宾馆温湿度控制系统设计_单片机原理及接口技术课程设计.doc

辽辽 宁宁 工工 业业 大大 学学 单片机原理及接口技术单片机原理及接口技术课程设计 论文 课程设计 论文 题目 题目 宾馆温湿度控制装置设计宾馆温湿度控制装置设计 院 系 院 系 电气工程学院电气工程学院 专业班级 专业班级 学学 号 号 学生姓名 学生姓名 指导教师 指导教师 起止时间 起止时间 2013 07 03 2013 07 122013 07 03 2013 07 12 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书 论文 本科生课程设计 论文 课程设计 论文 任务及评语课程设计 论文 任务及评语 院 系 电气工程学院 教研室 自动 化 注 成绩 平时20 论文质量60 答辩20 以百分制计算 学 号100302121学生姓名侯丹丹专业班级自动化104班 课程设计 论 文 题目 宾馆温湿度控制装置设计 课程设计 论文 任务 课题完成的功能 设计任务及要求 技术参数课题完成的功能 设计任务及要求 技术参数 实现功能实现功能 以宾馆房间的温 湿度控制为对象 设计一个宾馆温 湿度检测与控制装置 该控制装置功能如 下 1 调节房间内送风系统的挡风板的开度可以改变房间的温度 2 控制房间内加湿器的电源可以调节房间的湿度 3 通过按键可以设置标准的温 湿度值 设计任务及要求设计任务及要求 1 分析系统功能 确定系统硬件组成 2 设计系统的硬件电路图 3 编写相应的软件 完成控制系统的控制要求 4 上机调试 完善程序 5 按学校规定格式 撰写 打印设计说明书一份 设计说明书应在 4000 字以上 技术参数技术参数 温度检测范围是 0 100 检测精度为 1 湿度 30 100 检测精度为 3 进度计划 1 布置任务 查阅收集资料 1 天 2 分析系统的控制功能 确定总体设计方案 1 天 3 系统硬件设计 3 天 4 按系统的控制要求 设计软件流程图及软件 2 天 5 上机调试 修改程序 1 天 6 撰写 打印设计说明书 1 天 7 答辩 1天 指导教师评语及成绩 平时 论文质量 答辩 总成绩 指导教师签字 年 月 日 本科生课程设计 论文 本科生课程设计 论文 摘 要 随着人们生活水平的不断提高 单片机控制无疑是人们追求的目标之一 它 所给人带来的方便也是不可否定的 其中数字温度计就是一个典型的例子 但人 们对它的要求越来越高 要为现代人工作 科研 生活 提供更好的更方便的设 施就需要从单片机技术入手 一切向着数字化控制 智能化控制方向发展 无论是家居 宾馆 粮仓 等 对环境温湿度的检测与控制都十分重要 本 设计为基于单片机的宾馆温湿度检测控制系统 采用模块化 层次化设计用新型 的智能温湿度传感器 DHT11 具有读数方便 测量范围广 测量准确 其输出温 湿度采用数字显示 主要实现对温度和湿度的检测 将温度湿度信号通过传感 器进行信号的采集并转换成数字信号 再运用单片机 89C51 进行数据的分析和处 理 控制部分通过控制加湿电源和挡风板开度来控制屋内温度和湿度 本系统电 路简单 集成度高 工作稳定 调试方便 检测精度高 具有一定的实用价值 关键词 DHT11 单片机 89C51 温度 湿度 本科生课程设计 论文 目 录 第 1 章 绪论 1 第 2 章 课程设计的方案 2 2 1 概述 2 2 2 系统组成总体结构 2 第 3 章 硬件设计 3 3 1 单片机最小系统设计 3 3 1 1 单片机的选择 3 3 1 2 时钟电路 6 3 1 3 复位电路 6 3 1 4 单片机最小系统 7 3 2 传感器的设计 7 3 2 1 传感器的特性 7 3 2 2 DHT11 数字温湿度传感器 8 3 3 独立式按键电路 10 3 4 温湿度控制装置 10 3 4 1 开关控制装置 10 3 4 2 D A 转换器 DAC0832 11 3 5 电路原理图 13 第 4 章 软件设计 14 4 1 设计软件流程图设计软件流程图 14 4 2 温湿度判断控制 15 4 3 温湿度控制系统部分子程序 15 第 5 章 课程设计总结 18 参考文献 19 本科生课程设计 论文 第 1 章 绪论 随着人们生活水平的不断提高 单片机控制无疑是人们追求的目标之一 它 所给人带来的方便也是不可否定的 其中数字温度计就是一个典型的例子 但人 们对它的要求越来越高 要为现代人工作 科研 生活 提供更好的更方便的设 施就需要从单片机技术入手 