溫湿度传感器课程设计.doc

湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 单片机原理与应用 课题名称 环境温、湿度检测系统设计 专 业 自动化 班 级 1191 学 号 20 姓 名 指导教师 李晓秀 王迎旭 2013 年 12 月 12 日 湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 单片机原理与应用 课 题 环境温、湿度检测系统设计 专业班级 自动化 学生姓名 学 号 2011 指导老师 李晓秀 审 批 任务书下达日期 2013 年 12 月 1 日 任务完成日期 2013 年 12 月 13 日 设计内容与设计要求 设计内容： 本课题要求以单片机为核心，采用温湿度传感器 DHT11设计一个对环境温度湿度的检测系统，要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能，用四位LED数码管显示实时温度和温度。 设计要求： 1）确定系统设计方案； 2）进行系统的硬件设计； 3）完成必要元器件选择； 4）系统软件设计及调试； 5）系统联调及操作说明 6）按规范要求写设计说明书 主 要 设 计 条 件 PC机及单片机调试软件； 开发板1块； 系统设计、调试所需的元器件 说 明 书 格 式 课程设计任务书 目录 总体方案确定 各单元硬件电路设计及计算方法 软件设计与说明（包括流程图） 调试结果与必要的调试说明 总结 8、参考文献 9、附录 附录A 系统原理图 附录B 程序清单 10、课程设计成绩评分表。 进 度 安 排 设计时间分为二周 第一周 星期一、上午：布置课题任务，课题介绍及讲课。 下午：借阅有关资料，总体方案讨论。 星期二、确定总体方案，学习与设计相关内容。 星期三、各部分方案设计，各部分设计。 星期四、设计及调试。 星期五、设计及调试。 星期六、设计及调试。 第二周 星期一：设计及调试。 星期二：设计及调试。 星期三：调试、写说明书。 星期四--星期五上午：写说明书、完成电子版并打印成稿。 星期五下午：答辩。 参 考 文 献 [1] 王迎旭等.单片机原理及及应用[M]?机械工业出版社.2012年?[2] 康华光等.模拟电子技术?第五版[M]?高等教育出版社?2011年 [3] 杜树春等.单片机C语言[M]?北京航空航天大学出版社第1章 概述 7 1.1 设计任务与要求 7 1.2 设计方案 7 第2章 硬件设计 8 2.1 时钟电路和复位电路 8 2.2 温湿度测量电路设计 9 2.3按键电路 10 第3章 软件设计 12 3.1主函数设计 12 3.2按键查询 13 3.3 实时监控与测试流程图 14 第4章 硬件调试与结果分析 15 4.1调试过程 15 4.2 硬件调试 16 第5章 总结 18 参考文献 19 附录一：系统仿真图 20 附录二：源程序 21 电气与信息工程系课程设计评分表 29 第1章 概述 1.1 设计任务与要求 本课题以单片机为核心，用智能集成温温度传感器DHT11主要实现检测温度、湿度的检测，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机进行数据的分析和处理，在数码管上显示当前温湿度。要求用按键控制系统选择分别对温度或湿度的测试、复位、清除功能，完成硬件调试。 1.2 设计方案 本课题的温湿度测试，通过单片机STC-89C51连接温湿度模块、显示模块将温度、湿度同时显示。单片机发送一次开始信号后，DHT11从低功耗模式转换到高速模式，等待主机开始信号结束后，DHT11发送响应信号，送出40bit的数据，并触发一次信号采集，如果没有接收到单片机发送来的信号，DHT11不会主动进行温度采集，采集数据后转换到低速模式。系统设计框图如图1.1所示。 图1.1 程序设计框图 第2章 硬件设计 2.1 时钟电路和复位电路 MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反放大器，引脚XTAL1和XTAL2本设计复位电路采用按键复位，当开关断开时，与上电自动复位电路相同；当开关闭合时，电容通过并联的电阻迅速放电，然后，RC电路充电，能够保证RST如图2.2