基于单片机植物幼苗保育系统设计

龙岩学院毕业设计题目： 基于单片机植物幼苗保育系统设计 专业： 电子信息工程 学号： 2014041810 作者： 傅伟俊 指导教师(职称)： 王清辉 讲师 二一六年 五月二十五日基于单片机植物幼苗保育系统设计【摘要】本系统以STC12C5A60S2单片机为控制中心，用温度传感器和专门测土壤湿度的传感器，以此来感知外界的信号量。有控制外接设备工作的继电器模块，外接设备用来调控温度和土壤湿度。系统另外接GSM模块，把它作为警报和监察手段。系统的功能主要是监测温度和土壤湿度，将其显示出来。并且在无异常情况时，可以通过向GSM模块上的号码发送命令信息来查看实时的温度，土壤湿度。温度的上下限由按键进行调节。本系统主要的用于植物幼苗的培育，让植物在合适的温度下成长，可以有效的缩短植物的生长周期，提高效率。可以当作家庭维护花卉的工具，可以降低花卉的种植的时间成本。【关键字】STC12C5A60S2 植物幼苗保育 GSM监测 温度采集 土壤湿度采集Based on single chip microcomputer young plant conservation system design 【Abstract】 This system by STC12C5A60S2 microcontroller as the control center, with a temperature sensor and measuring soil moisture sensor, in order to perceive the outside world. With control external equipment work relay module, external devices used to control temperature and soil moisture. System in addition to the GSM module, it as a warning and supervision means. The function of the system is mainly temperature and soil moisture monitoring, to display it. And in the absence of anomalies, can send commands to the GSM module number information to view real-time temperature, soil moisture. The temperature of the upper and lower adjusted by buttons. This system is mainly used in the plant seedlings cultivation, make plants grow in suitable temperature, can effectively shorten the growth period of plant, improve the efficiency. Can as instruments of family maintenance flowers, can decrease the cost of flower planting time.【key word】STC12C5A60S2 Young plant conservation GSM monitoring Temperature gathering Soil moisture acquisI基于单片机植物幼苗保育系统设计目录第1章 引 言12.1主要任务和内容22.2 系统总体设计方案22.3 单片机选择22.4 显示方案选择32.5 温度传感器选择3第3章 硬件电路设计43.1 单片机最小系统43.2 LCD1602液晶显示电路43.3 DHT11传感器53.4继电器电路73.5 GSM模块83.6 土壤湿度传感器83.7 按键电路94.1程序主流程图104.2 DHT11工作流程图114.3 ADC中断流程图124.4按键流程图13第5章 系统调试与分析145.1 硬件调试145.2 模块调试145.2.1 DHT11温湿度传感器155.2.2 土壤湿度检测模块175.2.3 GSM模块175.2.4 外接设备调试185.3 软件调试19第6章 总结20致谢语21参考文献22附录23附录1原理图23附录2实物图24附录3 PCB图25附录4程序26I基于单片机植物幼苗保育系统设计第1章 引 言随着单片机技术的完善。