1、溫濕度控制器設計報告功能與特點配用全數字型溫濕度傳感器 DHT11溫度測量范圍OC-50 C,濕度測量范圍20%R90%RH可以滿足一般需要。若要求更寬測量范圍，只需更換溫濕度傳感器型號，硬件電路及軟件程序全兼容。溫濕度測量響應時間快、長期穩定性好。采用先進的專用微處理器芯片STC89C52可靠性高，抗干擾能力強。 配用EEPRO芯片AT24C04,使存儲的溫度上下限和濕度上下限可以掉電永久保存。 可以通過四個按鍵方便地實現溫濕度上下限的調整。當溫度或濕度超限后，報警信號點亮相應報警燈。如果配用三極管和繼電器，該信 號也可以驅動繼電器打開或切斷風機、加熱器等外部設備。、硬件設計1、設計框圖本研

2、究設計的溫濕度控制器框圖如圖 1所示圖1溫濕度控制器方框圖圖中STC89C5單片機每2秒鐘從DHT11溫濕度傳感器中讀入溫度和濕度， 在液晶屏上即時顯示。液晶屏上同時顯示溫濕度上限值，該上限值保存外外部 EEPROh存儲器中，掉電不失，并且可以通過四只按鍵上調或下調。當溫度或濕 度值超過上限值時，報警信號點亮相應報警燈。該報警信號可以通過三極管驅動繼電器，以控制外部風機或加熱器 說明。繼電器電路套件中不標配,如果需要請另外2、溫濕度傳感器器及檢測電路引腳說明：Vcc iDM 源Dout 惟岀 NC 空悔GND 地圖2 DHT11溫濕度傳感器外型及管腳DHT11溫濕度傳感器外型及管腳如圖2所示。

3、其中電源引腳的供電電壓為 3.5-5.5V。傳感器上電后，要等待1s以越過不穩定狀態在此期間不要發送任 何指令。電源引腳（VDD GND之間可增加一個100nF的電容，用以去耦濾波。MCUDHT1典型應用電路如圖3所示，其連接電路簡單，只需要占用控制器一個I/O 口即可完成上下位的連接。建議連接線長度短于 20時用5K上拉電阻,大于20米時根 據實際情況使用合適的上拉電阻，圖3 DHT11典型應用電路DHT1數字濕溫度傳感器采用單總線數據格式，即單個數據引腳端口完成輸入輸出雙向傳輸。其數據包由5Byte （ 40Bit ）組成。一次通訊時間最大3ms,數據分小數部分和整數部分。一次完整的數據傳

4、輸為40bit，高位先出。 數據格式如表一：表1 DHT11數據格式溫度校驗監數小數小敷SBirSBir3、單片機電路本設計選用宏晶公司高性能單片機 STC89C52其管腳如圖4所示2T2/P1. 0140T2EX/PL 1239F1, 2338P1. 3437FL4536P1.5635P1. 6734P1, 7S33RST932RXD/P3. 01031TKD/P3. 11130INTO 土.:1229INT1/P3. 31328TO/P3. 41 ；27T1/P3,a1526WR/P3.6It25KD/P3. 71724XTAL2IS23XTAL1労22VSS 12021VCCF0. 0

5、ADOP0.1 AD1P0 2/AD2FO, h AD3PO. 4 AD4PO, 5 AD5PO. 6 AD6PO. 7 AD7 冠_ ALE/PROGPSENP2. 7 Al 5P2, 6 A14P2. 5/A13P2. 4/A12P2. 3/A1LP2. 2/A10P2. 1 'A9P2, Q AE圖4 STC89C52單片機管腳圖該芯片為52內核8位單片機，兼容In tel等52內核單片機，支持ISP下載, 適用于常用檢測控制電路。由 STC89C5組成的單片機系統原理圖如圖5所示。圖中DATA引腳為溫濕度傳感器單總線引腳，K1、K2、K3 K4為四只調節按 鍵，用以調整溫濕度上

6、限值。L3、L4、L5為三只報警燈，其中L3為超溫報警， L4為超濕報警，L5保留給用戶定義。2402 SCLL41L3INT1JP3.3TC/P3.4T1T3.5 i/P3.6RXD/P3.0TXDJP3.13NT0/P3.2I1shengwenjiangwer+57rGNDC220pFGND |RXDTXD11R12345105TTj丸77lkTkIkTTn13n1516Pl 0 PI 1 pi 2Pl 3PJ 4Pl 5Fl .6h?FO.O/ADOP0.1/AD1P0.2/AD2P0.3AD3PO.4TAD4P0.5/AD5P0.6/AD6PD.7/Ap7 ALBFROGPSB4P2.

