设计系统一共可以被分为六个部分,分别是:采集部分、核心控制部分、键 盘输入部分、数据存储部分、报警和显示部分

系统框图

(1) 采集模块:采集模块的主要作用是可以用来检测周围环境的温湿度,通过获 取传感器中的相关数据,并将数据传输给核心控制模块。

(2) 核心控制模块:由单片机组成,是系统的核心,用于处理采集来得数据信息, 并将相应的信号传输给报警模块、显示模块、数据存储模块。

(3) 键盘设置:可以 3*3 的按钮矩阵,或者 4 个按钮组成,主要用来设置温湿 度的上限和下限。

(4)  显示模块:用于显示当前所检测的温湿度。

(5) 报警模块:检测的温湿度超过设定的上限,低于设定的下限时,接收来得单 片机的操作指令,并报警,即蜂鸣器工作,同时点亮 LED 报警指示灯。

(6)  电源模块:为各个模块提供工作电源,又对各个模块之间的信号进行了隔离。

3 系统的硬件电路设计

3。1 单片机的选择

本次设计系统的控制核心是单片机,需要根据系统的性能,选择合适的单片 机。其体积小、质量轻、价格低廉、超低功耗的优点,并且使用领域广泛,例如, 家用电器、通讯设备、导航系统中等等【5】。 

STC89C52 款芯片是 STC 公司成产的一种 CMOS 系列较低的损耗、高性能、 速度快、加密性好的小型控制器,本质上是在 8051 的基础上发展而来的,还拥 有中国独立的自主知识产权。STC89C52 的 CPU 以 8051 芯片内核为基础,增强 了 CPU 的运行速度,并且指令识别系统也非常的类似,不仅如此,STC 工司对

STC89C52 的芯片做了非常多的改良,具备了一些 51 系列单片机所没有的功能【6】。 这款单片机的主要特点有: 

(1)运行时有着较高可靠性。在其内部载有特殊的复位电路,工作时能够 持续维持单片机可靠工作,同时简化了外围连接的电路。 

(2)抵抗外界干扰性好。在内部 ESD(静电阻抗器)保护下,首先使得单 片机的引脚可以承受 2KV 的高压检测;然后消除了不稳定电源的影响;最后, 对 I/O 端口、时钟电路、看门狗电路、复位电路等进行了专业的处理,提高了整 个芯片的抗干扰能力【7】。 来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

(3)对外产生强度极低的电磁辐射。由于 STC 单片机采取了三重高效的措 施,有效地减少了外部时钟的频率,从根本上减少危害性辐射的产生。再通过增 大时钟振荡环节,有效地阻止了电磁辐射的产生。 

(4)功耗极低。STC89C52 在不同的模式下工作时,其消耗的功率都是非常 低。在正作模式下工作,流过单片机内部的电流为 4mA~7mA;当处在掉电模 式时,可以通过外部中断唤醒单片机。对使用电池供电的系统非常有效。 

STC89C52 的内部,装配有 8k 的 Flash 闪存存储器,大小为 4KB 的 E2PROM,3

个精确性高的 16 位定时器,也可以用来执行计数的功能,共有 4 个控制中断的

端口,分别为 2 个内部中断和 2 个外部中断。共有 32 个 I/O 端口,部分端口为 全双工的通信串口,采用了 PDIP 的封装模式。单片机在 CPU 停止工作的时候, 内部的 RAM,计数器,还可以继续工作,大大降低了单片机的功耗。在掉电的 情况下,RAM 中的数据可以被保存,恢复电后,可以继续工作。因此,在实际 生产中被广泛的应用【8】。 

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