基于单片机的环境监控系统的设计.docx
《基于单片机的环境监控系统的设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于单片机的环境监控系统的设计.docx(63页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、编号XXXX学院毕业设计(论文)题目: 基于51单片机环境监控系统 设计 物联网 学院 自动化 专业学 号: 学生姓名: 指导老师: (职称: 教授 ) (职称: ) 年 5 月 26 日XXXX学院本科毕业设计(论文)诚 信 承 诺 书本人郑重申明:所呈交毕业设计(论文) 基于51单片机环境监控系统设计 是本人在导师指导下独立进行研究所取得结果,其内容除了在毕业设计(论文)中尤其加以标注引用、表示致谢内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其它个人、集体已发表或撰写结果作品。 班 级: 自动化 学 号: 作者姓名: 年 5 月 26 日XXXX学院 物 联 网 学院 自 动 化 专业毕 业 设
2、计论 文 任 务 书一、题目及专题:1、题目 基于51单片机环境监控系统设计 2、专题 二、课题起源及选题依据 课题起源:自拟题目 选题依据:传统环境参数监测需要相关专业仪器设备,测量设备体积较大,实时性差,精度低,还需花费较大人力,已不再适应该代经济快速发展要求;经过人工不间断测量、统计大量数据方法来实现环境监测方法不仅需要花费大量人力物力,监控信息也会伴随季节更替变得不正确。 本系统采取单片机作为关键控制模块,其关键意义在于:它完全不一样于传统控制系统设计方法和设计思绪。传统控制系统必需依靠大量模拟电路或数字电路技术来实现一些硬件功效,现在能够经过单片机使用软件方法来实现。这种由软件来替换
3、硬件控制技术被为微控制技术,是传统控制技术一次重大突破。 研究基于单片机环境温湿度监控系统能够正确、立即知道环境温湿度改变;和传统环境温湿度监控方法相比,本系统不仅能够节省大量人力物力,且正确度高,集成度高,使用更方便。 三、本设计(论文或其它)应达成要求:1、要求该系统硬件电路简单,测得数据正确度高、使用简单; 2、要求该系统需要数据保护和存放功效,确保断电后数据不丢失; 3、要求该系统能够人为设定报警限值,且能够自由调整; 4、要求该系统需实时性好,能够实时检测、实时显示、实时报警; 5、要求画出该系统电路原理图,编写系统程序,使用Protues仿真软件,对编写程序仿真。 四、接收任务学生
4、: 自 动 化 122 班 姓名 五、开始及完成日期:自11月9日 至5月26日六、设计(论文)指导(或顾问): 指导老师 署名 署名 署名教研室主任 学科组组长研究所所长 署名 系主任 署名 11月9日摘 要环境和每个人生活息息相关,环境温湿度是影响大家生活两个关键原因。现在环境监控系统大多用于大型生产行业及环境保护方面,对中小型生产及一般生活环境温湿度监测重视度相对不足。伴随近几年科技产品爆发,单片机(Microcontrollers)以其低成本、高性能、小而集成度高特点得到了快速发展,基于单片机低成本环境温湿度监控系统得到了广泛关注。此次毕业设计系统重视性能好、成本低、系统操作简单、适用
5、性广等特点,设计了基于51单片机环境监控系统。该系统采取AT89S52单片机(C51内核)做为系统微控制器,借助温湿度传感器、液晶显示器、蜂鸣器及独立按键等多个外围模块,实现对环境温湿度实时监控。其中,温湿度传感器精度为2/5%RH,液晶显示器能够同时显示环境温度和湿度,独立键盘用来自定义限值,蜂鸣器用来超限报警,最终使系统系统拥有对环境温湿度实时监测、智能报警功效。AT89S52单片机是一个8位CPU和寄存器微控制器,8KFlash存放器,使用方便,编程简单;DHT11温湿度传感器能够同时采集环境温度和湿度,并自动进行模数转换及数据传输,含有精度高、实时性好特点;LCD1602是一个16*2
6、液晶显示器,即共2行,每行能够显示16个字符,所以能够同时显示温度和湿度,是一个价格廉价、使用方便显示设备;经过四个独立按键,能够自定义温湿度报警上下限值;蜂鸣器作为系统发声报警装置;单片机经过对各个模块程序调用,实现对环境温湿度监控。本文关键介绍了所设计系统电路原理、软件编写方法和系统仿真,对各个器件做了具体原理分析和规格说明,对各个模块程序编写方法做了具体步骤图,最终,设计出了一套功效完善环境系统。因为本系统应用于小型生产活动和日常生活中,所以本系统在设计时以可靠性高、实时性好、价格廉价、操作简单为标准设计。本设计依据单片机系统设计方法和编程原理,编写了完整系统程序。该系统运行过程以下:单
7、片机上电后首先实施各模块初始化程序,以后由用户经过四个独立按键对温度、湿度上下限值设定,单片机判定限值正当后将限值存入本身内部Flash存放器,随即实施温度采集程序、液晶显示程序、比较限值程序、是否报警程序。经过使用Proteus仿真工具仿真完成,确定程序完整,能够良好运行,含有操作方便、成本低廉、线路简单、可靠性高、实时性好优点,有良好应用价值。关键词:AT89S52单片机;温湿度传感器;LCD1602显示器;蜂鸣器ABSTRACTEnvironmental factors are closely related to our life, among which ambient temper
8、ature and humidity are two vital factors. Recent years, with the explosion of technological products, Microcontrollers is developed rapidly for its characteristics of low costs, high-performance, small but high integration; ambient temperature and humidity monitoring alarm system that based on Micro
9、controllers is one of the hot research areas. Using Temperature and humidity sensor, LCD monitor, buzzer and independent keyboard and some other modules this paper designed environmental monitoring system that based on Microcontrollers. When it is necessary to monitor ambient temperature and humidit
10、y in some small and medium industry or our normal life, it is often being ignored, because so far, environmental monitoring system is mostly used by large industry or in environmental protection. The system designed here can be widely used because of its high-performance, low-cost, simple operation,
11、 wide applicability. The system using AT89S52 Microcontrollers with C51 kernel, the collection of ambient temperature and humidity date is sensor DHT11 with an accuracy of 2/5%RH, the date is showed on a 16*2 LCD monitor. Furthermore, the date can be limited through independent keyboard, thus realiz
