基于STC89C52的宠物环境监测控制系统

绪论1.1课题背景及意义随着社会的快速发展，宠物生存环境的问题越来越吸引人们的关注在面对大多数的情况下，用户总是会担心宠物的环境状态是否舒适、是否能够让宠物处于良好的生存环境。在这一背景下设计了一款宠物环境监测控制系统，此系统集成了传感器技术、单片机控制技术等，实现对室内温湿度、光强的检测。系统具备了常用环境数据检测功能REF_Ref3505\r\h[1]让宠物能更好处于舒适的环境当中，也能在环境状态发生变化时及时的反馈。目前，该系统能极大的减轻用户在宠物环境方面下的压力。同时，会根据目前设置的安全范围值来进行调节，当环境温度不达标时就会报警或声光提醒REF_Ref16150\r\h[2]这不仅提升了宠物的生存环境的质量也减轻了用户的负担。对比传统的宠物环境而言，该系统在宠物环境舒适度REF_Ref16349\r\h[3]这方面会更加的令宠物感到舒适，这也是相对于过去所没有体验到的。宠物环境监测系统对宠物的生活环境得到了极大的改变REF_Ref4085\r\h[4]，这不仅仅是宠物环境的改革同时也代表着过去和未来在原有的基础上进行创新和改变，提高了宠物的舒适度和更好的健康的生存环境。1.2研究意义对于宠物环境监测，它不仅提升了宠物的生存环境REF_Ref4611\r\h[5]，更是现代生活方式与科技进步相融合的一个缩影。在环境方面，能够监测宠物在环境当中的生存状态能及时了解环境中REF_Ref14755\r\h[6]的各项参数比如：温度、湿度、光照度等如有异样会及时的发出报警信号提醒用户。对于宠物主人而言，这一系统极大地减轻了日常照护的负担REF_Ref6639\r\h[7]。从传统上言，宠物主人需要凭借经验和直觉来判断宠物的生活环境是否适宜，这往往不够精准且耗时费力。而宠物环境监测系统则能够实时反馈环境数据REF_Ref6704\r\h[8]，帮助主人及时发现问题并采取措施，使照护过程更加高效和科学。该系统不仅对宠物的环境有很大的提升同时也会提升生活质量REF_Ref7289\r\h[9]，主要在于该系统会对温度、湿度和光照度进行监测能够实时的得到环境的数据通过数据用户能够及时的了解宠物当前环境的具体状态REF_Ref7720\r\h[10]也能从得到的数据状态中及时作出反馈让宠物的生存环境都处于在安全、舒适的环境状态下REF_Ref8729\r\h[11]。1.3国内外发展现状国外研究现状：国外关于宠物生存空间监测的研究相对而言来说比国内早，在2009年美国提出的NAIS（国家动物标识系统）会根据动物的环境状态来实时检测是否会有传染病的可能通过判断其体温是否为初始值，这能更好的防止感染。同时，在日本被称为“Petiole”智能宠物窝，该系统能够远程的进行宠物的监测并对环境状态进行远程调节会根据监测到的环境数据，能够根据内部的环境状态来自行调节，为宠物的生存环境提供舒适的生存空间。例如，当温度过高时，系统设备会自动启动风扇进行散热；当湿度不足时，会启动加湿器。对于国外的优势而言，如单片机技术、物联网技术等起步较早在技术方面会比较强，同时，相较于国内，国外的产业链会相对而言来说比较完善从硬件到软件都会有团队进行跟进也促进了这一发展。再者市场方面的认可度高也极大的促进了产品的推广力度，但也会带来一些不可控的因素比如：产品的成本不好把握、宠物环境感知技术欠缺应该结合技术改进，对此更应该了解宠物对于环境本身的感知。国内研究现状：国内对于环境监测的研究也在逐步深入，取得了一定的进展。在2020年幸联星REF_Ref3505\r\h[1]在其论文中对智能家居环境监测进行了分析，认为通过实时的监测可以更快的了解家中的情况并对其作出反应。同时，在2021年沈华刚,赵旭,蒋世权REF_Ref16150\r\h[2]设计了一款基于AT89C51单片机的鸡舍环境检测与控制系统。通过检测鸡圈里面环境温度和湿度来确定是否会影响鸡的发育状态，当鸡棚里的温度不适合雏鸡的成长温度时，会发出警报信号从而实现实时监测与警报反馈。