智能化设备从几年前的新兴事物到现在的已经是家喻户晓了。工业化生产已经应用许久了，可以说是相当普及了。利用单片机能够在脱离人工操作的前提下完成工作，而且能处理一些简单的信息。以此来在某些方面代替人完成一些简单的需要判断性的工作。由于单片机与个人计算机不同他虽然只能完成简单工作指令，但是在大多数情形下，他比个人计算机稳定，功耗也更低，体积也足够小，由于这些特性能够解决很多个人计算机无法解决的工作。现实生活中，特别是经历2016年春节期间的气候异常，对于园林幼苗、花卉，人们开始意识带自然的环境渐渐无法直接对树苗或者花卉进行直接培育。根据最新的消息，异常的气候可能还要维持几年的时间。其实早在几年就有人认识到了这点，也作出的相应的措施，比如大棚种植等等。但是由于成本和技术的不成熟，这些途径往往不能相对准确的控制住温湿度的量，例如大棚种植，理论上的温差是46度，然而实际上由于空间较大，常常导致温差在78度以上。不适宜的温度会让植物的生长周期变长。成本进一步的变大，影响生产效益。而且因为空间较大当出现问题时维护难，而且往往一出现问题就意味着造成损失。由于近几年单片机和传感器大幅度的发展，控制温湿度可以更加精准，同时成本还降低了不少，技术的成熟成本的下探反向的推动智能的发展。本植物幼苗保育系统具有很多优点。空间大小可以调整，主板面积较小，成本低廉，这使得本系统也可以用来管理家庭的花卉草木。因为现代生活条件的不断提高，很多家庭会种植一些花草树木，如果居住空间允许，相信每个家庭都会有自己的小花园。然而现代快节奏的生活方式让许多人没有空闲的时间去照顾这些，通过本系统，只要设置好参数就能够轻松打理属于自家的小花园了给环境带来进一步的提升。具有一定的商业价值。主要功能描述：1. 检测温度，土壤湿度，并显示出来。可设置上下限值作为选择信号。2. 当检测值超过上下限值时，控制外围电路进行自动控制变量。3. 短信报警，还可以用短信随时查看测量值的实时信息。第2章 系统设计方案及设计要求2.1主要任务和内容1 检测温度。显示温度。可以用按键设置上下限报警温度2 若是温度低于设定值，启动加热板加热。若温度大于设定值，则启动小风扇，进行降温。3当温度过低或过高时会给手机发短信“温度太低”或“温度太高”。4.检测湿度，显示湿度，可以用按键设置上下限报警湿度。5如果湿度低于设定值，则启一个继电器连捷外围设备加湿。6当湿度太大或太低时会给手机发短信“湿度低”或“湿度高”，发送文本为英文。7 系统用STC12C5A60S2为核心控制器，液晶显示设定值以及测试值。8手机随时发一条查看指令短信给GSM模块端，GSM模块端把当前的温湿度到手机。2.2 系统总体设计方案本系统采用STC12C5A60S 上电之后，温湿度采集电路读取温湿度信息，显示电路显示温湿度。看是否超过上下限值，若是温湿度不在上下限的区间，相应继电器模块打开带动外设进行工作。由GSM模块向指定手机号（此号码为警告通知和温湿度查询的号码）发送一条短信表示开始工作。温湿度保持稳定后，当再次超过设置的温湿度时将向手机发送警报（警报文本为英文）。另外，在没有触发警报的状态下，向GSM模块上号码发送指定指令，GSM模块将向发送端发送一条带有当前温湿度信息的短信，方便随时查看。系统的设计之初，把调节一定范围内的温度，所以也可以说是由单片机为核心的恒温控制。由STC单片机、传感器DHT11电路、GSM通讯电路、按键电路、液晶显示电路、辅助电源供电、继电器外接设备电路等组成，使得电路运行更加的智能化，系统方案电路框图如图2-1所示： STC12C5A60S显示电路温度采集模块继电器电路按键电路土壤湿度检测模块GSM通讯模块图2-1系统方案电路框图2.3 单片机选择 方案一：采用STC89C52单片机， STC公司生产的单片机中STC89C52是一款具有高能效比的八位单片机，在处理器为8位的条件下，并没有自带A/D转换，处理模拟量时需要外接A/D转换芯片1。方案二：STC12C5A60S2单片机自带60k FLASH ROM，这种存储器可以上电擦除、修改程序。支持程序串口烧写，降低了对开发设备的要求，方便用户烧写程序。