实物设计|基于51单片机的温湿度检测报警系统

原创

电子工程师成长日记

修改于 2023-01-03 21:57:47

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具体实现功能：

由STC89C51/52单片机+DHT11温湿度传感器+LCD1602液晶显示屏+按键模块+报警模块构成。

具体功能：

1、LCD1602液晶显示，第一行显示当前的温度和湿度，第二行显示相应的冷、热、干、湿；

2、四个按键为设置、加、减、确定，用于温湿度报警值的设置；

3、采用温湿度传感器DHT11，温度测量范围0℃-50℃，湿度测量范围20%RH—90%RH；

4、当超过温湿度设置范围时，蜂鸣器响起，相应指示灯亮。

仿真视频（实物功能与仿真类似）：

视频内容

设计介绍

51单片机简介

51单片是一种低功耗、高性能CMOS-8位微控制器，拥有灵巧的8位CPU和可编程Flash，使得51单片机为众多嵌入式控制应用系统提供灵活、高效的解决方案。

本设计所使用的芯片可兼容以下所有的51系列单片机（包括AT系列和STC系列）。

设计方案

设计方案如下：

DHT11检测空气中的温度值、湿度值，利用单片机进行数据处理后通过LCD1602实时显示，并根据按键设定的报警阈值进行报警处理。

资料内容

原理图和PCB（AD19）

本系统原理图和PCB设计采用Altium Designer19，具体如图。

注1：请使用Altium Designer19直接打开资料中的工程文件（资料中已说明打开方式）！

注2：此设计需按照原理图制作实物，不可直接烧录到任何开发板中运行（需要修改程序）！

仿真实现（protues8.7）

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

注1：请使用protues8.7直接打开资料中的工程文件（资料中已说明打开方式）！

注2：由于仿真软件限制，仿真设计和实物设计无法百分百对应！！

程序（Keil5）

本设计利用KEIL5软件实现程序设计。

注意：请使用KEIL C51直接打开资料中的工程文件（资料中已说明打开方式）！！

主程序如下：

/********************************************************************
* 名称 : Main()
* 功能 : 主函数
***********************************************************************/
void main()
{
    uint i, j, testnum;

    EA = 0;

	Timer0_Init();   

    Data_Init();
	EA = 1;

	L1602_init();
	L1602_string(1,1," Welcome to T&H ");
	L1602_string(2,1," Control System!");
	 for (i=0;i<1000;i++)
	   for (j=0;j<1000;j++)
	   {;}
     
	L1602_string(1,1,"                ");
	L1602_string(2,1,"                ");
  L1602_string(1,1,"Tem:   C Hum:  %");
	L1602_string(2,1,"Good environment");
    
   
	while(1)
	{
       
		 if (FlagStartRH == 1)	 //温湿度转换标志检查
		 {
		     TR0 = 0;
             testnum = RH();
 			 FlagStartRH = 0;
			 TR0 = 1;
			 humidity = U8RH_data_H;	 //读出温湿度，只取整数部分
			 temperature = U8T_data_H;

			 
			 if(Mode==0)		//温湿度控制
			 {
			 	if (temperature > TH)
				{
					Led1 = 0;
					hot=1;
					Led2 = 1;
					cold=0;
			//		BJ=1;
				}
				else if(temperature<TL)
				{
					Led2 = 0;
					cold=1;
					Led1 = 1;
					hot=0;
					buzz=0;
			//		BJ=1;
				}			      
				else
				{
					Led1=1;
					Led2=1;
					hot=0;
					cold=0;
					buzz=1;
				}
				if (humidity > HH)
				{
					Led3 = 0;
					humid=1;
					Led4 = 1;
					dry=0;
			//		BJ=1;
				}
				else if(humidity<HL)
				{
					Led4 = 0;
					dry=1;
					Led3 = 1;
					humid=0;
			//		BJ=1;
				}		
				else
				{
					Led3=1;
					Led4=1;
					humid=0;
					dry=0;
				}	
			 }
			 else
			 {
			 	Led2=1;
				Led1=1;
				Led4=1;
				Led3=1;
				hot=0;
				cold=0;
				humid=0;
				dry=0;
				BJ=0;
			 }	
		}
		display();
		KEY();
	}	
}

程序运行结果如图：