在2023年李萍REF_Ref16349\r\h[3]也提出基于STC89C52单片机的家中环境检测系统的设计，通过检测家中环境中的温度、湿度、光照强度等一系列参数均在一定的数值范围内，对这些参数进行动态检测，可监测出室内环境的舒适程度。同时，也确保在家中的环境状态对人体健康的安全性。在目前看来，国内在这方面的经验虽不及国外的那般悠久，但在产品的质量上和成本的把控上却是能做得更好已适应市场的需求。同时，对国内的市场而言，政府的帮助也是促进技术成长的关键但也存在一些不足。比如产品的迭代性不强、技术创新与研发不足但对于目前存在的短板也会随着创新技术的提高从而弥补短板而产品、技术都会得到提升。2.系统的总体设计2.1系统的功能需求宠物环境监测控制系统不仅关乎着技术的实现，同时也要满足用户的需求。下面是对系统功能分析如下：实时监测：监测功能属于该系统的基本功能，主要是通过传感器DHT11和光敏电阻实现的。能连续不断的、准确的监测环境中的温度、湿度、光照度等这些环境中的数据REF_Ref9408\r\h[12]，然而，这些数据不仅需要内部进行数据处理，还需通过LCD1602显示器展示给用户，以此来方便用户可以简单明了的了解宠物的状态REF_Ref9839\r\h[13]。智能控制：在每时每刻的监测基础REF_Ref11038\r\h[14]上，对检测到的数据参数进行调节。例如，在湿度大于设定值时，会开启电扇进行除湿以调节湿度REF_Ref11394\r\h[15]。在温度超过设定值的阈值时，就会开启风扇降低温度。防止宠物的生存环境温度变高，影响宠物的状态，以此来确保宠物环境的舒适性REF_Ref11851\r\h[16]。报警设置：在得到实时监测的数据后为了使宠物的生存环境得到保障，系统会在监测到数据异常时，及时的反馈给报警装置并作出反应。比如在温度过高、湿度过大、温度过低以及光照不足等情况发生时，就会作出报警的反应。与此同时，蜂鸣器也会发出声响REF_Ref13167\r\h[17]来提醒用户的宠物生存环境的异常情况。宠物环境监测控制系统这几项功能在一定程度上帮助用户能够更好的照顾宠物。同时，在无人的状态下也能通过设置的初始值来对宠物的环境变化REF_Ref17406\r\h[18]进行调节。当环境变化时，及时的进行调节让环境始终处于适宜的状态，这相较于传统的饲养方式来说给用户带来极大的便利性。但同时这也是对宠物生活环境的一种挑战，像比如：宠物处在炎热的环境中时，系统作出判定，根据当前的环境数据对比系统所设置的初始值，若设置的初始值在系统看来和当前的环境温度相差很大，系统就会作出反应及时的进行处理，防止宠物在恶劣的环境中受到伤害。对此这样的案例还有许多只是若遇突发状况不能及时进行解决那对宠物本身和用户都是有着不可逆的伤害。系统设计的初衷就是为改善宠物与用户的关系提高警惕性及时的进行防范，所以这也是为什么会设计出报警预设和动态监测等这些功能的原因。2.2系统总体架构设计图1原理框图宠物的监测系统的总体设计涉及多个模块，这些模块相互协作共同完成系统的核心功能。接下来是对系统模块进行一个简单的阐述：监测模块：传感器作为系统的敏感元件，能直接与环境接触并收集各种环境参数，来确保采集数据的准确性和实时性REF_Ref19832\r\h[19]。本次系统的设计使用了温湿度传感器DHT11和光敏传感器。这两个传感器具备的功能都比较完善，不仅能够实时监测温度、湿度和光照度，还具备较小的体积和低功耗特性，便于集成和长时间稳定运行REF_Ref21200\r\h[20]。传感器将收集到的数据通过内部的数模转换器件转换成数字信号，便于后面将进行的单片机处理。核心控制模块：主要由STC89C52单片机为核心控制，也是为各大模块进行控制比如有传感器接收到数据指令传输给单片机进行控制处理以达到传感器反馈的效果。举个例子：比如：温度过高时，系统发出报警REF_Ref23388\r\h[21]，系统就会打开散热器进行散热。反之，温度过低时，系统将会打开发热片进行加热。与此同时，当湿度过大时，将打开除湿器进行除湿。而湿度过低时，将会打开加湿装置进行加湿，以达到宠物生存环境的舒适温度。