-基于51单片机温湿度采集控制系统 - 图文

北方民族大学学士学位论文

传感器与之相连 AT89C52 主控模块 DHT11传感器模块

LCD1602字符液晶与之相连 LCD1602字符液晶模块 报警模块

图2-1

从图2-1中可以看出，系统AT89C52单片机处理模块、LCD1602液晶显示模块、DHT11传感器模块和二极管闪烁报警模块组成。在方案系统设计中，我们应该始终遵循简洁至上的原则，因此我将所有的外围模块与AT89C52模块接口全部采用串行方式。本系统设计以AT89C52单片机为控制核心，实现温湿度采集及显示的基本功能。在系统设计系统时，为了更好地采用模块化系统设计法，分步的系统设计各个单元功能模块，系统的硬件部分可以分为DHT11传感器部分、AT89C52单片机控制部分、LCD1602液晶显示部分和实现二极管闪烁报警部分。

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基于51单片机温湿度采集控制系统

第3章 系统硬件系统设计

3.1概述

本次的毕业系统设计主要由4个模块构成，分别是AT89C52单片机主控模块、DHT11传感器模块、LCD1602液晶显示模块及二极管闪烁报警模块。其中AT89C52单片机主控模块是本系统设计的核心模块，核心模块主要是指AT89C52芯片，它控制整个系统的运行，利用AT89C52单片机各个口分别控制其它模块，使DHT11传感器，LCD1602液晶显示器，二极管形成一个稳定运行的系统，进而满足本系统设计的功能需要；报警模块主要是指将二极管接入单片机电路。通过对任何时间温湿度的检测，并由软件编写给定二极管闪烁所需要的温湿度区间，即给定二极管闪烁上下限值，实现越限报警；DHT11传感器模块主要用于场所的温湿度的检测、由于DHT11集成了模数转换等模块，所以DHT11模块直接接AT89C52单片机即可。LCD1602液晶显示模块同样直接接入AT89C52单片机即可，LCD1602主要的功能就是完成对单片机处理后的数据进行显示。

3.2主控模块系统设计

3.2.1 ATC89C52芯片的简介

AT89C52是一款8位微控制器，有8K存储空间，同时也是我们大学期间接触比较多的单片机。AT89C52单片机的内部结构，引脚，指令与MCS-51系列单片机基本相同。AT89C52的40引脚如图3-1所示。

图3-1 AT89C52引脚排列图

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3.2.2主控模块电路原理图

AT89C52单片机主程序模块主要任务是通过对DHT11传感器采集到信号的读取，然后AT89C52单片机将得到的数据信号进行分析和处理，然后AT89C52再将处理后的信号发送给LCD1602液晶显示模块，同时AT89C52单片机连接二极管，控制着报警系统。如图3-2所示。

图3-2 AT89C52模块电路原理图

3.3 DHT11传感器模块系统设计

3.3.1 DHT11传感器简介

DHT11数字温湿度传感器是一款4针单排引脚封装的传感器模块。DHT11传感器主要应用于场所温湿度的检测，性能稳定可靠。DHT11传感器主要由一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件组成，DHT11传感器引脚可以直接与AT89C52直接相连接。该传感器连接十分方便，所以利用该传感器制作本系统设计可以使系统制作变得十分简单。

DHT11传感器实物图如下3-3所示：

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基于51单片机温湿度采集控制系统

图3-3 DHT11传感器实物图

（1）引脚介绍：

Pin1：(VDD)，电源引脚，供电电压为3~5.5V，供电电压5V即可。 Pin2：（DATA），串行数据，单总线。 Pin3:（NC），空脚，悬浮即可。 Pin4（VDD），接地端，接电源负极。 （2）接口说明 ：

如果连接线长度短于20米，则应该加上5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况来选择合适阻值的上拉电阻。如图3-4所示

图3-4DHT11典型应用电路

（3）数据帧的描述：

DATA的主要任务是用于AT89C52单片机与DHT11传感器之间的通讯和同步,采用单总线数据形式,单次通讯时间4ms左右,数据既有整数部分也有小数部分。 （4）电气特性：通常情况下VDD=5V，除非特别注明。如图3-5所示。

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