毕业设计-基于单片机的温湿度计的设计

课程论文设计题目温湿度控制器温湿度控制器设计报摘要本文主要介绍的是基于单片机的温湿度计的设计，通过LCD显示所测量的温湿度。系统采用集温湿度传感器与A/D转换器为一体的SHT11芯片，通过单片机处理进行显示，文中详细说明了温湿度计数据采集与传输、液晶显示、加湿等功能以及实现这些功能而进行的硬件电路设计和软件程序设计。本文给出了硬件电路原理图、主程序和部分子程序流程图，通过软、硬件设计使得该款温湿度计具有智能化、高精度、高可靠性等优势，具有广阔的应用前景。此系统结构简单、实用、提高了测量精度和效率。关键词单片机、温湿度传感器、液晶显示器ABSTRACTAREMAINLYINTRODUCEDINTHISPAPERBASEDONSINGLECHIPMICROCOMPUTERTEMPERATUREANDHUMIDITYMETERDESIGN,THROUGHTHELCDDISPLAYMEASUREDBYTHETEMPERATUREANDHUMIDITYSYSTEMADOPTSSETSANDHUMIDITYSENSORANDA/DCONVERTERFORTHEINTEGRATIONOFSHT11CHIPMICROCONTROLLERPROCESSING,THROUGHTHATEXPLAINEDTEMPERATUREANDHUMIDITYDATACOLLECTIONANDTRANSMISSIONPROJECT,LCDDISPLAY,HUMIDIFYINGFUNCTIONSANDACHIEVETHESEFUNCTIONSANDDESIGNOFHARDWARECIRCUITANDTHESOFTWAREPROGRAMMINGTHISPAPERALSOPRESENTSTHEHARDWARECIRCUITPRINCIPLEDIAGRAM,THEMAINPROGRAMANDTHETERRORISTSPROGRAMFLOWCHARTS,THROUGHTHESOFTWAREANDHARDWAREDESIGNMAKESDUCKSHOTALMOSTTEMPERATUREANDHUMIDITYPLANHASINTELLIGENCE,HIGHACCURACY,HIGHRELIABILITY,ETCADVANTAGES,HASWIDEAPPLICATIONPROSPECTSTHISSYSTEMSTRUCTUREISSIMPLE,PRACTICAL,IMPROVETHEMEASUREMENTACCURACYANDEFFICIENCYKEYWORDSMCU、TEMPERATUREHUMIDITYSENSOR、LCD目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11功能与特点12硬件设计221设计框图322温湿度传感器器及检测电路423单片机电路524显示电路625温湿度上限存储726供电及程序下载电路83软件编程31软件流程图932主程序1033常量、变量定义114下载与调试41USB转串口驱动安装122下载程序133运行14本章小结12结论13致谢14参考文献15附录1译文16附录2英文资料17附录3电路原理图18附录4软件程序19附录5元件清单列表20一、功能与特点配用全数字型温湿度传感器DHT11，温度测量范围050，湿度测量范围20RH90RH，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AT24C04，使存储的温度上下限和湿度上下限可以掉电永久保存。可以通过四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。如果配用三极管和继电器，该信号也可以驱动继电器打开或切断风机、加热器等外部设备。二、硬件设计1、设计框图本研究设计的温湿度控制器框图如图1所示。DHT11温湿度传感器STC89C52单片机外部EEPROM温湿度上限温度、湿度数据LCD显示温湿度值过阈报警按键输入图1温湿度控制器方框图图中STC89C52单片机每2秒钟从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度，在液晶屏上即时显示。液晶屏上同时显示温湿度上限值，该上限值保存外外部EEPROM存储器中，掉电不失，并且可以通过四只按键上调或下调。当温度或湿度值超过上限值时，报警信号点亮相应报警灯。该报警信号可以通过三极管驱动继电器，以控制外部风机或加热器。继电器电路套件中不标配，如果需要请另外说明。2、温湿度传感器器及检测电路图2DHT11温湿度传感器外型及管脚DHT11温湿度传感器外型及管脚如图2所示。其中电源引脚的供电电压为3555V。传感器上电后，要等待1S以越过不稳定状态在此期间不要发送任何指令。电源引脚（VDD，GND）之间可增加一个100NF的电容，用以去耦滤波。DHT11典型应用电路如图3所示，其连接电路简单，只需要占用控制器一个I/O口即可完成上下位的连接。建议连接线长度短于20时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻，图3DHT11典型应用电路DHT11数字湿温度传感器采用单总线数据格式，即单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。