同时检测到环境光亮不够时，则会打开LED灯进行补光。这些由单片机来控制的模块给用户提供了很大的帮助能满足具体需求REF_Ref23568\r\h[22]。显示模块：此模块主要由LCD1602显示器来完成主导，通过传感器的数据进行数模转换传输到显示器上得以显示当前的环境状态。在依据所给的数据范围内，进行宠物环境的温度、湿度和光照度的调整。这样就能够更加直接从中了解宠物的生存环境具体状态。报警模块：主要用于在单片机接收到传感器执行模块的数据时，会根据系统的设置初始值来进行判断如已超出初始值那么报警模块就会启动REF_Ref25978\r\h[23]。本系统上主要使用蜂鸣器来进行报警用于告知用户目前的状态，系统内部也会进行调节同时完成对报警模块的数据反馈。对于本系统而言要完成一个完整的流程离不开各个模块的相互配合，也要注重细节的处理，流程上的完善是对系统功能的肯定。同时，做好各个板块的优化是确保系统稳定运行的关键。将各个模块的工作完善的进行处理，这也是在遇到突发状态时能及时的规避风险减少宠物受到伤害的几率，能让宠物在一个舒适的环境中进行生活。每个模块都在各施其职，监测板块能给用户减少不小的照顾精力让用户能更放心的去做其他事。核心板块在于将外在发生的事进行合理的调控保证宠物的状态都处在舒适的状态下。显示和报警板块则是对外部所发生的事进行察觉和提醒，让用户能及时得到宠物当前环境状态，并通过查看显示器的数据来了解当前异常的环境状态。这些板块都是缺一不可只有在合理的调配下相互配合才能发挥其作用。3.系统选型3.1单片机的选型单片机，作为集成器件多的微型计算机，具有显著的优点，如体积比较小、功耗比较低、可靠性高以及强大的核心控制功能。这些特点使其在宠物环境监测系统中能够担任核心控制元件。在系统设计的环节中，单片机的主要任务是捕获传感器的采集数据并收集起来，将搜集到的外部数据进行解析和数据执行，依托初始条件做出相应的控制调节，驱动执行元件完成相应的动作。本次设计的系统采用的STC89C52单片机是一种功耗低、性能强悍的CMOS8位微控制器，同时还包含8k在系统可编程Flash存储器。在对比STC80C51单片机来看STC89C52在相同主频下运行速度更快，且集成ISP编程功能，开发效率更高，同时还因为所产生的成本较低所以选择STC89C52单片机。图2STC89C52实物图图3DTH11实物图3.2温湿度传感器的选型传感器在宠物环境监测控制系统中起到关键作用，负责采集宠物环境中的多种物理参数，如温度、湿度、光照强度等。传感器利用不同的测量原理REF_Ref27441\r\h[24]，并根据系统的实际需求进行选择，以确保能够准确反映宠物生活环境的各种条件。在温湿度这块本系统采用了DHT11传感器主要在于其工作原理是基于热敏电阻和湿敏电阻的特性，通过测量电阻值转换成电压信号输出，实现对环境温湿度的准确监测‌。DHT11温湿度传感器内部含有一个温度传感器和一个湿度传感器，分别代表环境温度和湿度的测量工作。温度传感器DHT11采用负温度系数热敏电阻，其中电阻值会随温度的变化而变化。湿度传感器则是电容式传感器，通过检测空气中水分含量对电容器介电常数的影响来测量湿度。同时，选择DHT11温湿度传感器在于有着突出的特点。比如：DHT11温度传感器对温度变化的响应时间快，能够迅速感知并反映环境温度的变化，同时抗干扰能力也不错能够适应的场景比较丰富等这些特点REF_Ref29207\r\h[25]。‌3.3显示器选型显示器能够直观地展示宠物生活环境的温度、湿度的状态等关键参数。用户可以通过LCD显示器来监测当前环境数据，确保宠物生活环境的舒适和安全。与此同时，LCD显示器能直观的显示温度、湿度和光照度等参数的数据。帮助用户观察宠物的生存环境，是否适宜宠物的成长。本系统选择采用的是LCD1602显示器这款显示器主要的表现在于它本身具有低功耗、清晰度高、可靠性高等这些特点也正是有这些优点所以才选择了LCD1602显示器。‌图4LCD1602实物图3.4光照传感器的选型光敏电阻‌是一种基于内光电效应的半导体元器件，其阻值依赖于照射光强的变化强度。