基于AT89C51的温湿度监测系统
时间： 2024-02-27 来源：水浸监测
随着现代科技的发展与通信技术的进步，温湿度测量系统的整体性能及其优越性也取得了很大突破，对于温湿度传感器的应用和开发也慢慢变得智能化。
国外很早就开始了对于温湿度测量技术的研究，且一些技术已趋于成熟，集成化的监测设计、传感器的应用、智能检测系统等技术早已研发出来并得以应用，这是国际传感器领域的重大突破。
目前，虽然国内外对于此技术的研究已较为成熟，但科技探索是永无止境的，未来生产领域必然会提出更高的要求，一种完全智能化甚至完全无人化的潮流正悄然兴起，这是不可避免的发展的新趋势［1］。
(1)对所处环境的温湿度进行仔细的检测，要求温度检验测试范围为0℃~50℃，测温精度为±2℃； 湿度检验测试范围为20%~90%RH，测湿精度为±5％RH。
对温湿度进行实时监测并LCD显示，可自主设定温湿度阈值，当传感器所测得数据超出设定范围，蜂鸣器报警。为达到本次设计的要求，系统需包含以下功能模块［3］：温湿度传感器模块、主控制模块、按键和显示模块、报警电路。系统原理框图如图1所示。
AT89C51是一种带4 KB移序存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，其内部包含下列几个部件［45］：一个8位CPU；一个片内振荡器及时钟电路；4 KB程序存储器，128 B数据存储器；两个定时器，也可用作计数功能；一个可编程全双工串行口；4个8位可编程并行I/O端口；5个中断源和两个优先级嵌套中断结构。
以上各部分通过内部总线内部还有一个微处理器，它其实就是一个完整的一位字长的计算机。
DHT11的DATA口与单片机AT89C51的P3.0口连接。LCD1602显示电路就是将各引脚依次与单片机的P0口相连，蜂鸣器超限蜂鸣。
XTAL1和XTAL2分别是单片机内用于构成振荡器的放大器的输入端和输出端。在XTAL1和XTAL2的引脚上接一个石英晶体和两个电容，便能使内部振荡器自激振荡。与石英晶体振荡器并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响，能够更好的起到频率微调作用。石英晶振的电容可以在20~40 pF之间选择，本文选择22 pF。
单片机复位电路也是必不可少的部分。当程序执行出现问题时，复位操作使单片机的程序重新运行，复位操作至少要两个机器周期以上的高电平位于RST引脚。本设计采用的是上电复位。
温湿度采集是完成环境与微处理器数据沟通的前端部分，采用DHT11来完成设计［6］。
DATA接口用于数据通信,传送的数据由小数部分和整数部分所组成。主机等待DHT11响应时，总线处于高电平状态，当传感器接收到开始信号时，就会发送一个响应信号，使总线处于低电平状态，信号长80 μs,如果读取高电平响应信号，但DHT11并无响应，则说明线性能指标测量范围测量精度分辨力0℃~50℃，
基于微型计算机所设计的控制管理系统中，通常都设定有紧急状态报警系统，以便采取应对措施。本次设计如果测值超出此设定范围则进行报警，即蜂鸣器持续鸣叫［8］。报警电路如图4所示。
显示模块选用LCD1602液晶显示屏，它是目前工控系统中使用最广泛的液晶屏之一，显示质量高。1602字符型液晶模块是点阵型液晶，驱动方便，经过编程后显示内容多样化［9］。
本文设计的温湿度测量系统，其基本功能是对当前环境的温湿度进行实时监测，并在LCD1602上进行显示，当所测数据超出所设定的阈值范围时，蜂鸣器蜂鸣报警。软件设计：首先将LCD初始化，LCD1602采用5×7点阵并分两行显示，然后读取温湿度值做处理和按键检测，判断数值是否超出预设范围，超出则蜂鸣器报警。第一次按键单片机复位，进入设定界面分别完成，3个设定按键设定数据切换、数据加、数据减等功能。
本设计采用按键复位与阈值设置操作，第一个按键可切换至阈值设置界面，按2次键可选择设置参数；第二与第三个按键分别完成参量加减操作，按键检测软件流程如图5所示。
整个系统的软件设计流程图如图6所示，上电启动系统，蜂鸣器蜂鸣，图6软件设计流程图然后将LCD1602初始化，微控制器读取温湿度值，经检测后与预设值作比较，若超出阈值范围，则蜂鸣器蜂鸣，并模拟启动控制设备，直至温湿度处于预设范围以内，若未超出，则温湿度值正常显示［10］。
Proteus仿线）在上电之后，电源指示灯工作，系统正常运行，图8为温湿度正常显示界面。
（2）第一次按下按键1，系统进入阈值设置界面，再次按下可选择要设置的参数，第二个与第三个按键分别执行参量加与减操作。
本设计是基于51单片机与DHT11的一个温湿度监测系统，是对实际生产应用系统的一个模拟，通过DHT11温湿度传感器与单片机完成实时监测，按键与LCD实现人机交互，可自主设置温湿度阈值，实时显示当前数据，并带有超限报警功能，在实际生产中，可以启动相应设备调整环境数据，实现安全生产。
通过实验仿真与系统实测，系统能达到预期目标，这样的一个系统能经过更精准的优化改进投入到实际应用中。
［1］ 刘宝元，张玉虹，姜旭，等.基于单片机的温湿度监控系统设计［J］.国外电子测量技术，2009，28（12）：7780.