其数据包由5BYTE（40BIT）组成。一次通讯时间最大3MS,数据分小数部分和整数部分。一次完整的数据传输为40BIT，高位先出。数据格式如表一表1DHT11数据格式3、单片机电路本设计选用宏晶公司高性能单片机STC89C52，其管脚如图4所示。图4STC89C52单片机管脚图该芯片为52内核8位单片机，兼容INTEL等52内核单片机，支持ISP下载，适用于常用检测控制电路。由STC89C52组成的单片机系统原理图如图5所示。图中DATA引脚为温湿度传感器单总线引脚，K1、K2、K3、K4为四只调节按键，用以调整温湿度上限值。L3、L4、L5为三只报警灯，其中L3为超温报警，L4为超湿报警，L5保留给用户定义。图5单片机系统原理图4、显示电路显示部分采用SMC1602液晶屏进行数据显示，其主要技术参数为表2液晶屏技术指标接口信号说明如表3所示。表3液晶屏接口信号说明与单片机接口电路如图6所示。图6LCD与单片机接口电路5、温湿度上限存储温湿度阈值存储在EEPROM芯片AT24C04中，并可以通过K1K4按键调节并保存，其中K1为温度上限增加，K2为温度上限减小，K3为湿度上限增加，K4为湿度上限减小。AT24C04是IIC芯片，其电路如图7所示。图7EEPROM存储电路6、供电及程序下载电路本设计采用USB接口供电，电源电压5V。同时，USB接口通过内含PL2303芯片的转换电路对单片机进行程序编写。其电路原理如图8所示。图8供电及程序下载电路三、软件编程1、软件流程图本设计软件主程序流程图如图9所示。数据初始化定时器初始化显示初始化进入后台WHILE循环温湿度转换超过阈值吗有键按下吗按键处理温湿度数值显示报警是是否否有转换标志吗是否图9主程序流程图2、主程序下面介绍MAINC主程序编写，其他程序略。1头文件和一些宏定义INCLUDEINCLUDE“1602H“INCLUDE“DHTH“INCLUDE“2402H“2管脚定义SBITLED_QUSHIP16/去湿灯SBITLED_JIANGWENP15/降温灯SBITLED_SHENGWENP14/升温灯SBITKEY_TH1P32SBITKEY_TH2P33SBITKEY_HH1P34SBITKEY_HH2P353常量、变量定义/定义标识VOLATILEBITFLAGSTARTRH0/开始温湿度转换标志VOLATILEBITFLAGKEYPRESS0/有键按下/定义温湿度传感器用外部变量EXTERNU8U8FLAG,KEXTERNU8U8COUNT,U8TEMPEXTERNU8U8T_DATA_H,U8T_DATA_L,U8RH_DATA_H,U8RH_DATA_L,U8CHECKDATAEXTERNU8U8T_DATA_H_TEMP,U8T_DATA_L_TEMP,U8RH_DATA_H_TEMP,U8RH_DATA_L_TEMPEXTERNU8U8CHECKDATA_TEMPEXTERNU8U8COMDATAEXTERNU8COUNT,COUNT_RU16TEMPS16TEMPERATURE,HUMIDITYS16IDATATH,HH/温度上限和湿度上限CHARPSAVEU8KEYVALUE,KEYTH1,KEYTH2,KEYHH1,KEYHH2U16RHCOUNTER4各子程序/数据初始化VOIDDATA_INITRHCOUNTER0LED_QUSHI1LED_JIANGWEN1LED_SHENGWEN1TH40HH85KEYVALUE0KEYTH11KEYTH21KEYHH11KEYHH21/定时器0初始化VOIDTIMER0_INITET01/允许定时器0中断TMOD1/定时器工作方式选择TL00X06TH00XF8/定时器赋予初值TR01/启动定时器/定时器0中断VOIDTIMER0_ISRVOIDINTERRUPT1USING0TL00X06TH00XF8/定时器赋予初值/每2秒钟启动一次温湿度转换RHCOUNTERIFRHCOUNTER1000FLAGSTARTRH1RHCOUNTER0/存入设定值、VOIDSAVE_SETTINGPSAVECHAR/地址低位对应低8位，高位对应高8位WRTEEPROM0,PSAVE/存温度上限值TH低8位DELAY500PSAVEWRTEEPROM1,PSAVE/存温度上限值TH高8位DELAY500PSAVECHARWRTEEPROM2,PSAVE/存湿度上限值RH低8位DELAY500PSAVEWRTEEPROM3,PSAVE/存湿度上限值RH高8位DELAY500/载入设定值、VOIDLOAD_SETTINGPSAVECHARPSAVERDEEPROM0PSAVERDEEPROM1PSAVECHARPSAVERDEEPROM2PSAVERDEEPROM3IFTH99|TH99|HH1THL1602_CHAR1,15,TH/1048L1602_CHAR1,16,TH1048BREAKCASE3IFHH1HHL1602_CHAR2,15,HH/1048L1602_CHAR2,16,HH1048BREAKDEFAULTBREAKSAVE_SETTING5MAIN函数VOIDMAINU16I,J,TESTNUMEA0TIMER0_INIT/定时器0初始化DATA_INITEA1L1602_INITL1602_STRING1,1,“WELCOMETOTL1