当投射的光强增加时，光敏电阻的阻值减小。与之相反，当投射的光强减弱时，阻值增大‌。光敏电阻没有极性，可以在任意方向上施加电压，通过测量回路中的电流大小可以反映入射光的强弱‌。光敏电阻也是光照传感器的另一种体现。当环境光照度不够时，触发光敏电阻同时反馈给LED灯进行照明。对于这次设计采用的是5528光敏电阻，具有灵敏度高、反应快等特点。图5光敏电阻实物图3.5数模转换器的选型数模转换的原理主要就是将数字信号转换成模拟信号的这一过程。而本次采用的的是ADC0832数模转换器，选择该转换器主要在于转换器本身的兼容性好，可适应用于多种传感器。ADC0832将传感器的模拟信号转换为数字信号进行传输，与此同时，在功耗方面消耗低能延长设备的寿命，提高系统的稳定性。图6ADC0832数模转换器3.6蜂鸣器的选型蜂鸣器在实际运用当中使用比较广泛，通常用于报警器和一些提示音的场景。本次系统的选择，主要用于报警器来使用。采用蜂鸣器作为报警器的原因，在于结构上简单，功耗较低。同时，对于环境的适应性也比较强还具有良好的兼容性，能够对大多数的场景都有良好的适应性。图7蜂鸣器4.软件系统设计在软件方面，对于目前设计来讲，最大的特点便是能够提前对所要做的项目进行模拟测试。再设计的过程中，能快速发现问题找到问题的原因，及时进行调整。而本次仿真设计中用到了许多元器件比如：单片机核心元件、复位开关、温湿度传感器、二极管、LED灯、数模转换器、模拟继电器等器件共同组成了模拟电路图。图8软件框图4.1软件设计Keil软件：Keil是一款为嵌入式系统设计的集成开发环境软件，提供了从代码编写到调试测试的一整套开发工具链。这其中含有编译器、调试器、仿真器和IDE等关键组件。KeilIDE还有良好的用户界面和功能丰富的编辑器，支持多种编程语言，能够满足不同开发者的需求。其中，尤为重要的是Keil还有很多的特点比如：方便使用，Keil提供了一个比较完善的用户界面，其中有源代码编写器、编译器、调节测试器和仿真器等组件。这让编译人员能更加便捷地编译、调整和测试嵌入式应用程序，降低了学习成本和使用难度。除此之外，还有高效的编译器，Keil的编译器能够快速编译并生成可执行文件，提高了开发效率。同时，编译器提供了多种优化选项，可以帮助开发者生成更高效的机器代码等，这些都是Keil的优点。这些特点使得Keil在嵌入式系统开发中具有重要的地位和作用。无论是初学者还是有经验的开发者，Keil都能提供强大的支持和帮助。Proteus软件：Proteus是英国著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真三合一的平台。正是如此还有很多的优势比如：软件设计版面简洁，容易使用和Proteus软件本身就具有了很多的线路仿真器件和库，这样能快速地进行线路模拟和测量调试。同时，也有一定的不足如：1.功能比较单一，只能进行电路仿真和PCB设计，不支持其他方面的功能。2.在使用过程中，有时会出现软件崩溃的情况。3.Proteus所使用的模型库比较小，需要自行添加模型库。总的来说，Proteus软件在长处方面的特点能够弥补短板的缺陷，从而让用户能够获得一个良好的体验。4.2传感器模块对于这次设计，使用了DHT11温湿度传感器模块。温湿度传感器DHT11主要是用来进行温度和湿度的检测，应用了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负温度系数测温元件，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。使得传感器能够及时将数据收集起来，反馈给核心控制模块进行执行。图9传感器流程图4.3核心模块软件的核心模块，主要由STC89C52单片机来处理核心控制。而STC89C52的功能有很多比如：8K字节的Flash快速存储器，256字节内部随机存储器，拥有32个输入输出口线、3个16位Timer/Counter（定时器/计时器）、一个6向量两级中断结构、1个全双工串行通信口以及片内振荡器及时钟线路。