［2］ 薛玲，孙曼，张志会，等.基于单片机AT89S51的温湿度控制仪［J］.化工自动化及仪表，2010, 37(7):6669.
［3］ 张广军，黄俊钦，李行善，等.温度传感器现场动态校准方法与 实验研究［J］.北京航空航天大学学报，1997,23（3）:311315.
［5］ 吴汉清.常用的典型单片机资料［J］.无线］ 张冬林，李鑫，戴梅，等.基于DHT11的低成本蚕室温湿度自动控制系统的设计［J］.现代农业科学技术，2010（18）:1415.
［7］ 周鹏.基于STC89C52单片机的多功能测温仪设计［J］.微型机与应用，2013,32（1）：2629.
［8］ 李建民．单片机在温度控制管理系统中的应用［J］．江汉大学学报，1999,16(3):6062.
［9］ 梁振涛，樊泽明，任永亮，等.基于单片机的移动监控系统硬件设计［J］.微型机与应用，2014,33（2）：2527,30.
［10］ 吴大中,宋俊飞.实验室智能监控系统设计［J］.电子技术应用,2014,40(3):120122.
上一篇：单片机简单串行鼠标控制的实现下一篇：AT89C51程序存储器不用I/O口的扩展技术
微机防误闭锁系统的电脑钥匙用于在操作的流程中接收五防主机发出的操作票，然后按照操作票内容依次对电编码锁和机械编码锁进行解锁操作，即对运行人员的实际操作进行监控。操作的流程中，电脑钥匙给出操作提示，运行人员应按照电脑钥匙的提示逐步进行正确操作。若运行人员的实际操作与电脑钥匙的提示不符，则电脑钥匙将发出报警并强制闭锁，从而有很大成效避免误操作事故的发生。 1 电脑钥匙工作流程 电脑钥匙的数据传输流程如图l所示。 在工控主机内，预先存储了所有没备的操作规则。工控主机通过红外线通信口将正确的操作内容输入电脑钥匙，运行人员用电脑钥匙就可到现场做相关操作。操作时，在电脑钥匙的显示屏上将顺序显示正确的操作内容，并通过光电采码头检测操
RC的电脑钥匙外围电路设计 /
一、引言 电瓶车由于具有无污染无噪音、轻便美观等特点,受到众多使用者的青睐。但在使用中也暴露出它的局限性,如有半路电池耗尽,且随着使用时间的递增,电池常规使用的寿命会逐渐缩短。本文旨在研究开发一个根据电池饱和的程度智能改变充电模式,并可在较短时间(四小时)内将电池充好的电瓶车快充器(电池规格36V、12A)。 二、脉冲快速充电法 脉冲充电方式即脉冲电流间歇对电池充电,充电脉冲使蓄电池充满电量,而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉,消除极化从而减轻了蓄电池的内压,使下一脉冲的恒流充电能够顺利地进行,使蓄电池能吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间,减少了
的电动自行车快速充电器设计 /
用 P1.0 输出 1KHz 和 500Hz 的音频信号驱动扬声器，作报警信号。 要求 1KHz 信号响 100ms，500Hz 信号响 200ms，交替进行。 ;用 P1.0 输出 1KHz 和 500Hz 的音频信号驱动扬声器 ;要求 1KHz 信号响 100ms，500Hz 信号响 200ms，交替进行 ORG 0000H JMP MAIN ORG 0030H MAIN: CALL BP1K CALL BP500 SJMP MAIN ;------------------------- BP500: MOV R6, #200 BP50: CPL P1.0 CALL D
/******************************************************************* AT89C51单片机驱动128x64液晶显示C语言 ****************************************************************/ #include AT89x51.h #define uchar unsigned char /***************************************** 电路连接 P1------DB0～DB7 P2.0------RS P2.1------RW P2.2------E ********
1 引言 医学上针对腰椎间盘突出症等腰脊椎病，通常采取物理牵引的保守治疗方法。便携可调式牵引器，患病的人能自作．简单易用，适合中小医院更适合家庭长期白助康复。现有国内生产的便携可调式牵引器有手动支架牵引和机械牵引，这砦牵引器用人工控制和监视．操作费力、无法持续较长时间．不直观．调节困难，牵引器产生的牵引力难以精确保持，没有自动监测装置，给病人和医务人员带来许多不便．这就需要借助机电理疗自动化系统。为此本文设计了一种新型的腰椎牵引器．它是以AT89C5l单片机为微处理器，配合其它辅助电路并由直流电机实施牵引。以此来实现腰脊椎病的物理治疗。它的单片机控制管理系统可以保证牵引治疗动作的精确量化，牵引治疗所需的牵引力、牵引时间可调整。可
的腰椎牵引仪的设计 /