一切向着数字化控制 智能化控制方向发展 温度与湿度与人们的生活息息相关 在工农业生产 气象 环保 国防 科 研等部门 经常需要对环境温度和湿度进行测量及控制 准确测量温湿度在生物 制药 食品加工 造纸等行业更是至关重要的 传统的温度计是用水银柱来显示 的 虽然结构简单 价格便宜 但是它的精确度不高 不易读数 传统湿度计采 用干湿球显示法 不仅复杂而且精确度不高 而采用单片机对温湿度进行测量控 制 不仅具有控制方便 简单和灵活等优点 而且可以大幅度提高温湿度的控制 指标 用 LCD 数码管来显示温湿度的数值 看起来更加直观 由于应用的场合不 同监测对象的不同 其系统设计也是千差万别 在实际生活中 室温环境检测系 统中温度和湿度是两个重要的显示和分析指标 必须定期抽样检查室温环境温度 和湿度 以便采取相应的措施 89C51 单片机是常用于控制的芯片 在智能仪器 仪表 工业检测控制 机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果 用其作为温湿 度检测控制系统的实例也很多 使用 89C51 单片机能够实现温湿度全程的自动检 测与控制 而且 89C51 单片机易于学习 掌握 性价比高 使用 89C51 型单片机 设计温湿度检测控制系统 可以及时 精确的反映室内的温度以及湿度的变化 完成诸如升温到特定温度 降温到特定温度 在温度上下限范围内保持恒温等多 种控制方式 在湿度控制方面也是如此 将此系统应用到宾馆当中无疑为人们的 生活提供了更加适宜的环境 要保持房间内的温度以及湿度适宜 根据每个人的不同需求 可以对室内温 湿度进行设置 通过自动控制系统对房间内的温度及湿度进行检测 然后通过控 制系统使其保持在设定值的温湿度 温湿度的检测需要传感器 编写相应的软件 程序通过控制系统进行控制 调节房间内送风系统挡风板的宽度来调节房间的温 度 单片机的应用还有温室大棚 仓库 等等 总之无论在日常生活中还是在工业农业方面 都少不了对周围环境的温湿度 测量 因此 研究温湿度的测量和控制具有非常重要的意义 本科生课程设计 论文 第 2 章 课程设计的方案 2 1 概述 系统功能介绍 以宾馆房间的温 湿度控制为对象 设计一个宾馆温 湿度检测 与控制装置 调节房间内送风系统的挡风板的开度可以改变房间的温度 控制房间 内加湿器的电源可以调节房间的湿度 通过按键可以设置标准的温 湿度值 2 2 系统组成总体结构 以单片机为控制核心 采用温湿度测量 控制技术等技术 以温湿度传感器 作为测量元件 构成智能温湿度测量控制系统 可分为温湿度测量电路 键盘电 路 温湿度控制电路 51 单 片 机 数字温湿度传感 器 温湿度控制电路 按键电路 时钟电路 复位电路 图 2 1 系统的组成 系统的原理 本系统以单片机 Atmel89C51 为核心 数据采集 传输都要通 过单片机 数据采集通过单总线的智能数字温湿度传感器 DHT11 完成 宾馆温湿度控制装置是以 89C51 单片机作为中央控制装置 控制加湿电源 来控制湿度 调节挡风板来控制温度 89C51 作为中央控制装置 负责中心运算和控制 协调系统各个模块的工 本科生课程设计 论文 作 本科生课程设计 论文 第 3 章 硬件设计 3 1 单片机最小系统设计 3 1 1 单片机的选择 MCS 51 系列单片机主要包括基本型产品 8031 8051 8751 对应的低功耗型 80C31 80C51 87C51 和增强型产品 8032 8052 8752 虽然他们是 8 位的单片机 但是具有品种全 兼容性强性能价格比高等特点且软硬件应用设计资料丰富齐全 已为我国广大工程技术人员所熟悉和掌握 在 20 世纪 80 年代和 90 年代 MCS 51 系列单片机是在我国应用最为广泛的单片机机型之一 中央微处理器 AT89C51 AT89C51 是一个低功耗 高性能 CMOS 8 位单片机 片内含 4k Bytes ISP In system programmable 的可反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器 器件采用 ATMEL 公司的高密度 非易失性存储技术制造 兼容 标准 MCS 51 指令系统及 80C51 引脚结构 芯片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元 功能强大的微型计算机的 AT89C51 可为许多嵌入式控制应 