又能进行程序加密。增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期。片上集成128字节RAM。自带A/D转换，10位精度ADC2。结合元器件，由于土壤湿度监测模块需要有一个A/D转换电路来得出土壤湿度的读数，为了节省开发成本。选择方案二。2.4 显示方案选择方案一：采用数码管作为显示器。使用数码管可以很好的控制系统成本，数码管有很高的亮度，可以让显示内容十分清晰，元件本身体积较大且只能单一显示，面对信息量较多的复杂场景，显示能力就不是那么的好了，即使能够显示也是要增加数码管数量，这会抢占系统资源，增加整体的功耗3。方案二：选用LCD1602液晶作为显示器。相对与数码管LCD1602可以显显示信息量较大的信息，可以显示符号最多支持32个字符，并且由于液晶显示屏可以调动背光，这样显示的亮度就是可调，使系统更加适应复杂条件，也能够降低系统整体的功耗。经过比对，为了节约能耗，充分发挥系统的优势，降低元件成本，同时兼顾系统的方便性与实用性。选择方案二，采用元件LCD1602液晶。2.5 温度传感器选择为了缓解单片机串口的不够用的情况，需要一款能够直接输出数字量的传感器，而且传感器的职责是尽可能精准的采集到这些数据，传感器是测量与控制的重要环节。DHT11传感器，能够直接输出数字信号。它由电阻式感湿元件和NTC测温元件组成，就具有数字模块采集技术和温湿度传感器技术，有着快速的响应，抗干扰性能强，价格低廉，品质好等特点。数据通讯的实现传感器通过单线串行接口连接单片机，与单片机进行通讯的方式为串行。该传感器体积足够小，可以保证功耗足够低的情况下工作。量程范围：温度050、湿度20%RH90%RH。传感器的特征和本系统契合。第3章 硬件电路设计3.1 单片机最小系统STC12C5A60S2单片机具有1T的运行速度，执行指令速度足够的快。该芯片加密性强，有全球唯一的ID号、ISP/IAP双串口、在线编程、高速10位A/D转换器和低功耗等等4。在本次设计采用上电复位，在上电时给引脚RST超过一个机械周期高电平从而实现复位。单片机最小系统如图3-1所示： 图3-1 STC12C5A60S2复位以及外接晶振3.2 LCD1602液晶显示电路LCD1602显示这个时刻传感器通过单片机传来的信息以及调节时的实时信息5。P0口作为数据口连接LCD1602的714口，来传输数据及指令，由于P0口自带负载不足驱动1602液晶，故需接上拉电阻。P2.7接数据/命令选择端（第4脚），P2.6接读写选择端（第5脚），P2.5接使能信号端（第6脚）6。用电位器来调节LCD1602液晶显示的亮度。1602液晶电路如图3-2：图3-2 LCD1602液晶电路LCD1602各引脚说明：1脚：VSS为地电源。2脚：VDD接5V电源。3脚：V0可以接5V，也可以接地。是液晶调节对比度的。4脚：RS接高电平时访问数据寄存器、接低电平时访问指令寄存器。 5脚：RW在高电平时为读取，在低电平时为写入。6脚：使能端，使能端由高到底，液晶工作。714脚：D0D7为8位双向数据线。 1516脚：背光阳极和背光阴极。3.3 DHT11传感器DHT11的主要特性 1.适应电压：3.05.5V，可以通过数据线来给传感器供电。上电后，等待1s避免产生不稳定的情况。VDD,GND引脚之间要添加100nF的电容，用来去耦和滤波。2.温度范围050，精度为2 ，分辨率为1。湿度范围20%RH90%RH，精度为5%RH。分辨率为1%RH7。3.负压特性：极性接反时，传感器并不会损坏，只是会停止工作。DHT11的外形如图3-3所示: 图3-3 DHT11封装DHT11的硬件连接图如图3-4：图3-4 DHT11硬件连接图工作原理：和单片机进行通讯的方式为双向通讯，利用传感器上的DATA引脚与单片机引脚P1.0连接（单线）。为单总线数据格式。通讯的时间为4微秒一次。通讯的过程是首先给总线一个18ms的低平信号，DHT11收到这个信号后，反馈一个80us的相应信号给单片机，这时需要延时40us，读取传感器响应信号。图3-5工作时序图这个时候的总线为低电平,传感器发送响应,然后再把总线拉高80us,数据以bit为单位低电平间隔发送,用高电平间隔大小区分数据位是1还是0时序如图3-5所示.数据传输完后，传感器将总线置低,置低的时间为50us。