与此同时，STC89C52单片机可进行0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的结点工作模式。空闲方式停止CPU工作，但允许RAM和定时器/计时器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式下，会保存RAM中的内容。但是，振荡器停止工作，而且，禁止其他所有部件工作，一直到该下一个硬件复位。将收集到的数据交由核心控制模块进行处理，并根据所给的数值进行判断是否报警提醒，并进行相关模块的数据输出。图10核心流程图4.4显示器模块本次设计，采用的是LCD1602液晶显示屏。由于，想到需要显示温湿度和光照度。对此，本次系统设计，选择了LCD1602液晶显示屏作为显示模块。这款显示器是一款工业字符型的液晶显示器，能够实现两行数据的显现。每行的数据显现为十六个符号、字母或者阿拉伯数字，恰巧能够满足设计的需求。并且还有很多特点比如：体积轻量化、能源消耗较低，显示屏的视觉效果良好等特点。与此同时，LCD1602显示屏的工作环境的电压在3.5V~5V以下，并且内部设有复位线路，还能进行光标的挪动、净屏的操作。显现的光照度，可以通过外部连接的电位计进行调整和测试。内部带有存储器可以存储数据，内部存储器能直接与单片机相连接，通过单片机程序来控制显示屏的显示。图11显示器流程图4.5报警模块本次设计的系统报警模块，使用了蜂鸣器报警装置。蜂鸣器还与扬声器有着许多相似的点，这两者都是靠着通过震动来发出声音的。一般来讲，工作所需通过的电流比较大，而平常所用的电流无法带动蜂鸣器。这时，会在这基础上添加一个将电流放大的放大器才能使其正常工作。对此，添加三极管来增强通过蜂鸣器的电流是可行的。三极管的Base（基极）是单片机的一个引脚经过一个与门来进行管控的，引脚为低电平时，即与门输出为0而与非门则会输出为1。这时，与非门就会输出高电平，从而三极管就会导通。蜂鸣器的线路电流将会组成回路，发出声响。反之，取引脚为高电平时，这时，与门取1而与非门则取0，与非门输出为低电平，三极管将不会导通而蜂鸣器的电流回路也不会形成。蜂鸣器将不会发出声音。本次关于系统的设计，应用了声光报警的理念，使其电路能够更好的监测到环境温湿度。超过设置值时，做出相关措施及时进行处理。蜂鸣器做出动作，发出声响提醒用户，此时的环境状态。四个LED灯，分工明确通过光亮来确认其异常状态告知用户，这四个LED灯分别表示为：温度过高，温度过低，湿度过低，湿度过高，这样的区分方式方便用户能快速了解环境，发生了哪一环节的具体异常情况并及时采取措施。图12报警流程图4.6按键模块按键模块在本次的设计中，主要通过三个按键来实现对温度、湿度、光照度的调节。在设置过程中，通过按键来分别设置温度上下限、湿度上下限和光照度。将其设置在按要求所给的参数值范围内，当数据超过所给的参数值时，就会启动报警模块从而发出警报。图13按键流程图4.7光照模块在光敏传感器收集到环境中光照数据后，将会把这个模拟量传送给ADC0832进行数据的整理。当ADC0832数模转换器进行启动重置时，ADC0832的两个通道，将分别输入接收不同的模拟信号。对此，要进行通道的选择。当配置的引脚为低电平时，选择通道为0进行数模转换。当设置的引脚为高电平时，将会选择通道为1进行转换。显然，本次设计设置的引脚为低电平。采取的数据通道为0，进行读取资源数据，一个字节为8位，将数据进行一位挨着一位的进行读取，将获得的数据信息转换为开关量（数字量），转换成当前状态所需的伏特数（电压值）。此模块主要在于将光敏电阻的反应数值通过数模转换器ADC0832进行转换，由于光敏电阻的所检测的电压信号为连续信号没办法被系统所甄别需要执行数模转换将其换算为数字信号。当光照度不够时，电阻值就会减少从而使得控制模块能够将LED灯点亮。反之，当光照度很大时这时的电阻值就会变得很大这时就LED灯就不会被点亮。图14光照流程图5.