用系统提供高性价比的解决方案 AT89C51 具有如下特点 40 个引脚 4k Bytes Flash 片内程序存储器 128 bytes 的随机存取数据存储器 RAM 32 个外部双 向输入 输出 I O 口 5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断 2 个 16 位可编程定 时计数器 2 个全双工串行通信口 看门狗 WDT 电路 片内时钟振荡器 此外 AT89C51 设计和配置了振荡频率 并可通过软件设置省电模式 空闲 模式下 CPU 暂停工作 而 RAM 定时计数器 串行口 外中断系统可继续工作 掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据 停止芯片其它功能直至外中断激活或硬 件复位 同时该芯片还具有 PDIP TQFP 和 PLCC 等三种封装形式 AT89S51 单片 机综合了微型处理器的基本功能 按照实际需要 同时也考虑到设计成本与整个 系统的精巧性 所以在本系统中就选用价格较低 工作稳定的 AT89C51 单片机作 为整个系统的控制器 本科生课程设计 论文 图 3 1 89C51引脚图 AT89C51 提供以下标准功能 4k 字节 Flash 闪速存储器 128 字节内部 RAM 32 个 I O 口线 两个 16 位定时 计数器 一个 5 向量两级中断结构 一个 全双工串行通信口 片内振荡器及时钟电路 同时 AT89C51 可降至 0Hz 的静态 逻辑操作 并支持两种软件可选的节电工作模式 空闲方式停止 CPU 的工作 但 允许 RAM 定时 计数器 串行通信口及中断系统继续工作 掉电方式保存 RAM 中 的内容 但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位 管脚说明 VCC 供电电压 GND 接地 P0 口 P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I O 口 每脚可吸收 8TTL 门电流 当 P0 口的管脚第一次写 1 时 被定义为高阻输入 P0 能够用于外部程序数据存储 器 它可以被定义为数据 地址的低八位 在 FIASH 编程时 P0 口作为原码输入 口 当 FIASH 进行校验时 P0 输出原码 此时 P0 外部必须接上拉电阻 P1 口 P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I O 口 P1 口缓冲器能接 收输出 4TTL 门电流 P1 口管脚写入 1 后 被内部上拉为高 可用作输入 P1 口 被外部下拉为低电平时 将输出电流 这是由于内部上拉的缘故 在 FLASH 编程 和校验时 P1 口作为低八位地址接收 P2口 P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I O口 P2口缓冲器可接收 输出 1234 A B C D 4321 D C B A Title NumberRevisionSize A4 Date 12 Jul 2013Sheet of File C Users ACER Desktop 加加加加加1 ddbDrawn By P1 0 1 P1 1 2 P1 2 3 P1 3 4 P1 4 5 P1 5 6 P1 6 7 P1 7 8 RST 9 P3 0 RxD 10 P3 1 TxD 11 P3 2 INT0 12 P3 3 INT1 13 P3 4 T0 14 P3 5 T1 15 P3 6 WR 16 P3 7 RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P2 0 21 P2 1 22 P2 2 23 P2 3 24 P2 4 25 P2 5 26 P2 6 27 P2 7 28 PSEN 29 ALE PROG 30 EA Vpp 31 P0 7 32 P0 6 33 P0 5 34 P0 4 35 P0 3 36 P0 2 37 P0 1 38 P0 0 39 VCC 40 AT89C51 本科生课程设计 论文 4个TTL门电流 当P2口被写 1 时 其管脚被内部上拉电阻拉高 且作为输入 并因此作为输入时 P2口的管脚被外部拉低 将输出电流 这是由于内部上拉的 缘故 