12、ing auto-alarm when over-limit. It makes real-time monitoring of ambient temperature and humidity and smart alarm function come true.It uses AT89S52 that with 8-bit CPU and registers, flash Member with 8k which makes it easy to use and easy to program and good enough to meet the need of high-perform
13、ance, low-cost, simple operation, wide applicability. Temperature and humidity sensor DHT11 can collect ambient temperature and humidity at the same time and can realize analog-digital conversion and data transmission by itself. it has the characteristics of high precision and real-time monitoring,
14、it has 2 lines, 16 characters on each line so it can show the data of both temperature and humidity on one screen. It is an inexpensive and easy to use display device. Four independent keyboard can set temperature and humidity alarm to the limits. The buzzer can alarm by itself when the data is over
15、-limited. By controlling different modules, Microcontrollers realized monitoring ambient temperature and humidity. The design process is firstly to define Microcontrollers foot, then define function keyboard respectively. And software programing the module of the drive. This system is designed for s
16、mall industry and for daily use, so it is reliable, good real-time performance, inexpensive and easy to operation.This paper based on the design method of Microcontrollers, control theory of Microcon-trollers and usage of peripheral module besides Microcontrollers writing driver of each component, t
17、his system is simulated by Proteus. Eventually, download the system process to Microcontrollers. It is proved that this system has well-functioned and has application value of simple operation, low cost, simple circuit, reliable and perfect real-time monitor.Keywords:AT89S52 Microcontroller; DHT11 s
18、ensor; LCD1602; buzzer目 录摘 要IIIABSTRACTIV目 录V第1章 绪论11.1 本课题研究内容和意义11.1.1 内容介绍11.1.2 研究意义11.2 中国外发展概况21.2.1 中国发展情况21.2.2 国外发展情况21.3 本课题应达成要求2第2章 系统总体方案设计52.1 系统功效设计和技术指标52.1.1 功效设计52.1.2 技术指标52.2 系统设计思绪和设计标准52.2.1 设计思绪52.2.2 设计标准52.3 系统整体设计62.3.1 系统整体设计框图62.3.2 系统硬件选择62.3.3 系统工作过程72.4 本章小结7第3章 硬件系统设计
19、93.1 概述93.2 单片机主控模块概述93.2.1 AT89S52单片机介绍93.2.2 单片机主控系统103.3 DHT11温湿度采集模块设计113.3.1 DHT11温湿度传感器介绍113.3.2 DHT11温湿度传感器使用123.4 LCD1602液晶显示模块设计133.4.1 LCD1602液晶器显示模块介绍133.4.2LCD1602液晶显示模块使用143.5 报警模块设计173.5.1 蜂鸣器介绍173.5.2 蜂鸣器使用173.6 按键系统设计183.6.1 按键开关介绍183.6.2 按键设计183.7 硬件系统整体电路原理图193.8 本章小结20第4章 软件系统设计21
20、4.1 软件系统概述及步骤图214.1.1 软件系统概述214.1.2 软件整体步骤图214.2 模块化程序设计224.2.1 DHT11温湿度采集模块程序设计224.2.2 LCD1602液晶显示模块程序设计224.2.3 按键及报警模块程序设计234.3 程序编写和仿真调试244.3.1 程序编写244.3.2 仿真和调试274.4 本章小结28总结和展望29致 谢31参考文件33第1章 绪论1.1 本课题研究内容和意义1.1.1 内容介绍温湿度是环境中两个关键原因,也是影响大家生活方法和身体健康直接原因;环境温湿度在农业,工业生产方面也有着很关键影响;大家迫切期望能方便知道自己生活环境情
21、况,但大多数人只有依靠天气预报才能了解到当地域环境情况;所以,现代社会迫切需要一套可靠性高、使用简单、价格廉价环境温湿度监控系统,本课题基于这种情况,设计了含有实时检测、灵敏度高、超限报警功效环境监控系统。单片机(Microcontrollers)是一个诞生于20世纪70年代集成电路芯片,经历了SCM、MCU、SOC三大发展阶段,采取了超大规模集成电路技术将多个I/O口和含有数据处理能力CPU(中央处理器)、ROM(只读存放器)、RAM(随机存放器)、中止系统、计数器、定时器等多个功效集成到了一块硅片上,组成了一个小而完善微型计算机系统1。其在智能仪器仪表,自动检测控制系统,机电一体化,家居生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 单片机 环境 监控 系统 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【二***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【二***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。