系统电路的设计对于本系统的电路设计方面设计了三个按键来进行对系统的调节，而这三个按键分别表示为设置：温湿度、光照度、加和减。当要设置任务书所提及的温度范围时，就会按下第一个按键。同时，会出现TML的标识表示当前正在进行调节温度下限。根据任务书的要求，调到0即可。与此同时，在按下第一个按键显示TMH标识进行温度上限的调节。通过按下第二个键来进行增加温度的大小，调节至49℃即可。这便达到了系统所提及到的温度范围，当超过这个范围的时候就会报警。从而点亮LED灯来提醒当前的环境状态，而继电器也会在这个时候控制风扇打开开关进行降温。当温度低于参考数据值时，会在继电器的控制下打开加热片来进行加热，使之达到一个比较舒适的环境温度。而在进行设置湿度的范围时，会根据任务书的要求将其设置在5％～95％这个范围内。通过，按下第一个键来设置湿度的下限显示HML标识。再点击第二个键和第三个键设置为21％，再次按下第一个键设置湿度的上限，显示HMH标识。通过按下第二个键来增加湿度的范围，最终，设置为85％。在这个区间中环境的状态，会相对比较平稳。当湿度过大时，会通过LED灯来提醒当前环境的状态。这时，风扇就会开始工作，从而降低环境中的湿度。当湿度降至允许范围内时风扇就会停止转动。反之，当湿度过低时，会发出警示。这时，就要把加湿器放至水中进行加湿，以达到一个良好的湿度范围从而确保宠物的环境状态的舒适性。同时，在按下第一个键的第三下后，就是进行光照度的调节，将其通过第二个键设置到30％。这时，就会在低于设定值的时候出现LED灯进行补光，当光照度恢复到正常范围时，将会关闭LED灯。这样就能给宠物带来相对舒适的生存环境也给用户提供了便利。图15电路原理仿真图5.1系统测试系统通过给定值，设置区间范围。在根据要求设定好上下限（高于37℃），系统会根据设定的初始值来进行反馈。根据当前反馈的数据，由单片机来控制蜂鸣器进行报警，发出警报。这时，降温板块的LED灯就会随之亮起。此时，代表着系统目前正在进行降温。图16系统降温图系统根据要求，当温度低于35℃时，这时单片机会控制报警模块发出报警。当系统接收到报警信号时，表示加热的LED灯随即打开。此时，加热模组开始工作进行加热。这时，表明系统正在加热。图17系统加热图根据系统的要求，当检测到环境中湿度过大时，系统会接受到信号。同时，报警装置发出报警。系统把报警信号反馈给单片机时，单片机将会对数据进行控制。此时，代表除湿的LED灯就会被点亮。蜂鸣器发出报警，而此时的LED灯亮起表示当前系统正在进行除湿。图18系统除湿图当系统检测到当前环境湿度过低时，系统发出报警信号，同时反馈给核心控制模块。这时，单片机将会把反馈回来的数据信号进行处理和执行。同时代表加湿的LED灯随之点亮，这也就表明当前系统正在进行加湿。图19系统加湿图当系统检测到当前环境光照度太低时，系统会将数据反馈给单片机进行处理。而单片机也会在这时进行控制和执行，此时，表示补光的LED灯点亮。说明当前系统正在进行补光。图20系统补光图5.2实物测试根据实际情况来看，系统会检测环境中的温湿度情况，同时，为了实现设计的目的就需要设置好上下限来进行实现。又因环境中的温度并非持续稳定，而此时环境温度为46℃。那么在设置时，就需将温度的上下限设置为满足要求的37℃。随即，系统将会作出反应。与此同时蜂鸣器发出报警信号，而此时代表降温的LED灯也会同时打开。继电器控制风扇开始转动，这就表示当前系统正在执行降温操作。图19实物降温图系统检测到当前环境温度为39℃，为了实现加热功能。根据要求温度低于35℃时，将进行加热操作再与实际相结合。对上下限进行设定由系统进行处理，系统判定当前环境温度低于设定值时，蜂鸣器发出报警信号，LED灯随之点亮。同时继电器控制发热片加热，此时，表明系统正处于加热操作。图20实物加热图当系统检测到当前的环境湿度过大时，会自动开启除湿功能。这需要预先设置湿度的上下限初始值。系统检测到当前的湿度为42%，若需触发除湿条件，需将湿度的上限初始值调至低于当前环境湿度。此时，系统会依据新设定的初始值来进行判定。显然，当前环境湿度高于设定值，系统判定环境湿度过大。