P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时 P2口 输出地址的高八位 在给出地址 1 时 它利用内部上拉优势 当对外部八位 地址数据存储器进行读写时 P2口输出其特殊功能寄存器的内容 P2口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号 P3口 P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I O口 可接收输出4个TTL门电 流 当P3口写入 1 后 它们被内部上拉为高电平 并用作输入 作为输入 由于外部下拉为低电平 P3口将输出电流 ILL 这是由于上拉的缘故 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口 如下表所示 口管脚 备选功能 P3 0 RXD 串行输入口 P3 1 TXD 串行输出口 P3 2 INT0 外部中断0 P3 3 INT1 外部中断1 P3 4 T0 计时器0外部输入 P3 5 T1 计时器1外部输入 P3 6 WR 外部数据存储器写选通 P3 7 RD 外部数据存储器读选通 P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号 RST 复位输入 当振荡器复位器件时 要保持RST脚两个机器周期的高电平 时间 ALE PROG 当访问外部存储器时 地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的 低位字节 在FLASH编程期间 此引脚用于输入编程脉冲 在平时 ALE端以不变 的频率周期输出正脉冲信号 此频率为振荡器频率的1 6 因此它可用作对外部 输出的脉冲或用于定时目的 然而要注意的是 每当用作外部数据存储器时 将 跳过一个ALE脉冲 如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0 此时 ALE只有 在执行MOVX MOVC指令是ALE才起作用 另外 该引脚被略微拉高 如果微处理 器在外部执行状态ALE禁止 置位无效 PSEN 外部程序存储器的选通信号 在由外部程序存储器取指期间 每个 机器周期两次 PSEN有效 但在访问外部数据存储器时 这两次有效的 PSEN信号 将不出现 EA VPP 当 EA保持低电平时 则在此期间外部程序存储器 0000H FFFFH 不管是否有内部程序存储器 注意加密方式1时 EA将内部锁定为RESET 当 EA 本科生课程设计 论文 端保持高电平时 此间内部程序存储器 在FLASH编程期间 此引脚也用于施加 12V编程电源 VPP XTAL1 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入 XTAL2 来自反向振荡器的输出 3 1 2 时钟电路 AT89C51单片机各功能部件的运行都以时钟信号为准 有条不紊 一拍一拍 地工作 因此时钟频率直接影响单片机的速度 时钟电路的质量也直接影响单片 机系统的稳定性 AT89C51单片机内部有一个用于构成震荡的高增益反相放大器 它的输入端为芯片引脚XTAL1 输出端为XTAL2 这两个引脚跨接石英晶体和微调 电容 构成一个稳定的自己振荡器 外部时钟方式时外部时钟电源直接接到 XTAL1端 XTAL2端悬空 Y1 12M C1 30P C2 30P 加XTAL1 加XTAL2 图3 2 时钟电路 3 1 3 复位电路 复位是单片机的初始化操作 只需给AT89C51的复位引脚RST加上大于2个机 器周期 即24个时钟震荡周期 的高电平就可使AT89C51复位 复位电路通常采 用上自动复位和按钮复位两种方式 上电复位是通过外部复位电路给电容C充电 加至RST引脚一个短的高电平信号 次信号随着VCC对电容C的充电过程而逐渐回 落 即RST引脚上的高电平持续时间取决于电容C的充电时间 因此为保证系统能 可靠地复位 EST引脚上的高电平必须维持足够长的时间 按键手动复位有电平 和脉冲两种形式 本科生课程设计 论文 图 3 3 复位电路图 3 1 4 单片机最小系统 最小系统由单片机 时钟电路和复位电路组成 如下图 3 4 所示 图 3 4 单片机最小系统 3 2 传感器的设计 3 2 1 传感器的特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号 