之后上拉电阻上拉使总线置返回最初状态。 数字0信号表示方法如图3-6所示：图3-6判断0时序图数字1信号表示方法.如图3-7所示：图3-7判断1时序图3.4继电器电路继电器可以定义为控制器件，它能够帮助系统实现用低电平对高电平进行控制。因为单片机的低压特性，在本系统内需要用到大功率的外设，一般这种大功率的外设单片机无法驱动，所以利用继电器转换电路的特性。在继电器模块的控制端连接单片机，I/O口通过继电器模块上的驱动电路给线圈一定的电压，控制继电器接通电路8。利用这个设计，就可以将不同电压驱动的外设跟低电压的系统成为一个整体。继电器驱动电路如图3-8所示：图3-8 继电器驱动电路1. 耐高温硅橡加热板：尺寸为100mm*100mm，工作电压为24V，是简易的加热装置。表面温度最高为50度。控制继电器模块与单片机P3.2口进行连接，当接收到加热信号时，I/O口将信号给继电器模块控制端，加热继电器外设通电开始工作。2. 散热风扇：规格尺寸为90*90*25MM，工作电压220V，控制继电器模块与单片机P3.3口进行连接，同理，接到散热信号时，散热继电器按上述方式工作。3. R385直流隔膜泵：尺寸为90mm*40mm*35mm，工作电压为12V，工作电流0.5A，电压为6V时功率为6W。控制继电器模块与单片机P3.4口连接，同理，接收到湿度低信号时，加湿继电器按上述方式工作。3.5 GSM模块SIM900A GSM无线模块，使用ARM9216EJ-S内核，使用串口通信方式，利用AT指令来GSM各项功能，有丰富的接口，天线连接器和天线焊盘。使用工业标准界面9，。支持移动或者联通2G 3G网络，不支持电信2G 3G网络,但是能够契合本系统的设计要求，而且运行工作稳定。硬件连接图如图3-9所示：图3-9 SIM900A硬件电路图SIM900A模块初始化之前，先给模块上电，给模供电的是5V 2A电源适配器。SIM900A模块在开始工作时，电流最高到2A，故而使用一个5V 2A电源适配器。当模块上电后正常工作是会发送“High humidity”字样到手机,表示模块开始工作且为正常状态。当接收系统温度异常时，低于下限值会发送“low temperature”到预设号码，高于上限值会发送“high temperature”；土壤湿度异常时，当前湿度低于下限值会发送“Low humidity”到预设号码。当手机发送K1到SIM900A模块，模块将当前的温度和土壤湿度发送到手机端，以便查询。3.6 土壤湿度传感器土壤湿度传感器可以监测土壤的湿度。它的工作原理为用带有电极的感湿探头与土壤紧密的接触，利用土壤中水分的含量可以改变感湿探头输出的电流值10。本系统需要对这种变化进行提取，所以要通过模块的AO输出模拟量，经过单片机内部ADC进行转化，将数字量发送至核心。由单片机进行处理，最后在显示模块中显示出来，当单片机接收到查看短信时，也会将数据由GSM模块发出，以供远程的查看11。接线说明（4 线制，图3-10位硬件连接图）:图3-10 土壤湿度传感器硬件连接1. VCC 外接3.3V-5V。2. GND 外接GND。3. DO 小板数字量输出接口（0 和1）。4. AO 小板电压模拟量输出。3.7 按键电路目前单按键这种模式的键盘使用方便，响应的快速且接口简洁。采用的是非编码式键盘。本系统设有3 个按键分别于单片机的P3.5、P3.6、P3.7衔接，K1为确定按钮，选取上下限值他，调整完之后确定。K2为加信号按钮，用来调节温度，土壤湿度的上下限。K3为减信号按钮，用来调节温度，土壤湿度的上下限。如图3-11所示：图3-11 按键电路第4章 软件设计8051单片机经典语言主要有两种，汇编和C语言，虽然汇编语言有着响应快速，直观等等特点12。但是由于移植性差导致汇编语言，学习成本高。故而本设计使用C语言编程。C语言有着良好的移植性，是目前单片机软件设计的主要方式也是相对比较省心省力的方法13。4.1程序主流程图图4-1 软件主流程图系统上电后，首先LCD1602液晶显示屏初始化亮屏表示正常启动、系统内ADC初始化将由土壤湿度传感器传来的模拟量转化为数字量，传输至单片机内部进行处理完的数据输出到LCD1602显示。GSM模块初始化，初始化完成之后给单片机工作状态就绪的反馈，并发送短信到预设号码（可任意更改号码）。当GSM进入正常工作状态时，可以发送指令把此时的温度，土壤湿度发送至手机（此功能在系统和GSM模块正常工作时全程可用）。