7、7/A15P2.6/A14 piJ/ABP2 如 12F2.3UUP2.2IA1OP2.1/A9P2.MS笫POIP02P0335PW禹P0533PQ632RJ70 30P2717P2626P253P汀VJX圖5單片機系統原理圖4、顯示電路顯示部分采用SMC 1602液晶屏進行數據顯示，其主要技術參數為:表2液晶屏技術指標顯示容冒：16X2個字符芯片工件電壓：4. 5 7 5V工作電淹:2. OmA (5. 0V)模塊最佳工作電壓：5. 0V字符尺寸：2. 95X4, 35(WXH)frm接口信號說明如表3所示。表3液晶屏接口信號說明編號引腳說陰捋號引腳說明1VSS電源地gData I/O2電

8、源正極10)3Data I/O3VL潢晶顯示倡壓信號iiMData I/O4RS數據/命令選擇端H/L 11205Data I/O5R/Tf讀/寫選擇端(H/L)1306Data I/O6E便魅信號H07Data I/O7DOData I/O15BLA背光源正極SDII/O166LK背光源條極與單片機接口電路如圖6所示。J2GND圖6 LCD與單片機接口電路5、溫濕度上限存儲溫濕度閾值存儲在EEPRO芯片AT24C04中，并可以通過K1 K4按鍵調節并保存，其中K1為溫度上限增加，K2為溫度上限減小，K3為濕度上限增加，K4 為濕度上限減小。AT24C04是 IIC芯片，其電路如圖7所示。F

9、EPROM存儲器皚踣+5V5162402 SOL24C-2 SD*VccA0WFAlSCLA2Ves14U2 24C01Agnd圖7 EEPROM存儲電路6供電及程序下載電路本設計采用USB接口供電，電源電壓5V。同時，USB接口通過內含PL2303 芯片的轉換電路對單片機進行程序編寫。其電路原理如圖8所示。三、軟件編程1、軟件流程圖本設計軟件主程序流程圖如圖9所示。圖9主程序流程圖2、主程序下面介紹main.c主程序編寫，其他程序略(1) 頭文件和一些宏定義#include <reg52.h>#include "1602.h"#include "dh

10、t.h"#include "24O2.h"(2) 管腳定義sbit Led_qushi=P1A6;/ 去濕燈sbit Led_jiangwen=P1A5;/ 降溫燈sbit Led_shengwen=P1A4;/ 升溫燈sbit Key_TH1 =卩3人2;sbit Key_TH2 =卩3人3;sbit Key_HH1 =卩3人4;sbit Key_HH2 =卩3人5;(3) 常量、變量定義/定義標識volatile bit FlagStartRH = 0; /開始溫濕度轉換標志volatile bit FlagKeyPress = 0; /有鍵按下/定義溫濕度傳

11、感器用外部變量.extern U8 U8FLAG,k;extern U8 U8count,U8temp;extern U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;extern U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp;extern U8 U8checkdata_temp;extern U8 U8comdata;extern U8 count, count_r;U16 temp;S16 temperature, humidi

12、ty;S16 idata TH, HH; / 溫度上限和濕度上限char * pSave;U8 keyvalue, keyTHI, keyTH2, keyHHI, keyHH2;U16 RHCounter;(4) 各子程序/數據初始化void Data_lnit()RHCounter = 0;Led_qushi = 1;Led_jiangwen = 1;Led_shengwen = 1;TH = 40;HH = 85;keyvalue = 0;keyTHI = 1;keyTH2 = 1;keyHHI = 1;keyHH2 = 1;/定時器0初始化void TimerO_lnit()ET0 =

13、1;/允許定時器0中斷TMOD = 1;/ 定時器工作方式選擇TL0 = 0x06;THO = 0xf8;/ 定時器賦予初值TRO = 1;/啟動定時器/定時器0中斷void TimerO_ISR (void) interrupt 1 using 0TL0 = 0x06;TH0 = 0xf8;/ 定時器賦予初值/每2秒鐘啟動一次溫濕度轉換RHCounter +;if (RHCounter >= 1000)FlagStartRH = 1;RHCounter = 0;/存入設定值、void Save_Setting()pSave = (char *)&TH;/ 地址低位對應低 8位，