传感器的输出量与输入量之间所 10UF C1 10K R1 GND VCC 1K R2 S1 RST 1234 A B C D 4321 D C B A Title NumberRevisionSize A4 Date 12 Jul 2013Sheet of File C Users ACER Desktop 加加加加加1 ddbDrawn By 加加 11 0592MHz R RES2 SW PB C2 30pF C1 30pF C3 22uF R RES2 VCC P1 0 1 P1 1 2 P1 2 3 P1 3 4 P1 4 5 P1 5 6 P1 6 7 P1 7 8 RST 9 P3 0 RxD 10 P3 1 TxD 11 P3 2 INT0 12 P3 3 INT1 13 P3 4 T0 14 P3 5 T1 15 P3 6 WR 16 P3 7 RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P2 0 21 P2 1 22 P2 2 23 P2 3 24 P2 4 25 P2 5 26 P2 6 27 P2 7 28 PSEN 29 ALE PROG 30 EA Vpp 31 P0 7 32 P0 6 33 P0 5 34 P0 4 35 P0 3 36 P0 2 37 P0 1 38 P0 0 39 VCC 40 AT89C51 VCC 本科生课程设计 论文 具有相互关系 不含时间变量的代数方程 或以输入量作横坐标 把与其对应的 输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述 表征传感器静态特性的主要参数有 线性度 灵敏度 分辨力和迟滞等 传感器的动态特性 所谓动态特性 是指传感器在输入变化时 它的输出的特性 在实际工作中 传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示 这是因为传感器对 标准输入信号的响应容易用实验方法求得 并且它对标准输入信号的响应与它对 任意输入信号的响应之间存在一定的关系 往往知道了前者就能推定后者 最常 用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种 所以传感器的动态特性也常用阶 跃响应和频率响应来表示 3 2 2 DHT11 数字温湿度传感器 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感 器 它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术 确保产品具有极高的可 靠性与卓越的长期稳定性 传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件 并与一个高性能8位单片机相连接 因此该产品具有品质卓越 超快响应 抗干 扰能力强 性价比极高等优点 每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验 室中进行校准 校准系数以程序的形式储存在OTP内存中 传感器内部在检测信 号的处理过程中要调用这些校准系数 单线制串行接口 使系统集成变得简易快 捷 超小的体积 极低的功耗 信号传输距离可达20米以上 使其成为各类应用 甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则 产品为 4 针单排引脚封装 如图3 5所示 图 3 5 DHT11 封装图 本科生课程设计 论文 1 接口说明 建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻 大于20米时根据实际情况使用合 适的上拉电阻 DHT11和单片机之间用单总线传输 DHT11的数据口与单片机的P1 7 相连 89C51DHT11 VDD VDD GND 5 K DATA 1pin 2pin 4pin 图 3 6 DHT11 温湿度传感器接线图 2 电源引脚 DHT11 的供电电压为3 5 5V 传感器上电后 要等待 1s 以越过不稳定 状态在此期间无需发送任何指令 电源引脚 VDD GND 之间可增加一个 100nF 的电容 用以去耦滤波 3 串行接口 单线双向 DATA 用于微处理器与 DHT11 之间的通讯和同步 采用单总线数据格式 一次 