望通过大家共同努力，从而推动生态环境监测的发展。

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