基于51单片机温湿度控制器仿真设计
proteus仿真+程序+原理图+器件清单+简单报告
原理图：Altium Designer
仿真原版本：proteus 7.8
程序编译器：keil 4/keil 5
编程语言：C语言
设计编号：S0013
基本功能
1、本设计基于STC89C51/52(与AT89C51/52、AT89S51/52通用，可任选)单片机；
2、AT24c02芯片掉电存储设置的上下限；
3、四个按键为设置、加、减、确定，实现了阀值的调节；
4、LCD1602液晶显示，上面行显示当前的温度和湿度，下面行显示相应的冷、热、干、湿；
5、配用全数字型温湿度传感器DHT11，温度测量范围0℃–50℃，湿度测量范围20%RH—90%RH，可以满足一般需要；
6、当超过阀值的时候，有蜂鸣器闪烁报警提示。并有开关可以关闭或打开报警；
7、当温度或湿度超限后，报警信号灯点亮同时相应的继电器吸合。继电器可以驱动打开或切断通风机、抽湿机、加热器、制冷器、加湿器、报警器等外部设备。
仿真电路
程序
温湿度检测
//--------------------------------
//-----温湿度读取子程序 ------------
//--------------------------------
//----以下变量均为全局变量--------
//----温度高8位== U8T_data_H------
//----温度低8位== U8T_data_L------
//----湿度高8位== U8RH_data_H-----
//----湿度低8位== U8RH_data_L-----
//----校验 8位 == U8checkdata-----
//----调用相关子程序如下----------
//---- Delay();, Delay_10us();,COM();
//--------------------------------
uchar RH(void)
{
//主机拉低18ms
DATA=0;
Delay1(180); //原来为5
DATA=1;
//总线由上拉电阻拉高 主机延时20us
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
//主机设为输入 判断从机响应信号
DATA=1;
//判断从机是否有低电平响应信号 如不响应则跳出，响应则向下运行
if(!DATA) //T !
{
U8FLAG=2;
//判断从机是否发出 80us 的低电平响应信号是否结束
while((!DATA)&&U8FLAG++);
U8FLAG=2;
//判断从机是否发出 80us 的高电平，如发出则进入数据接收状态
while((DATA)&&U8FLAG++);
//数据接收状态
COM();
U8RH_data_H_temp=U8comdata;
COM();
U8RH_data_L_temp=U8comdata;
COM();
U8T_data_H_temp=U8comdata;
COM();
U8T_data_L_temp=U8comdata;
COM();
U8checkdata_temp=U8comdata;
DATA=1;
//数据校验
U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_data_L_temp);
if(U8temp==U8checkdata_temp)
{
U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp;
U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp;
U8T_data_H=U8T_data_H_temp;
U8T_data_L=U8T_data_L_temp;
U8checkdata=U8checkdata_temp;
}
return 1;
}
else //传感器不响应
{
return 0;
}
}
LCD1602显示
/********************************************************************
* 文件名 ： 液晶1602显示.c
* 描述 : 该程序实现了对液晶1602的控制。
***********************************************************************/
/********************************************************************
* 名称 : delay()
* 功能 : 延时,延时时间大概为140US。
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void delay()
{
int i,j;
for(i=0; i<=10; i++)
for(j=0; j<=2; j++);
}
/********************************************************************
* 名称 : enable(uchar del)
* 功能 : 1602命令函数
* 输入 : 输入的命令值
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void enable(uchar del)
{
P0 = del;
RS = 0;
E = 1;
delay();
E = 0;
delay();
}
/********************************************************************
* 名称 : write(uchar del)
* 功能 : 1602写数据函数
* 输入 : 需要写入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write(uchar del)
{
P0 = del;
RS = 1;
E = 1;
delay();
E = 0;
delay();
}
/********************************************************************
* 名称 : L1602_init()
* 功能 : 1602初始化，请参考1602的资料
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void L1602_init(void)
{
enable(0x38);
enable(0x0c);
enable(0x06);
enable(0x01); //清屏要放在最后
}
/********************************************************************
* 名称 : L1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)
* 功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符显示"b" ，调用该函数如下
L1602_char(1,5,'b')
* 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void L1602_char(uchar hang,uchar lie,char sign)
{
uchar a;
if(hang == 1) a = 0x80;
if(hang == 2) a = 0xc0;
a = a + lie - 1;
enable(a);
write(sign);
}
/********************************************************************
* 名称 : L1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)
* 功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符开始显示"ab cd ef" ，调用该函数如下
L1602_string(1,5,"ab cd ef;")
* 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void L1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p)
{
uchar a;
if(hang == 1) a = 0x80;
if(hang == 2) a = 0xc0;
a = a + lie - 1;
enable(a);
while(1)
{
if(*p == '\0') break;
write(*p);
p++;
}
}
主函数
/********************************************************************
* 名称 : Main()
* 功能 : 主函数
***********************************************************************/
void main()
{
uint i, j, testnum;
EA = 0;
Timer0_Init(); //定时器0初始化
Data_Init();
EA = 1;
L1602_init();
L1602_string(1,1," ID:GO66666666 ");
L1602_string(2,1," Smalldi@2017");
//延时
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 Hum: %");
L1602_string(2,1,"Smalldi@2017");
/***载入温度上限和湿度上限设定值***/
TH=rdeeprom(0);
Delay1(20); //加延时可以存取稳定
TL=rdeeprom(1);
Delay1(20);
HH=rdeeprom(2);
Delay1(20);
HL=rdeeprom(3);
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)
{
Led_jiangwen = 0;
hot=1;
Led_shengwen = 1;
cold=0;
// BJ=1;
}
else if(temperature<TL)
{
Led_shengwen = 0;
cold=1;
Led_jiangwen = 1;
hot=0;
buzz=0;
// BJ=1;
}
else
{
Led_jiangwen=1;
Led_shengwen=1;
hot=0;
cold=0;
buzz=1;
}
if (humidity > HH)
{
Led_qushi = 0;
humid=1;
Led_jiashi = 1;
dry=0;
// BJ=1;
}
else if(humidity<HL)
{
Led_jiashi = 0;
dry=1;
Led_qushi = 1;
humid=0;
// BJ=1;
}
else
{
Led_qushi=1;
Led_jiashi=1;
humid=0;
dry=0;
}
}
else
{
Led_shengwen=1;
Led_jiangwen=1;
Led_jiashi=1;
Led_qushi=1;
hot=0;
cold=0;
humid=0;
dry=0;
BJ=0;
}
}
display();
KEY();
}
}
原理图
系统设计框架
配用全数字型温湿度传感器DHT11，温度测量范围0℃–50℃，湿度测量范围20%RH—90%RH，可以满足一般需要。若要求更宽测量范围，只需更换温湿度传感器型号，硬件电路及软件程序全兼容。
温湿度测量响应时间快、长期稳定性好。
采用先进的专用微处理器芯片STC89C52，可靠性高，抗干扰能力强。
配用EEPROM芯片AT24C02，使存储的温度上下限和湿度上下限可以掉电永久保存。
可以通过三个按键方便地实现温湿度上下限的调整。
当温度或湿度超限后，报警信号点亮相应报警灯同时继电器吸合。继电器可以打开或切断风机、加热器等外部设备。
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