通讯时间 4ms 左右 数据分小数部分和整数部分 具体格式在下面说明 当前小数 部分用于以后扩展 现读出为零 操作流程如下 一次完整的数据传输为 40bit 高位先出 数据格式 8bit 湿度整数数据 8bit 湿度小数数据 8bit 温度整数数据 8bit 温度小数数据 8bit 校验和 数据传送正确时校验和数据等于 8bit 湿度整数数据 8bit 湿度小数数据 8bi 温度整数数据 8bit 温度小数数据 所得结果的末 8 位 用户 MCU 发送一次开始信号后 DHT11 从低功耗模式转换到高速模式 等待主 机开始信号结束后 DHT11 发送响应信号 送出 40bit 的数据 并触发一次信号采集 用 户可选择读取部分数据 从模式下 DHT11 接收到开始信号触发一次温湿度采集 如 本科生课程设计 论文 果没有接收到主机发送开始信号 DHT11 不会主动进行温湿度采集 采集数据后转 换到低速模式 3 3 独立式按键电路 图 3 7 独立式按键电路 设置温度按键 K0 按键加 K1 按键减 K2 湿度按键 K3 分别的单片机的 P2 0 P2 1 P2 2 P2 3 相连 3 4 温湿度控制装置 3 4 1 开关控制装置 开关量输出接口 主要控制加湿器的电源来控制房间湿度 123456 A B C D 654321 D C B A Title NumberRevisionSize B Date 12 Jul 2013Sheet of File C Users ACER Desktop 加加加加加1 ddbDrawn By P1 0 1 P1 1 2 P1 2 3 P1 3 4 P1 4 5 P1 5 6 P1 6 7 P1 7 8 RST 9 P3 0 RxD 10 P3 1 TxD 11 P3 2 INT0 12 P3 3 INT1 13 P3 4 T0 14 P3 5 T1 15 P3 6 WR 16 P3 7 RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P2 0 21 P2 1 22 P2 2 23 P2 3 24 P2 4 25 P2 5 26 P2 6 27 P2 7 28 PSEN 29 ALE PROG 30 EA Vpp 31 P0 7 32 P0 6 33 P0 5 34 P0 4 35 P0 3 36 P0 2 37 P0 1 38 P0 0 39 VCC 40 AT89C51 R2R3R4R1 K1 K2 K0 K3 5V NOT OPTOISO1 R1R2 VCC 加加加 加220V VCCVCC J1 J1 1 本科生课程设计 论文 图 3 8 开关量输出接口电路 3 4 2 D A 转换器 DAC0832 DAC0832 它由 8 位输入锁存器 8 位 DAC 寄存器 8 位 D A 转换电路及转换控 制电路组成 图 3 9 DAC0832 逻辑结构及引脚图 DAC0832 引脚功能如下 DI0 DI7 8 位数据输入端 ILE 数据允许锁存信号 CS 输入寄存器选择信号 WR1 输入寄存器写选通信号 低电平有效 本科生课程设计 论文 XFER 数据传送信号 WR2 写信号 2 低电平有效 VREF 基准电源输入端 RFB 反馈信号输入端 IOUT1 电流输出端 1 其值随 DAC 的内容线性变化 IOUT2 电流输出端 2 VCC 电源输入端 AGND 模拟地 DGND 数字地 DAC0832 与 89C51 的接口电路如图 3 10 所示 图 3 10 DAC0832 与 89C51 的接口电路 Vcc 20 Iout1 11 lsbDI0 7 Iout2 12 DI1 6 DI2 5 Rfb 9 DI3 4 DI4 16 Vref 8 DI5 15 DI6 14 msbDI7 13 ILE 19 WR2 18 CS 1 WR1 2 Xfer 17 P1 0 1 P1 1 2 P1 2 3 P1 3 4 P1 4 5 P1 5 6 P1 6 7 P1 7 8 RST 9 P3 0 RxD 10 P3 1 TxD 11 P3 2 INT0 12 P3 3 INT1 13 P3 4 T0 14 P3 5 T1 15 P3 6 WR 16 P3 7 RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P2 0 21 P2 1 22 P2 2 23 P2 3 24 P2 4 25 P2 