温度，土壤湿度在显示屏上显示出来。键盘这时就可以设置温度，土壤湿度的上限和下限。当温度超过上限时，系统启动降温。当温度小于下限时，启动加热模块加温。当土壤湿度小于下限时，启动加水。系统异常时，GSM模块远程报警，系统自动调节。4.2 DHT11工作流程图图4-2 DHT11工作流程图 DHT11的工作方式如图4-2，上电之后，单片机给DHT11一个18ms的低电平信号，DHT11延时40us之后给总线一个80us的低电平信号表示进入工作模式。之后开始传输数据，数据传输完成后将总线置低50us。之后单片机处理数据，处理成可显示的十进制数据。然后将总线拉高返回初始状态。4.3 ADC中断流程图图4-3 ADC中断流程图ADC中断的工作方式如图4-3，开始工作之后，ADC初始化，清除ADC标志位。之后开始读取由土壤湿度传感器采集的数据交由单片机进行处理，处理成可显示的数组，再由1602液晶显示出来，单片机对传来的湿度值进行判断是否打开调控模块。4.4按键流程图图4-4按键流程图键盘模块的工作方式如图4-4，键盘初始化之后，这时，可以通过键盘上的模式转换键选择需要调节的项，可供调节的选项有温度上下限值，土壤湿度的上下限值。对这些选线设置完成之后，通过模式转换键退出模式选择。到这里调节一次上下限值的操作就算完成。返回初始值，继续等待按键被按下。第5章 系统调试与分析5.1 硬件调试1. 用万用表测试发现正负极导通，经过仔细的测试发现有两根导线由于靠得很近，在焊接时不小心用焊锡把它们连在一起了。解决方法：用电烙铁将那焊锡丝挑开，再用万用表测试，直到不再导通才算解决。2. 上电后发现液晶显示屏LCD1602没反应，断开电源用万用表去测试它的第二个管脚VDD,发现该引脚虚焊，5V的电源无法给液晶供电，导致其无法工作。解决方法:用电烙铁将该焊点重新焊接，然后再上电发现可以正常工作了。3. 发现有一个贴片电阻焊接得不牢固。解决方法:用电烙铁重新焊接。4. 发现DHT11的DATA引脚和VCC引脚由于焊接焊点的焊锡用得很多，使焊点变大，导致这两个焊点连焊。解决方法:用电烙铁将其断开。在电源模块的调试中，焊接完电路后，用万用表测量各模块和端口，看其是否有大电压、大电流、短路的情况5.2 模块调试将所有模块按照正确的接线方式进行连接，实物连接图如图5-1：图5-1实物连接图连接完成后将土壤湿度传感器探头插入花盆，水泵放入旁边的脸盆内。其中耐高温硅橡加热板和R385直流隔膜泵接可调压电源电源，散热风扇接标准电源。系统上电后运行如图5-2，当前环境温度为31，土壤湿度为80%RH.图5-2系统上电运行图5.2.1 DHT11温湿度传感器DHT11传感器温度采集是实现本系统功能的重点之一。直接影响控制系统对其他模块的控制。调试DHT11模块时，系统通电后，需要等待一会跳过不稳定的状态。所测温度在显示模块中显示，由于本系统暂时没有用到DHT11的湿度采集的功能。所以暂不讨论。此时温度为31，将系统的温度下限值设置为32，如图5-3：图5-3下限设置图此时，也就是说环境的温度低于下限值。设置完成后，退出设置，当系统监测到当前温度不够时，相应的加温继电器开始工作，耐高温硅橡加热板开始工作。如图5-4：图5-4加热模块工作图之后将温度的上限值设置为28。如图5-5：图5-5上限设置图此时环境的温度高于所设上限值，退出设置，当系统监测到当前温度过高时，相应的散热继电器开始工作，散热风扇开始工作。如图5-6：图5-6散热模块工作图5.2.2 土壤湿度检测模块土壤湿度传感器是实现本系统的重点功能，它与DHT11同为本系统的传感器部分。是本系统的核心。对这一部分的调试主要是看模块是否可以正常工作。首先给系统上电，由于没有将监测土壤湿度的探头插入土壤之中，此时，系统显示湿度为3%RH；此时水泵开始工作。第二步，将探头直接插入水中，此时显示的湿度为100%RH；水泵停止工作。在绝对的条件下时可以正常工作的。然后测试将探头插入小花盆中测得小花盆当前湿度为84%RH.。此时土壤湿度的下限值19%RH。将探头拔出水泵立即开始工作，插入花盆停止水泵停止工作。5.2.3 GSM模块当系统初始化时，SIM900A模块通电，这时模块将向预设号码发送一条内容为“High humidity”的短信表示模块当前正常工作可以进行通讯。