14、高位對應高 8位wrteeprom(0, *pSave);/ 存溫度上限值 TH低 8 位DELAY(500);pSave +;wrteeprom(1, *pSave);/ 存溫度上限值 TH高 8 位DELAY(500);pSave = (char *)&HH;wrteeprom(2, *pSave);/ 存濕度上限值 RH低 8 位DELAY(500);pSave +;wrteeprom(3, *pSave);/ 存濕度上限值 RH高 8 位DELAY(500);/載入設定值、void Load_Setting()pSave = (char *)& TH;|*pSave+

15、= rdeeprom(0);*pSave = rdeeprom(1);pSave = (char *)&HH;*pSave+ = rdeeprom(2);*pSave = rdeeprom(3);if (TH>99)|(TH<0) TH = 40;if (HH>99)|(HH<0) HH = 85; void KeyProcess(uint num)switch (num)case 1:if (TH<99) TH+;L1602_char(1, 15, TH/10+48);.L1602_char(1, 16, TH%10+48); break;case 2:

16、if (TH>1) TH-;L1602_char(1, 15, TH/10+48);L1602_char(1, 16, TH%10+48); break;case 3:if (HH<99) HH+;L1602_char(2, 15, HH/10+48);|L1602_char(2, 16, HH%10+48); break;case 4:if (HH>1) HH-;L1602_char(2, 15, HH/10+48);L1602_char(2, 16, HH%10+48);Save_Setting();(5) mai n()函數Data_Init();定時器0初始化EA =

17、 1;L1602_init();L1602_string(1,1," Welcome to T&H ”)；L1602_string(2,1," Control System!");/延時for (i=0;i<1000;i+)for (j=0;j<1000;j+);/ 清屏L1602_string(1,1,"");L1602_string(2,1,"");L1602_string(1,1,"Tem: C TH:");L1602_string(2,1,"Hum:% HH:&quo

18、t;);/載入溫度上限和濕度上限設定值Load_Setting();L1602_char(1, 15, TH/10+48);L1602_char(1, 16, TH%10+48);L1602_char(2, 15, HH/10+48);L1602_char(2, 16, HH%10+48);while(1)/溫濕度轉換標志檢查if (FlagStartRH = 1)TR0 = 0;testnum = RH();FlagStartRH = 0;TR0 = 1;/讀岀溫濕度，只取整數部分humidity = U8RH_data_H;temperature = U8T_data_H;/顯示溫濕度L1

19、602_int(1,5,temperature);L1602_int(2,5,humidity);/溫濕度控制if (temperature > TH) Led_jiangwen = 0;else Led_jiangwen = 1;/ 降溫if (humidity > HH) Led_qushi = 0;else Led_qushi = 1;/ 去濕/鍵盤查詢，在彈起時響應if (Key_TH1)&&(keyTH1=0) FlagKeyPress = 1; keyvalue = 1;else if (Key_TH2 )&&(keyTH2=0) Fla

20、gKeyPress = 1; keyvalue = 2;else if (Key_HH1)&&(keyHH 1=0) FlagKeyPress = 1; keyvalue = 3;else if (Key_HH2 )&&(keyHH2=0) FlagKeyPress = 1; keyvalue = 4;if (FlagKeyPress = 1)KeyProcess(keyvalue);FlagKeyPress = 0;if (!Key_TH1) keyTH1 = 0;else keyTH1 = 1;if (!Key_TH2) keyTH2 = 0;else ke

21、yTH2 = 1;if (!Key_HH1) keyHH1 = 0;else keyHH1 = 1;if (!Key_HH2) keyHH2 = 0;else keyHH2 = 1;四、下載與調試提供例程在uVision4環境下編譯，如果是其他版本uVision ,只需將所有.c 和.h文件拷貝至新建項目，重新編譯即可。當編譯生成 .hex文件后，就可以下 載并進行調試了。1、USB轉串口驅動安裝打開 USB驅動文件夾下的 PL2303_Prolific_DriverInstaller_v130.exe安裝文件，按提示安裝USB轉串口驅動程序。安裝完成后，插入 USBF載線后，在 開始-控制面

22、板-打印機和其他硬件-設備管理器，在“端口”分支下有(Prolific USB-to-Serial ComrPort(COMX)。X表示串口號，如果沒有說明 USB 轉串口驅動沒有安裝，須重新安裝。記住括號里的COM口號。文件® 操作®幫朗也峠E0昏- 罵 WAHGQUjKTUN+ 鳥 DWCD-EOT 36動器+甘 IDE ATVATAFI 揑制器H-心3EEE 1394總錢主控制器F令SCSI和RAID控制甜It 豪L Sa-cixrft Di gi t-kl kost conlr ollar £*37 d蚌 十 4- -I- - 4-4+ 4射盤呃動爵 存儲