5 26 P2 6 27 P2 7 28 PSEN 29 ALE PROG 30 EA Vpp 31 P0 7 32 P0 6 33 P0 5 34 P0 4 35 P0 3 36 P0 2 37 P0 1 38 P0 0 39 VCC 40 AT89S51 15k15k R3 5v vcc 4558 4558 V OUT 本科生课程设计 论文 3 5 电路原理图 图 3 11 电路原理图 加加 11 0592MHz R C2 30pF SW PB C1 30pF C3 22uF VCC R Vcc 20 Iout1 11 lsbDI0 7 Iout2 12 DI1 6 DI2 5 Rfb 9 DI3 4 DI4 16 Vref 8 DI5 15 DI6 14 msbDI7 13 ILE 19 WR2 18 CS 1 WR1 2 Xfer 17 VCC P1 0 1 P1 1 2 P1 2 3 P1 3 4 P1 4 5 P1 5 6 P1 6 7 P1 7 8 RST 9 P3 0 RxD 10 P3 1 TxD 11 P3 2 INT0 12 P3 3 INT1 13 P3 4 T0 14 P3 5 T1 15 P3 6 WR 16 P3 7 RD 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P2 0 21 P2 1 22 P2 2 23 P2 3 24 P2 4 25 P2 5 26 P2 6 27 P2 7 28 PSEN 29 ALE PROG 30 EA Vpp 31 P0 7 32 P0 6 33 P0 5 34 P0 4 35 P0 3 36 P0 2 37 P0 1 38 P0 0 39 VCC 40 AT89S51 15k15k R3 R1R2 R4 R3 K3 K2 K1 K0 5V NOT OPTOISO1 R1R2 VCC 加加加 加220V VCCVCC 5v vcc 4558 4558 V OUT J1 J1 1 本科生课程设计 论文 第 4 章 软件设计 4 1 设计软件流程图设计软件流程图 本系统软件系统设计包过 系统初始化模块 温湿度检测模块 温湿度判断 控制模块 系统软件总体流程图如图 4 1 所示 图 4 1 系统流程图 开始 初始化 温湿度检测 单片机处理 范围判断 温湿度控 制 本科生课程设计 论文 4 2 温湿度判断控制 温湿度判断控制模块也是系统的核心模块之一 所谓判断控制模块 就是对 当前温室内的实际温湿度与给定的温湿度范围进行比较 先进行判断 然后再进 行控制 控制模块是决定系统将要进行什么工作的 如温度高于上限时需要降温 低于下限时需要升温 如湿度高于上限时需要降湿 低于下限时需要増湿 同时 还要启动警报等等 温湿度判断控制部分的程序整体思路如图 4 2 图4 2 温湿度判断控制程序整体思路 4 3 温湿度控制系统部分子程序 主程序主程序 ORG 0100H MAIN MOV R1 10 T0 100 马上定时溢出计数寄存器 R1 赋初值 10 MOV SP 60H 堆栈指针赋初值 60H MOV TMOD 01H T0 定时 方式 1 软启动 实际值与给定值比较 调用控制 是否在给定范围内 返回 本科生课程设计 论文 MOV TL0 0B0H T0 赋初值 MOV TH0 3CH MOV IE 82H 开放 T0 中断 SETB TR0 启动 T0 SJMP 定时定时 计数器计数器 0 0 中断服务程序中断服务程序 ORG 0200H T0INT DJNZ R1 NEXT T0 溢出 10 次 即 1s 进一次采样处理 LCALL ADCON 调用温度采样及模数转换子程序 LCALL CALCU 调用温度计算子程序 LCALL DRVCON 调用驱动控制子程序 MOV R1 10 R1 重赋值 10 NEXT MOV TL0 0B0H T0 重装初值 MOV TH0 3CH RETI 独立式按键程序独立式按键程序 Start MOV P1 0FFH MOV A P1 CPL A JZ Start JB ACC 0 FUN0 JB ACC 1 FUN1 JB ACC 2 FUN2 JB ACC 3 FUN3 温度采样及模数转换子程序温度采样及模数转换子程序 ORG 0300H ADCON MOV DPTR 7FFFFH MOV A data HERE JNB P3 3 HERE MOVX A DPTR MOV 20