理论上这个时候就可以发送查看短信（内容为“K1”）对当前的温湿度进行查看，但是需等待一段时间以避开DHT11的不稳定状态。这时将系统温度下限值调高，完成之后，模块向预设号码发送“low temperature”警报。然后将系统的温度上限调低，完成之后模块向预设号码发送“high temperature”警报；将土壤湿度的下限设置在当前湿度之下，完成之后模块向预设号码发送“Low humidity”。之后用预设号码向SIM900A上的号码发送指令“K1”，模块将把当前的温度、土壤湿度值发送到预设号码。工作时短信通讯图如图5-7：图5-7短信通讯图5.2.4 外接设备调试本系统用到的外接设备有3个，分别为耐高温硅橡加热板、R385直流隔膜泵、散热风扇。外接设备实物图如图5-8：图5-8外接设备实物图其中耐高温硅橡加热板为直流24V供电的，使用可调压电源电源进行供电可正常工作；R385直流隔膜泵为直流9V供电，同样使用可调压电源电源进行供电可以正常工作；散热风扇为标准220V交流供电，是我国的标准，直接接入插座就可以正常工作。三个外接设备的线路连接比较相似，都是将一端接入继电器，另一端接电源，将继电器作为开关。当继电器接收到单片机的控制电流的时，继电器吸合，外设进行工作。（可调压电源：兆信30/5A数显线性电源）。图5-9可调压电源实物图：图5-9可调压电源实物图5.3 软件调试在确认硬件基本没问题后，要通过看系统的功能是否能达到预期的要求来检验所写的软件是否有问题，要通过软硬件相结合的方法来调试本设计。软件调试的步骤如下：1. 接通电源看液晶显示屏是否会全亮表示正常工作，结果能达到预期的要求。2. 按下按键，看液晶显示屏上是否显示相对应设置选项，设置是否有效，是否能够监测温度，土壤湿度，测试结果能达到预期的要求。3. 测试当温度或者土壤湿度超过预设值时，对应的继电器是否会正常工作，测试结果能达到预期的要求。4. 系统异常时，是否会发送短信报警。系统正常运行时是发送命令信号是否会返回温湿度的相应值。第6章 总结设计这个智能植物右面保育系统，让我对学习有了新的理解，我开始意识到理论和实际应用的差距，也让我开始思考其中的意义，理论知识作为上手的基础是我们每一个学生必须掌握的，可是仅仅是掌握这个理论基础在实际应用中就会出现各种各样的问题，专升本已经经历过一次毕业设计，然而对于创作本身依然是个十足的新手，考虑问题难免的会出现不全面的状况，这种时候就要在实践中反复完善。以本次设计为例在传感器的选择上我就改了，可供选择方案是使用DS18B20，在制作的过程中发现，我们这个系统是面向生命体的，完全用不到BS18B20的量程，考虑到空气湿度检测可能对日后的用户体验有所帮助，综合考虑之后采用了目前比较成熟的DHT11。更加符合这个系统本身。本系统自动化程度高，也有相当人性化的设计（远程查看温度、土壤湿度），通过传感器检测信号再经过单片机处理输出。这些自动化的功能能够完成一些简单的动作，减少环境变化带来的不好影响。致谢语完成毕业设计任务之后，万分感慨。原以为毕业设计跟课程实验会很想，直到接触之后才知道没有这么简单，看似简单的硬件往往会有各种各样的问题。王清辉老师是一位认真负责的老师，同时又能与同学保持着良好的沟通。在学习和生活中都给予很大的帮助。以本次设计论文来说，从立题、方案、修改到最后定稿，王老师都给予了认真严谨的批阅，让我能够直观的发现问题。感谢王老师对我的指导。此外，有时需要去查阅质料的时候，感谢图书馆的老师给我的帮助，让我快速的找到自己想要的资料。我还要感谢给我帮助的同学，在专业里我并不基础很强。在完成设计的过程中产生了无数问题，是专业的同学们一直帮助我找素材，指导我学习什么知识，这让我十分感动，由于特殊原因，我的设计是在实习工作的时候完成的。在大家时间紧缺的时候，还能够抽出时间给我帮助。这让我非常感动。让我们结下了更为深厚的友谊。 最后感谢这篇论文所涉及到的所有学者。本文引用了很多相关的研究文献，以上参考文献项选取其中较有代表性的，平行排列不存在前后关系。参考文献1 何立民.单片机高级教程(第一版)M.北京航空航天大学出版社，2001. 2 张毅刚 .单片机原理及应用M.北京：高等教育出版社，2005. 3 张志良单片机原理及控制技术（第2版）M.机械工业出版社，2005.4 王静霞.单片机应用技术M.电子工业出版社，2009. 5 刘国巍.数字电子技术基础M.国防科技大学出版社，2009. 