602_STRING2,1,“CONTROLSYSTEM“/延时FORI0ITHLED_JIANGWEN0ELSELED_JIANGWEN1/降温IFHUMIDITYHHLED_QUSHI0ELSELED_QUSHI1/去湿/键盘查询，在弹起时响应IFKEY_TH1KEYVALUE1ELSEIFKEY_TH2KEYVALUE2ELSEIFKEY_HH1KEYVALUE3ELSEIFKEY_HH2KEYVALUE4IFFLAGKEYPRESS1KEYPROCESSKEYVALUEFLAGKEYPRESS0IFKEY_TH1KEYTH10ELSEKEYTH11IFKEY_TH2KEYTH20ELSEKEYTH21IFKEY_HH1KEYHH10ELSEKEYHH11IFKEY_HH2KEYHH20ELSEKEYHH21四、下载与调试提供例程在UVISION4环境下编译，如果是其他版本UVISION，只需将所有C和H文件拷贝至新建项目，重新编译即可。当编译生成HEX文件后，就可以下载并进行调试了。1、USB转串口驱动安装打开USB驱动文件夹下的PL2303_PROLIFIC_DRIVERINSTALLER_V130EXE安装文件，按提示安装USB转串口驱动程序。安装完成后，插入USB下载线后，在开始控制面板打印机和其他硬件设备管理器，在“端口”分支下有（PROLIFICUSBTOSERIALCOMMPORTCOMX。X表示串口号，如果没有说明USB转串口驱动没有安装，须重新安装。记住括号里的COM口号。图10成功安装USB转串口驱动示意图2、下载程序打开STC单片机下载软件文件夹，点击运行STC_ISP_V481EXE程序，出现如下界面。图11下载软件正确选择MCU类型，COM口（与刚才安装的COM号一致），最高波特率和最低波特率都选2400BPS或者1200BPS（下载线内PL2303芯片所限，没办法），并打开正确的HEX数据文件。点击“DOWNLOAD/下载”按纽，窗口出现提示CHINESE正在尝试与MCU/单片机握手连接CONNECTIONISFAILUREYOUCANTRY1GIVEYOURMCUPOWERONRESET2STOPOPERATION,THENRESELECTCOMPORT3BECAUSEPLCCDIP/PQFPDIPSOCKETTRACETOOLONG4UPDATETHESTCISPEXEVERSION5IFSTILLERROR,YOURMCUFIRMWAREISERRORORNULLCHINESE连接失败，请尝试以下操作1在单片机停电状态下，点下载按钮，再给单片机上电2停止下载，重新选择RS232串口,接好电缆3可能需要先将P10/P11短接到地4可能外部时钟未接5因PLCC、PQFP转换座引线过长而引起时钟不振荡，请调整参数6可能要升级电脑端的STCISPEXE软件7若仍然不成功，可能MCU/单片机内无ISP系统引导码，或需退回升级，或MCU已损坏8若使用USB转RS232串口线下载，可能会遇到不兼容的问题，可以让我们帮助购买兼容的USB转RS232串口线仍在连接中,请给MCU上电按下电路板上的电源按纽，保证其有个失电至上电的过程，则窗口显示开始烧录芯片。3、运行下载完成后程序自动运行，或重上电后程序正常运行，如图12所示。本章小结本章介绍了硬件电路主要部件的检测和功能强大的编译仿真软件KEIL的一些基本使用方法，用其可以生成下载文件HEX，也可以编译仿真程序，如果没有硬件进行验证程序，还可以与PROTEUS这款软件配合使用，可以仿真硬件实现的功能。结论本次我的毕业设计的题目是基于单片机的温湿度计，要求是能够时时检测当前温度和湿度，当湿度到某一数值时启动加湿功能。在老师的帮助和自己的不断努力下，本次毕业设计成功实现了所要达到的技术指标。在本此设计中，由于采用的是高效单片机作为核心，集温度传感器和湿度传感器于一体的SHT11作为主要的采集与测量系统，由于将传感器与电路部分结合在一起，因此，该传感器具有比其它类型的湿度传感器优越得多的性能。首先是传感器信号强度的增加增强了传感器的抗干扰性能，保证了传感器的长期稳定性，而A/D转换的同时完成，则降低了传感器对干扰噪声的敏感程度。其次在传感器芯片内装载的校准数据保证了每一只湿度传感器都具有相同的功能，即具有100的互换性。其中它自带的A/D转换器，使得此温湿度计具有精度高、成本低、接口简单等特点，还具有良好抗干扰能力。加上优化程序，使得本系统具有很高的实用性。通过本次设计使我对温湿度计有了比较全面的了解，熟悉了温湿度计设计的理念，掌握了温湿度计设计的一些技能，让我了解了设计方法对我们学习的重要性，同时也发现了自己的很多不足之处。我深刻认识到仅仅了解书本上的知识是远远不够的，只有结合自己的实际情况运用于实践，这样才能更深地了解和学习好知识，同时我们要在工作中不断的积累经验，学会用自己的知识解决实际问题。由于时间和本人能力的限制，设计中存在一些需要改进和优化的地方。测量精度有待进一步提高，软件设计也存在不合理之处。但在设计的过程中，使我对四年以来所学的专业知识有了更深一步的理解，不仅提高了动手能力，而且使我对产品开发的过程有了更深刻的了解。通过本次设计我积攒了很多经验并收获了很多知识，真是受益匪浅。致谢大学生活一晃而过，人生能有几个四年，我在我的大学里度过了我人生最有意义的四年。