本系统操作简易,高精度,高可靠:测量温度范围在 0~50℃,精度±1℃, 检测湿度范围在 20~90%RH,精度 1%RH,液晶显示屏 16 列 2 行显示。
2。2 系统工作原理及设计图
本系统在电路上大体由四个模块组成,分别为单片机模块,温湿度测控模块, 显示模块和报警模块。以 STC89C52 单片机为控制系统核心,分析和处理 DHT11 温湿度传感器传送来的信号,控制输出于 LCD1602 液晶屏上,液晶屏分两行显 示,第一行为湿度值显示,第二行为温度显示,实时测控数值在每行前面,用户 输入预警值在每行后面,输入通过按键预设实现,用户输入和显示数值由软件程 序编程完成,超越设定值将触发蜂鸣器报警,蜂鸣器为标准型,功耗小声音大, 能够在极远距离提醒用户做出升降温湿度的补偿措施。
本系统总体设计框图如图 2。1 所示。
图 2。1 系统设计框图
3 系统硬件设计
3。1 单片机芯片选择
本毕业设计可选芯片有 AT89C52 及 STC89C52,出于两芯片的各种性能和 使用条件,以及使用简单方便等综合因素比较后,本设计最终选择使用了 STC89C52 芯片。
STC89C52 单片机为 MCS-51 系列,由美国 ATMEL 公司生产制作,它由 CMOS 8 位单片机构成,内置 8K 空间的可编程 flash 存储器,256 字节 RAM,其 主要采用的 flash 存贮器技术,降低制做芯片的成本,与其配套的软件硬件与 51 系列单片机完全兼容,是一款低电压高性能的智能集成芯片,在电子设计中经常 使用到的器件,深受我国电子科技爱好者用户的好评和青睐。其芯片总有 40 个 引脚,其中 32 个为双向 I/O 端口,2 个外中断口,3 个 16 位定时/计数器, 2 个 读写口线及串行通信口,还具备电子“看门狗”功能,可有效的防止程序跑飞, 避免发生程序死循环。
STC89C52 之所以能将多功能 8 位 COMS 单片机和 flash 存储器融合于一身, 源于它的采用的高密度工艺,以及非易失存储器制造技术制造。其 flash ROM 具 有电可擦写特性,使得程序的编写与试验更加容易开展,其使用灵活价格低廉的 优点,推动了嵌入式控制系统开发地高速发展。文献综述
STC89C52 有 40 个引脚,如下图 3-1 所示,其各自具体功能介绍如下:
图 3。1 STC89C52 引脚
P0。0~P0。7(32~39 脚):P0 口为双向 I/O 输入输出口。P0 接入外部存储 器,常用于分时复用的数据总线口。
P1。0~P1。7(1~8 脚):准双向口 I/O 口。用作输入线时,管脚写入“1”, 拉为高电平;被拉为低电平时,将向外输出电流,P1。0 可以做外部中断输入的 触发脚位。
P2。0~P2。7(21~28 脚):准双向 I/O 口。当 P2 为高电平时,可做输入端 口使用,被外部拉低时,将输出电流。除了 I/O 端口使用外,还可用于外部程序 存储器使用,把地址的高八位输出。
P3。0~P3。7(10~17 脚):双向 I/O 口,同时常用于特殊功能使用,如串行 通信输入输出、外部中断 INT0,INT1 控制、计时器 0、计时器 1 的计数控制, 及外部数据存储器内容的(WD)读取,(WR)写入的特殊功能。
VCC(40 脚):接+5V 电源,供给芯片电压。 GND(20 脚):接地端形成回路。
XTAL1(19 脚):外部晶振引脚。在单片机内部,若使用外部振荡器,此脚 接地。
XTAL2(18 脚):外部晶振另一只引脚。若使用外部振荡器,此脚接外部振 荡器输出端。
RST/VPD(9 脚):信号复位引脚,当振荡器复位器件时,必须使 RST 脚两提
升至高电平,且保持两个机器周期以上的时间,STC89C52 芯片便能完成复位动 作,此时地址从 0000H 处开始,读入代码并重新执行程序。