本文以6MHz时钟的单片机AT89C51系统为例，说明时钟中断的应用： 定时器初值与中断周期时钟中断无需过于频繁，一般取20mS(50Hz)即可。如需要百分之一秒的时基信号，可取10mS(100Hz)。这里取20mS，用定时器T0工作于16位定时器方式(方式1)。T0的工作方式为：每过一个机器周期自动加1，当计满0FFFFh，要溢出时，便会产生中断，并由硬件设置相应的标志位供软件查询。即中断时比启动时经过了N+1个机器周期。所以，我们只要在T0中预先存入一个比满值0FFFFh小N的数，然后启动定时器，便会在N个机器周期后产生中断。这个值便是所谓的“初值”。下面计算我们应该的初值：时钟为6MHz，12个时钟周期为一个机器周期，2
可编程控制器PC(Programmable Controller)，为与个人计算机PC(Personal Computer)相区别，可简称为PLC。它是按照成熟而有效的继电控制概念和设计思想，用先进的单片机技术来实现I/O的实时检测和控制，可靠性高，编程简单、易学，因此，得到普遍应用。 将PLC技术引进电工学、电力拖动课程，是课程建设现代化的重要措施。在教学经费相对紧张的情况下，我们自己动手，以AT89C51单片机为核心，设计并研制了LD型微型PLC，应用于继电控制实验，取得了良好的效果。 用单片机构成的PLC，实际上就是一个单片机测控系统。用这样一个程序控制的计算机系统去执行继电控制的梯形图程序，由于继电控制梯形图中各被
单片机的微型PLC详解 /
气体传感器是一种能将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电气信号的装置。依据这一些电气信号的强弱就能够得到与待测气体在环境中存在情况有关的信息，从而能够进行检测、监控、报警。 本设计采用酒精传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器等多种气体传感器组成传感器阵列，通过传感器阵列能把气体中的特定成分检测出来，并将其转化为电信号，然后采用ADC0809 将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，运用AT89C51 进行数据处理和计算，并通过LED 显示气体种类和浓度信息，实现了对多种气体的识别和检测。 1 硬件电路设计 本设计硬件电路由数据采集、数据转换、数据处理、结果显示和报警等部分所组成，涉及的芯片有AD0809 模数转换芯片、AT89C5
直播回放: Microchip 安全系列14 - 采用SAM L11和TrustFLEX ATECC608安全器件的GoodLock项目
学习赢京东卡 从12V电池及供电网络优化的角度分析电动汽车E/E架构的趋势
有奖直播 同质化严重，缺乏创新，ST60毫米波非接触连接器，赋予你独特的产品设计，重拾市场话语权
【下载】LAT1362 利用STM32 TIMER触发ADC实现分组转换
【下载】LAT1334 基于MCSDK5.4.8电机库修改两电阻采样方法
【下载】LAT1347 基于STM32CubeIDE移植ClassB 4.0
【下载】LAT1340 STM32H5读取温度传感器校准值时进HardFault的原因分析
【生态】使用STM32CubeMX在STM32U5上配置LPBAM应用程序
【MPU】轻松使用STM32MP13x如MCU般在Cortex A 核上裸跑应用程序
【新品】STM32H5-Arm® Cortex®-M33 内核，主频高达250MHz，提升性能与信息安全性
【新品】STM32MP13X-支持Linux、RTOS和Bare Metal应用,新一代通用工业级MPU
【新品】Arm® Cortex®-M33处理器内核，运行频率160 MHz，基于Armv8-M架构并带有TrustZone®
【新品】降本增效这事儿，就看STM32C0，低至0.24美元” ，开机即可物联世界
【GUI开发】TouchGFX 4.23：支持矢量字体，节省Flash，更丰富的UI！
【边缘AI】突破边缘AI应用的次元壁：首届意法半导体边缘人工智能峰会举行
【生态系统】STM32CubeProgrammer和STM32CubeIDE协同调试的方法
【无线携手创新微MinewSemi共创低功耗模块，引领中国智能连接未来
XL2403 内置了2 4GHz 数据收发芯片和带USB驱动高性能的微处理器，采用TSSOP16 薄体封装，适用于 PC 外设和其他带操作系统的控制平台的 ...
电动剃须刀由不锈钢网罩、内刀片、微型电动机和壳体组成，其中主控方面控制按键开关、电机驱动、电源管理等，为保证性能，电动剃须刀需要选 ...
XL2403 内置了2 4GHz 数据收发芯片和带USB驱动高性能的微处理器，采用TSSOP16 薄体封装，适用于 PC 外设和其他带操作系统的控制平台的 ...
TICC2541CC2541F256RHAR集成了增强型8051MCU超低功耗蓝牙芯片2 4GH符合低能耗规范和私有的RF片载系统支持250kbps，500kbps，1Mbps，2Mbps的 ...
简述是基于 8051 内核片上集成了高效的解调和 译码电路，支持近场 13 56MHz 多种无线通讯接口和 协议(符合NFCIP-1 规范)。支持读写 ...
AVR单片机ARM单片机嵌入式系统汽车电子消费电子数据处理视频教程电子百科其他技术STM32MSP430单片机资源下载单片机习题与教程词云：