回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候有一种如释重负的感觉，感慨良多。首先诚挚的感谢我的指导老师胡金龙老师。从开题报告开始，他在忙碌的教学工作中挤出时间审查、修改我的论文。他渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，教人不倦的高尚品德，严于律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅是我树立了远大的工作目标，掌握了基本的学习方法，还是我明白了许多带人接物与为人处世的道理，还有教过我的老师，你们的严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作学习中的榜样；他们的循循善诱的教导和不拘一格的思路给与我无尽的启迪。感谢四年中陪伴在我身边的同学、朋友、感谢他们为我提出有意的意见和建议，有了他们的支持、鼓励和帮助，我才充实的度过了死难的学习生活。最后真诚期望每一个已经出现在或是已经出现在我不同人生阶段却是同一条生活轨迹的师长、亲友、同学们，能够拥有美好幸福的生活状态、以及一直热忱于拥有满意工作的心，同时也是对自己未来生活的期冀。参考文献1侯国锐赵亮单片机C语言编程与实践人民邮电出版社2戴佳于永单片机C语言常用模块与综合系统设计电子工业出版社3孙宝元杨宝清传感器及其应用手册机械工业出版社20044张福学现代实用传感器电路中国计量出版社19975张洪润张亚凡单片机原理与应用清华大学出版社20056何立民MCS51系列单片机应用系统设计北京航空航天大学出版社19907楼然苗李光飞51系列单片机设计实例北京航空航天大学出版社20038纪宗南单片机外围器件实用手册北京航空航天大学出版社19989李华MCS51系列单片机使用接口技术北京航空航天大学出版社199010AT89S51DATASHEETATMELCORPORATIONWWWSYMCUKTCOM11SHT11DATASHEETCATALYSTCORPORATIONWWWHUMIDITYCN12陈伟人计算机原理及接口技术清华大学出版社199313张庆双电子元器件的选用与检测机械工业出版社2003141602字符型LCD长沙太阳人电子有限公司WWWHIFICATCOM15李维缇郭强最新液晶显示应用电子工业出版社2006附录1译文自单片机出现至今，单片机技术已走过了几十年的发展路程。纵观几十年来单片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器（MPU）技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，推动广泛的应用领域，表现出比微处理器更具个性的发展趋势1采用先进结构以实现高性能在过去的一段时间内，单片机的指令运行速度一直在10MIPS以下，这对于应用在工业控制领域内的单片机来说是足够了，但当单片机被应用在通讯及DSP领域作为高速运算、编码或解码时，就会出现因指令运行速度不够而限制单片机应用的情形，因此提高单片机指令运行速度已经成为迫切需要解决的问题。2进一步降低功耗基于80C51的飞利浦低功率、低系统成本微控制器51LPC系列是业界推动单片机向低功耗方向发展的主导单片机系列之一。51LPC系列单片机采用以下三种方法降低功耗（1）使系统进入空闲模式，在空闲模式下，只有外围器件在工作，任意的复位及中断均可结束空闲模式。（2）使系统进入低功耗模式，在低功耗模式下，振荡器停止工作，使功耗降到最小。（3）使系统进入低电压EPROM操作,EPROM包含了模拟电路，当VCC高于4V时，可通过软件使这些模拟电路掉电以降低功耗，在上电情况下可使系统退出该模式。3采用FLASHMEMORY随着半导体工艺技术的不断进步，MPU的FLASH版本逐渐替代了原有的OTP版本。FLASHMPU具有以下优点与多次可编程的窗口式EPROM相比，FLASHMPU的成本要低得多；在系统编程能力以及产品生产方面提供了灵活性，因为FLASHMPU可在编程后面再次以新代码重新编程；可减少已编程器件的报废和库存；有助于生产厂商缩短设计周期，使终端用户产品更具有竞争力。4集成更多功能及兼容性目前单片机的另一个发展趋势是在芯片上集成更多的功能。如模拟功能，包括模拟比较器、A/D和D/A转换器等。具体表现在兼容性作为设计的第一考虑；额外的新的特点是透明的；使用同一种编程器；OTP使器件快速提升及标准化成为可能。5强抗干扰能力不断加强抗干扰能力是单片机进一步发展的必然趋势。STMICROELECTNICS公司推出的ST62系列单片机在这方面是佼佼者，其优良的抗干扰能力使得许多大公司将其应用在系统中的关键部件上。许多单片机开发商也正朝着这个方向努力。6朝着系列化、全面化方向发展各大单片机开发商在增加产品功能的同时效力于形成产品的系列化、全面化，以满足各种控制领域的要求，这也是单片机发展的趋势之一。日本TOSHBA公司开发了从4位到64位的多系列单片机，日立公司也有从4位到32位的单片机，目前还没有哪个厂家生产的单片机比东芝公司的种类多。随着单片机性能的不断提高，不断的克服和弥补自身的不足。在各种控制领域，单片机将拥有更加广阔的使用天地。在很长的一段时间内，它将一直是工程设计人员的首选控制芯片之一。