23、卷 電池 蒔口 （OOH 和 LFDg Pzal:fic UEB-ta-S*rikl Ccnn Port （C0U4） i-HWL監躍> .亠鍵齬曾其它設番:+軸丄怖學愉入設奮 十荀帀昔、視頻和僑曲揑制器> j ES標相X它扌許十設備>樂通用審行怎蛾拎制辭圖10成功安裝USB轉串口驅動示意圖2、下載程序打開STC單片機下載軟件文件夾，點擊運行STC_ISP_V481.exe程序，出現女口 下界面。歩賣：5&i«ct no ryp*遶擇單片機塑號ICU Type Af Bemary EwiceSTD55C52JC0000 IFPF程序攵件I串口附手|工JS丈件

24、|ProErwn Fale:fr莊打開文胖sr面禮沖沁劇歩黠 %1+ti cam %吃心R如v選揖審行口點商酬率cai. com':毎高玻髀徒蕓試15直民屁養峙率或砸鬲湘罕=毎愜豉桿車?40D 二J400 二注羈涉Z Fklt S盯弁宜件直杵牯的內去岳區妙 起給tft址OtEJO枕轉和S I戸打叔# 前 iMJtmmgfr |燈吿Sfq iSif霍距和右下力選頂中的選項b" ip»d i 教誑廣it LETAS倍連并話成丸器増益.r b/2 Eh & Enll £dn功環，L6WJk創下舷樹増芬可這I/E郛in 下歡掙啟動FJ o/FJ L ff

25、JffTMSX r *¥于珅叼叩卞養.塊逐啟動 內祁擴腿Alff-UN廣集止訪同宿允許訪冋屜烈唯律1下真F抵用戶E1用程序吒砧數捷曲£范弁瓊隱r ns a XI5Up5/®5 Dwriaid/下戟先蠱下蘇柜再HE上電溟隹-冷啟動Dc?alo-kd/下蠡| RcTfnrnlMd?眄音"T蔻 |販址0 DOO DO aoooLO 000(120 Q 100(130 a DOO AO owaso 0060 000070 000060 000090 OOMJ 0000 Ml 0000 co a DOO DO 0000ZD OOP) 0DQ1D0 ODOILOM

26、mDOwmmDOWJMRDOmooDOMHJmDDmI a9oc oOBMwwmMWMMMMMMMWMWMOT M mroffimmwrommraMMmraMwmm w mronffimrommmronwmwmffimra DsEKImffimwmmmEmgmmmffimE M mDOummDDOTMDODOuwDDDDDOwDOm&o5 o oqosoolDQooiOQIaooaimOQimDDgIMiEWoolmwoo 2mroMmmrommmmMwmwwwmm oDaoooofflDQwooooDaoooolxlDODOoogDOoo mDODOooDOmDOooffiDQDOc

27、oOQDODOooaomDODOOQDOOODOOOOOOOOD ood-fl-Qofioood-QOO 0 0-00 DDOslDniOQDDO 咼 diddqdd OOOOOQOGOQOflon-oooo OOOOOOOGDOft-o-OOAO-oo ooooooooooooooooooloiDODIDQODDDDQDQD 咼 Dlo o o oo o 00 000000 00-0 0 ddoddoddooddood QQOOn-Qofln-QOGn-n-OOQn- 00000000-0000-000000 OOOQOOOQOOOGQOOQ-on-選頊|自定興下釦朋打下墨：檢剤口財|目融量| I5F珊1 . *莓汰下跌前堇腸咆人己打幵莊S沖匡的文件方C!澗試匣用 一豈目標代碼戎主35北后口動胡入文帶井立E卩坂迭下蕈笳爭卓片Mrs®P.O/BkD. F3. I/TiD KS-232串口就可農丁 業月理金區T ''如果單片機旺寓工的巧.口畑D外按的是K-4H5/設萱是|諸黃注vwir jSTCiCU' w 冋SSIE吋卉級用尸皺件啟動內眾若門狗后廠只百停電并看門狷*豐述并舌門閔M下功目聊郁分單片機有效ALZ pun廣 用惟列5 兩10為ALE pm下番成卯晉提錄.応TH3廠M3重慕P樂可馬時間電q ryiSK-ISP.