随即触发报警，LED灯同时点亮，并通过继电器控制风扇开始工作。此时，表明系统已进入除湿状态。图21实物除湿图当系统检测到当前的环境湿度低于预设下限值时，会通过预先设置的湿度初始值（上下限）来进行判定是否需要加湿。当前检测湿度为29%，显然湿度低于下限值，此时系统将触发报警信号，随即，LED灯将会打开。同时通过继电器控制加湿器启动。随着加湿器的运行，其水源处将持续喷出雾气，显然系统正在执行加湿操作。图22实物加湿图结论本文在结合当下社会背景下，设计了这款基于STC89C52的宠物环境监测系统，该系统可实时采集宠物生活环境中的温度、湿度的数据。当环境中的温度、湿度超过预设阈值时，就会自动触发报警，提醒用户及时调整当前环境状态，已确保宠物的生存环境的安全。在系统设计中，始终以用户需求为核心，在硬件方面选择DHT11温湿度传感器。选用该传感器在于本身具有低成本和普适性比较好的特点。便于更好的进行使用和调试。传感器采集的数据实时反馈给单片机进行处理。同时通过LCD1602显示器显示当前的环境数据方便用户实时查看。在设计过程中，通常会遇到一些难题比如：在传感器DHT11调试过程中出现数据波动，当温度和湿度同时超出初始值时，风扇降温和除湿装置的逻辑存在冲突。通过反复调试优化，有效的改善了上述问题，提升了系统的稳定性和可靠性。相较于传统的监测模式，这种新型的方式，在未来会得到更好的推广。让宠物生存的环境更加舒适。

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dat<<=1;//将下面储存的低位数据向右移 dat|=(unsignedchar)ADC0832_DIO; //将输出数据DIO通过或运算储存在dat最低位 } ADC0832_CS=1;//片选无效 returndat; //将读书的数据返回}voiddisplay_alarm()//显示报警值{ lcd_write_char(4,0,tl/10+0x30); lcd_write_char(5,0,tl%10+0x30); lcd_write_char(13,0,th/10+0x30); lcd_write_char(14,0,th%10+0x30); lcd_write_char(4,1,hl/10+0x30); lcd_write_char(5,1,hl%10+0x30); lcd_write_char(13,1,hh/10+0x30); lcd_write_char(14,1,hh%10+0x30);}voidkeyscan(){ if(key1==0)//设置键按下 { delay_ms(10); if(key1==0) { beep=0; delay_ms(100); beep=1; while(key1==0);//等待按键松开 setn++; if(setn>5)//按下次数超过5次，退出设置 { setn=0; lcd_write_com(0x0c);//关闭光标 lcd_write_str(0,0,"Tem:CHum:%"); lcd_write_str(0,1,"Light:%"); } if(setn==1)//设置温度下限 { lcd_write_str(0,0,"Tml:CTmh:C"); lcd_write_str(0,1,"Hml:%Hmh:%"); display_alarm(); lcd_write_com(0x80+5); lcd_write_com(0x0f); } if(setn==2)//温度上限 { lcd_write_com(0x80+14); lcd_write_com(0x0f); } if(setn==3)//湿度下限 { lcd_write_com(0x80+0x40+5); lcd_write_com(0x0f); } if(setn==4)//湿度上限 { lcd_write_com(0x80+0x40+14); 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