6 郭强最新液晶显示应用M.电子工业出版社，2006.7 秦永和湿度传感器测试系统D.哈尔滨工程大学，20028 石生.电路基本分析M.高等教育出版社2008.9 GSM模块AT指令Z./html/zonghejishu/2078.html10 胡宴如 .模拟电子技术M.高等教育出版社，2000.11 吉雷Protel99从入门到精通M.西安：西安电子科技大学出版社，2004.12 马忠梅.单片机的C语言应用设计M.北京航空航天大学出版社，2008.13 谭浩强. C程序设计（第二版）M.清华大学出版社,2003.附录附录1原理图：附录2实物图：附录3 PCB图：附录4程序：#include reg51.h#include lcd1602.h#include dht11.h#include gsm.h#include key.hunsigned char SC1=AT+CMGD= rn;sbit jd1=P32;/加热sbit jd2=P33;sbit jd3=P34; /加湿uchar send=T: C,H: %;uchar eflag=0;uchar sflag=0;uchar temp_value,humi_value;uchar dat5;bit wflag=1;bit tflag=1;void main()LCD_Init(); /lcd1602初始化UartInit();/9600bps11.0592MHzGSM_INT();write_string(0,0,Temp: Humi: );Send_out(AT+CMGR=1rn);delay(200);Send_out(AT+CMGD=01rn);delay(200);Send_out(AT+CMGD=02rn);delay(200);Send_out(AT+CMGD=11rn);delay(200);Send_out(AT+CMGD=21rn);delay(200);while(1)DHT11_Read_Data(&temp_value,&humi_value); /读取温湿度值t1=temp_value;h1=humi_value;write_com(0x80+5); /显示温度值write_dat(t1/10+0x30);write_dat(t1%10+0x30); write_com(0x80+13); /显示湿度值write_dat(h1/10+0x30);write_dat(h1%10+0x30); keyset_now();if(t1tp2)/上限值jd1=0;jd2=1;eflag=2; /温度太高else if(t1tp1)/小于下限值jd1=1;jd2=0;eflag=1; /温度太低elsejd1=1;jd2=1;eflag=0; /温度正常wflag=1;/还原 if(eflag=2) /温度高 if(wflag=1) Return_ok(high temperature); wflag=0; if(eflag=1) /温度低 if(wflag=1) Return_ok(low temperature); wflag=0; if(h1hp1) /高于上限湿度 jd3=1; sflag=2;else jd3=1; sflag=0; tflag=1;/还原 if(sflag=2) /湿度高if(tflag=1) tflag=0; Return_ok(High humidity.);if(sflag=1) /湿度低if(tflag=1) tflag=0; Return_ok(Low humidity.); if(flag1=1) send2 = t1/10+0x30;send3 = t1%10+0x30;send8 = h1/10+0x30;send9 = h1%10+0x30;Return_ok(send);delay(1000) ;flag1=0; if(duanflag) Send_out(AT+CMGR=1rn); delay(1000);SC18=x1; SC19=x2;Send_out(SC1); /删除全部短信delay(600);duanflag=0; typedef unsigned int uint;typedef unsigned char uchar; sbit RS=P25; /液晶控制引脚sbit RW=P26;sbi