7AT89S51特征（1）4000字节在系统可编程（ISP）的快闪记忆体耐力1000写/擦除周期；（2）40V至55V的经营范围；（3）完全静态操作0HZ到33MHZ；（4）三级程序存储器锁定；（5）1288位内部RAM；（6）32个可编程I/O线；（7）两个16位定时器/计数器；（8）6个中断源；（9）全双工异步串行通道；（10）低功耗空闲和断电状态下；（11）中断恢复掉电模式；（12）看门狗定时器；（13）双数据指针；（14）断电检举；（15）快速编程时间；（16）灵活的ISP编程（字节和页模式）；8AT89S51描述AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位微控制器与4000字节的系统内可编程闪存存储器。该设备的生产使用ATMEL的高密度非易失性存储器技术和符合产业尝试标准80C51指令集和引脚。片上闪存允许程序内存重新编程的系统或通过传统的非易失性内存亲语法。通过结合通用8位中央处理器的系统内可编程闪存的单片芯片，ATMEL公司AT89S51是一个功能强大的微控制器，提供了一个高度灵活的和具有成本效益的解决办法，许多嵌入式控制应用。在AT89S51提供以下标准功能4000字节的FLASH，128字节的内存，32个I/O线，看门狗定时器，两个数据指针，两个16位定时器/计数器，5向量两级中断结构，全双工串行接口，片上振荡器和时钟电路。此外，AT89S51设计的静态逻辑OPERATIONDOWN零频率和支持两种软件可选的节电模式。空闲模式停止的CPU，同时允许的RAM，定时器/计数器，串行端口，并中断系统继续运作。在掉电模式保存在RAM，但冻结振荡器，停用所有其他芯片的功能，直到下一个外部中断或硬件复位。附录2英文资料MICROMOREPROCESSORSPERSONALITYDEVELOPMENTTRENDS1ADVANCEDSTRUCTUREINORDERTOACHIEVEHIGHPERFORMANCEINTHELASTPERIODOFTIME,SINGLECHIPINSTRUCTIONSPEED10MIPSHASBEENFOLLOWINGTHISINDUSTRYFORAPPLICATIONSINTHEFIELDOFCONTROLOFTHESINGLECHIPISENOUGH,BUTWHENASINGLEMACHINEUSEDINTHEFIELDOFCOMMUNICATIONSANDDSPASAHIGHSPEEDCOMPUTING,ENCODINGORDECODING,ASARESULTOFINSTRUCTIONSWILLBERUNATLACKOFRESTRICTIONSONSINGLECHIPANDAPPLICATIONOFTHECASEANDTHEREFOREINCREASETHESPEEDOFSINGLECHIPINSTRUCTIONHASBECOMEANURGENTNEEDTOBEADDRESSED280C51TOFURTHERREDUCEPOWERCONSUMPTIONBASEDONTHEPHILIPSLOWPOWER,LOWCOSTSYSTEMMICROCONTROLLER51LPCSERIESISTHEINDUSTRYSPROMOTIONOFLOWPOWERSINGLECHIPTOTHEDIRECTIONOFONEOFTHELEADINGSINGLECHIPFAMILY51LPCSERIESSINGLECHIPTHREEWAYSTOREDUCEPOWERCONSUMPTION1INTOTHESYSTEMSOTHATTHEIDLEMODEINIDLEMODE,ONLYTHEPERIPHERALDEVICESINTHEWORKOFANYDISRUPTIONCANBERESETANDTHEENDOFTHEIDLEMODE2INTOTHESYSTEMSOTHATLOWPOWERMODE,LOWPOWERMODE,THEOSCILLATORTOSTOPWORKING,ISTOMINIMIZEPOWERCONSUMPTION3INTOTHESYSTEMSOTHATLOWVOLTAGEEPROMOPERATIONEPROMINCLUDESANALOGCIRCUITS,WHENVCCHIGHERTHAN4V,THESOFTWARECANMAKETHESEANALOGCIRCUITSTOREDUCEPOWERCONSUMPTIONDOWN,INTHECASEOFELECTRICALSYSTEMCOULDWITHDRAWFROMTHEMODEL3USEOFFLASHMEMORYWITHTHESEMICONDUCTORPROCESSTECHNOLOGYADVANCES,MPUTHEFLASHVERSIONOFAGRADUALREPLACEMENTOFTHEORIGINALVERSIONOFTHEOTPFLASHMPUHASTHEFOLLOWINGADVANTAGESWITHANUMBEROFWINDOWPROGRAMMABLEEPROMCOMPARED,FLASHMPUMUCHLOWERCOSTINSYSTEMPROGRAMMINGASWELLASTHEABILITYTOPRODUCEPRODUCTSTHATPROVIDETHEFLEXIBILITY,ASFLASHMPUCANBEPROGRAMMEDINTHEBACKAGAINWITHANEWPROGRAMTORECODECANREDUCETHEDEVICESPROGRAMMINGHASBEENSCRAPPEDANDINVENTORYHELPMANUFACTURERSSHORTENTHEDESIGNCYCLE,SOTHATTHEENDUSERPRODUCTSANDMORECOMPETITIVE4INTEGRATEMOREFUNCTIONSANDCOMPATIBILITYOFTHEOTHERSINGLECHIPCURRENTTRENDSINTHECHIPMOREIFTHEANALOGFUNCTIONS,INCLUDINGANALOGCOMPARATOR,A/DANDD/ACONVERTERSANDSOONTHISISSPECIFICALLYMANIFESTEDINTHECOMPATIBILITYOFTHEDESIGNASTHEFIRSTCONSIDERATIONADDITIONALNEWFEATUREISTRANSPARENTWITHTHEUSEOFAPROGRAMMEROTPDEVICETOENABLERAPIDANDENHANCETHESTANDARDIZATIONPOSSIBLE5STRONGANTIINTERFERENCEABILITYTOCONTINUETOSTRENGTHENTHEANTIINTERFERENCEABILITYTOFURTHERDEVELOPSINGLECHIPISANINEVITABLETRENDSTMICROELECTRONICSHASINTRODUCEDTHEST62SERIESMCUISALEADERINTHISAREA,ANDITSEXCELLENTANTIINTERFERENCEABILITYOFMANYLARGECOMPANIESMAKETHEIRAPPLICATIONINTHESYSTEMSKEYCOMPONENTSMANYSINGLECHIPDEVELOPERSAREMOVINGINTHATDIRECTION6SERIALIZATIONOFNORTHKOREA,MAJORCOMPREHENSIVEDEVELOPMENTOFSINGLECHIPDEVELOPERSINTHEFUNCTIONSOFTHEPRODUCTATTHESAMETIMEINCREASETHEEFFECTIVENESSOFTHEPRODUCTINTHEFORMOFSERIALIZEDBECOMPREHENSIVEINORDERTOMEETTHEREQUIREMENTSOFTHEVARIOUSAREASOFCONTROL,WHICHISSINGLECHIPDEVELOPMENTONEOFTHETRENDSTOSHBAJAPANHASDEVELOPEDFROMA464MULTIFAMILYSINGLECHIP,HITACHIALSOFROMTHE4BITTO32BITMICROCONTROLLER,WHICHHASNOTYETPRODUCEDSINGLECHIPFACTORYTHANTOSHIBASVARIETYWITHTHECONTINUOUSIMPROVEMENTINTHEPERFORMANCEOFSINGLECHIP,ANDCONTINUETOMAKEUPTHEIROWNTOOVERCOMETHEDEFICIENCIESINAVARIETYOFAREASOFCONTROL,SINGLECHIPWILLHAVEMOREEXTENSIVEUSEOFHEAVENANDEARTHINAVERYLONGPERIODOFTIME,ITHASBEENTHEPROJECTSDESIGNEROFCHOICEFORCONTROLOFONEOFTHECHIPS7AT89S51FEATURES（1）4KBYTESOFINSYSTEMPROGRAMMABLEISPFLASHMEMORYENDURANCE1000WRITE/ERASECYCLES；（2）40VTO55VOPERATINGRANGE；（3）FULLYSTATICOPERATION0HZTO33MHZ；（4）THREELEVELPROGRAMMEMORYLOCK；（5）128X8BITINTERNALRAM；（6）32PROGRAMMABLEI/OLINES；（7）TWO16BITTIMER/COUNTERS；（8）SIXINTERRUPTSOURCES；（9）FULLDUPLEXUARTSERIALCHANNEL；（10）LOWPOWERIDLEANDPOWERDOWNMODES；（11）INTERRUPTRECOVERYFROMPOWERDOWNMODE；（12）WATCHDOGTIMER；（13）DUALDATAPOINTER；（14）POWEROFFFLAG；（15）FASTPROGRAMMINGTIME；（16）FLEXIBLEISPPROGRAMMINGBYTEANDPAGEMODE；8AT89S51DESCRIPTIONTHEAT89S51ISALOWPOWER,HIGHPERFORMANCECMOS8BITMICROCONTROLLERWITH4KBYTESOFINSYSTEMPROGRAMMABLEFLASHMEMORYTHEDEVICEISMANUFACTUREDUSINGATMELSHIGHDENSITYNONVOLATILEMEMORYTECHNOLOGYANDISCOMPATIBLEWITHTHEINDUSTRYSTANDARD80C51INSTRUCTIONSETANDPINOUTTHEONCHIPFLASHALLOWSTHEPROGRAMMEMORYTOBEREPROGRAMMEDINSYSTEMORBYACONVENTIONALNONVOLATILEMEMORYPROGRAMMERBYCOMBININGAVERSATILE8BITCPUWITHINSYSTEMPROGRAMMABLEFLASHONAMONOLITHICCHIP,THEATMELAT89S51ISAPOWERFULMICROCONTROLLERWHICHPROVIDESAHIGHLYFLEXIBLEANDCOSTEFFECTIVESOLUTIONTOMANYEMBEDDEDCONTROLAPPLICATIONSTHEAT89S51PROVIDESTHEFOLLOWINGSTANDARDFEATURES4KBYTESOFFLASH,128BYTESOFRAM,32I/OLINES,WATCHDOGTIMER,TWODATAPOINTERS,TWO16BITTIMER/COUNTERS,AFIVEVECTORTWOLEVELINTERRUPTARCHITECTURE,AFULLDUPLEXSERIALPORT,ONCHIPOSCILLATOR,ANDCLOCKCIRCUITRYINADDITION,THEAT89S51ISDESIGNEDWITHSTATICLOGICFOROPERATIONDOWNTOZEROFREQUENCYANDSUPPORTSTWOSOFTWARESELECTABLEPOWERSAVINGMODESTHEIDLEMODESTOPSTHECPUWHILEALLOWINGTHERAM,TIMER/COUNTERS,SERIALPORT,ANDINTERRUPTSYSTEMTOCONTINUEFUNCTIONINGTHEPOWERDOWNMODESAVESTHERAMCONTENTSBUTFREEZESTHEOSCILLATOR,DISABLINGALLOTHERCHIPFUNCTIONSUNTILTHENEXTEXTERNALNTERRUPTORHARDWARERESET附录3电路原理图附录4软件程序描述LCD1602显示，SHT11采集温湿度，湿度超过限值，启动加湿功能。引用端口P0,P2控制1602液晶屏，P15模拟时钟线，P16模拟数据线。INCLUDEINCLUDEINCLUDEINCLUDEINCLUDEDEFINEUCHARUNSIGNEDCHARDEFINEUINTUNSIGNEDINTTYPEDEFUNSIGNEDCHARBYTETYPEDEFUNSIGNEDINTWORDTYPEDEFBITBOOLINTTH,TLFLOATHH,HL/温湿度上下限（全局变量）SBITBUZZERP24；/1602相关控制信号及变量SBITRSP20SBITRWP21SBITEPP22BYTEDIS116BYTEDIS216BYTEDIS316/EEPROM24C01相关控制信号及变量/SBITDATAP16SBITSCKP15/P15模拟时钟线；P16模拟数据线SBITWPP14/按键相关控制信号及变量/SBITK1P10/设定键SBITK2P11/光标右移键SBITK3P12/循环加1键SBITK4P13/确定键/SHT11相关控制信号及变量/ENUMTEMP,HUMIUNSIGNEDCHARTEM2UNSIGNEDCHARHEM2UCHARSHOWBUF6UCHARACK_BIT/IIC总线前面已定义/温湿度传感器SHT11地址定义/DEFINENOACK0DEFINEACK1/地址命令读/写DEFINESTATUS_REG_W0X06/00000110DEFINESTATUS_REG_R0X07/00000111DEFINEMEASURE_TEMP0X03/00000011DEFINEMEASURE_HUMI0X05/00000101DEFINERESET0X1E/00011110/EEPROM24C01地址定义/固定器件地址读/写DEFINEOP_READ0XA3/10100011DEFINEOP_WRITE0XA2/10100010DEFINETEMHADDR1DEFINETEMLADDR2DEFINEHUMHADDR3DEFINEHUMLADDR4/为EEPROM中上下限存放的单元重命名/延时子程序/若机器周期为1US，则本延时程序为延时XMS/VOIDDELAYBYTEXBYTEIWHILEXFORI0I0I/2/高位为1，循环右移IFI/和要发送的数据相与，结果为发送位ELSEDATA0SCK1_NOP_NOP_NOP_SCK0DATA1/释放数据线SCK1/CLK9FORACKACK_BITDATA/检查应答信号，确认通讯正常SCK0RETRUNACK_BIT/ACK_BIT1通讯错误/温湿度采集子程序/CHARS_MEASUREUNSIGNEDCHARP_VALUE,UNSIGNEDCHARP_CHECKSUM,UNSIGNEDCHARMODEUNSIGNEDERROR0UNSIGNEDINTIS_TRANSSTART/TRANSMISSIONSTARTSWITCHMODE/SENDCOMMENDTOSENSORCASETEMPACK_BITS_WRITE_BYTEMEASURE_TEMPBREAKCASEHUMIACK_BITS_WRITE_BYTEMEASURE_HUMIBREAKDEFAULTBREAKFORI0ITH/T1HH/FLT1HLFORI0I255IBUZZERBUZZERRDELAY10IFK1WP0SET_LIMITWP1附录5元件清单列表序号名称型号数量温湿度控制器1002元器件清单元件名封装标称值说明单价数量C1直插10UF/16V电解电容1C2直插20PF1C3直插20PF1C4直插01UF1C5直插22UF/16V电解电容1D1直插1N41481R1直插1K1R2直插10K1R3直插10K1R4直插10K1R5直插5K1R6直插1K1R7直插1K1R8直插1K1R9直插1K1R10直插10K1R11直插1K1R12直插1K1R13直插1K1R14直插1K1L1直插绿色发光管1L3直插红色发光管1L4直插红色发光管1L5直插红色发光管1Y1直插110572M晶振1K1直插自锁按钮电源按钮1K2直插微动开关按键1K3直插微动开关按键1K4直插微动开关按键1K5直插微动开关按键1U1直插STC89C52单片机1U2DIP4024C01EEPROM1U3DIP8SDHT11传感器1液晶屏SIP4LCD16021J1绿屏USB插座4脚插针1J2SIP4显示接口8脚插座1单片机插座DIP401LCD转接排针SIP161LCD转接插座16脚插针1USB下载线1连接导线1电路板1GANEMPLOYMENTTRIBUNALCLAIEMPLOYMENTTRIBUNALSSORTOUTDISAGREEMENTSBETWEENEMPLOYERSANDEMPLOYEESYOUMAYNEEDTOMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALIFYOUDONTAGREEWITHTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUYOUREMPLOYERDISMISSESYOUANDYOUTHINKTHATYOUHAVEBEENDISMISSEDUNFAIRLYFORMOREINFORMATIONABOUTDISMISSALANDUNFAIRDISMISSAL,SEEDISMISSALYOUCANMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,EVENIFYOUHAVENTAPPEALEDAGAINSTTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUHOWEVER,IFYOUWINYOURCASE,THETRIBUNALMAYREDUCEANYCOMPENSATIONAWARDEDTOYOUASARESULTOFYOURFAILURETOAPPEALREMEMBERTHATINMOSTCASESYOUMUSTMAKEANAPPLICATIONTOANEMPLOYMENTTRIBUNALWITHINTHREEMONTHSOFTHEDATEWHENTHEEVENTYOUARECOMPLAININGABOUTHAPPENEDIFYOURAPPLICATIONISRECEIVEDAFTERTHISTIMELIMIT,THETRIBUNALWILLNOTUSUALLYACCEPTIIFYOUAREWORRIEDABOUTHOWTHETIMELIMITSAPPLYTOYOU,TAKEADVICEFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPEMPLOYMENTTRIBUNALSARELESSFORMALTHANSOMEOTHERCOURTS,BUTITISSTILLALEGALPROCESSANDYOUWILLNEEDTOGIVEEVIDENCEUNDERANOATHORAFFIRMATIONMOSTPEOPLEFINDMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALCHALLENGINGIFYOUARETHINKINGABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,YOUSHOULDGETHELPSTRAIGHTAWAYFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPIFYOUAREBEINGREPRESENTEDBYASOLICITORATTHETRIBUNAL,THEYMAYASKYOUTOSIGNANAGREEMENTWHEREYOUPAYTHEIRFEEOUTOFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASETHISISKNOWNASADAMAGESBASEDAGREEMENTINENGLANDANDWALES,YOURSOLICITORCANTCHARGEYOUMORETHAN35OFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASEIFYOUARETHINKINGABOUTSIGNINGUP