毕 业 设 计 (论 文)设计(论文)题目:____基于51单片机的简易温湿度测量仪_单 位(系别):___电子信息工程系_____学 生 姓 名:__ __________ _专 业:___通信工程___________班 级:学 号:____ ________指 导 教 师:____ ____________答辩组负责人:______________________填表时间: 20 12 年 5 月重庆邮电大学移通学院教务处制编 号:____________审定成绩:____________摘要单片微型计算机(Single Chip Microcomputer) 简称单片机, 又称MCU(Micro Controller Unit),是将计算机的基本部分微型化,使之集成在一块芯片上的微机.片内含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
随着科技的发展,单片机已不是一个陌生的名词,它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑,因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
单片机单芯片的微小体积和低的成本,可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51 系列,因为世界上很多知名的IC 生产厂家都生产51 兼容的芯片。
生产MCS—51 系列单片机的厂家如美国AMD 公司、ATMEL 公司、INTEL 公司、WINBOND 公司、PHILIPS 公司、ISSI 公司、TEMIC 公司及南韩的LG 公司、日本NEC、西门子公司等。
到目前为止,MCS—51 单片机已有数百个品种,还在不断推出功能更强的新产品。
【关键词】单片机温度测控ABSTRACTMCS-80C51 Based on the temperature of the 51 SCM measurement instrument Abstract: Single Chip Microcomputer hereinafter referred to as the single chip microcomputer,also known as MCU(Micro Controller Unit), the computer is the basic part of miniaturization, make integration on a single chip microcomputer. Piece contains CPU、ROM、RAM、Parallel I/O、serial ports I/O、the timer/counter、interrupt control、The system clock and the system bus, etc. With the development of technology, SCM is not a strange nouns,, It is the emergence of the history of modern computer technology, Because the birth of the single chip microcomputer marks formal form the computer general computer systems and embedded computer system two branches. Single chip microcontroller tiny size and low cost, Can be widely embedded in such as toys household appliances robot instruments automotive electronic industrial control unit office automation equipment financial electronic system ship terminals and personal information communication product, become a modern electronic system is the most important intelligent tool. This paper is related to the market share is the highest MCS 51 series, because much of the world famous IC manufacturers are production 51 compatible chip production MCS 51 series microcontroller manufacturers such as the AMD ATMEL company INTEL company WINBOND company PHILIPScompany TEMIC company and South Korea ISSIcompany LG company Japan NEC Siemens ag, etc so far, MCS 51 SCM has hundreds of species, also in continuously introduce more powerful new products.【Key words】single chip A/D temperature measurement and control MCS-80 C51目录前言 1 第一章温湿度测量的目的及要求 2 第一节作品设计目的第二节作品设计内容及要求第三节第三节本章小结第二章部分器件简介 4 第一节烟雾传感器 4一、烟雾传感器介绍 6二、MQ-2的构成及工作原理9第二节LM393 9一、LM393简介与特点及应用10二、LM393功能结构10第三节单片机10一、单片机的概述10二、AT89C51 11第四节蜂鸣器21 第五节本章小结23 第三章51单片机烟雾探测警报系统的硬件设计及实现24 第一节MQ-2模块设计24 第二节蜂鸣器电路设计25 第三节51单片机烟雾探测警报器整体设计实现26 第四节本章小结27 第四章51单片机烟雾探测警报系统的软件编写及调试28 第一节系统的软件编写28 第二节程序调试35第三节本章小结36 结论37 致谢38 参考文献39 附录40一、英文原文40二、英文翻译41三、工程设计及图纸42四、源程序43五、其他44前言随着科学技术的日新月异,人类社会取得了长足的进步!在居家生活、工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境中的湿度和温度进行测量及控制。
本设计设计了一个智能化的温湿度测量应用系统。
本系统采用技术成熟的DHT11作为测量湿度和温度的传感器。
控制系统芯片采用技术成熟,功能强大、价位低廉大众化的AT89C51单片机。
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。
每个DHT11传感器都在精确的湿度校验箱中进行校准。
校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。
单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。
LCD显示电路,声光报警电路都由AT89C51单片机控制。
同时设计了能给系统提供稳定工作电压的电源电路。
为了提高系统的抗干扰性能,对湿度、温度的检测采用了硬件抗干扰和软件抗干扰的综合方法。
最后设计了系统各个功能部分的软件程序。
由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽,具有较高的可靠性、安全性及实用性。
第一章温湿度测量的目的及要求第一节作品设计目的在重要的设备房间中,设备对温、湿度等运行环境的要求非常严格。
对于面积较大的房间,由于气流及设备分布的影响,温湿度值可能会有较大的区别。
所以应根据主房间实际面积在房间加装温湿度传感器,以实时客观检测房间内的温、湿度。
在监控本系统,温湿度一体化传感器将把检测到的温湿度值实时传送到监控主机中,并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。
管理员可实时了解房间各点的实际温湿度值,一旦房间内实际温、湿度值越限,系统将自动弹出报警框并触发报警,提示管理员通过调节送风口的位置、数量,设定空调的运行温湿度值,尽可能让房间各点的温湿度趋向合理,确保房间设备的安全正常运行。
第二节作品设计内容及要求1.设计一个温湿度侧量电路,要求:(1)用单片机通过编程来控制温湿度的显示(2)液晶要准确显示外界的温、湿度的大小(3)具有超温、湿度测量报警装置2.用中、小规模集成电路组成测量系统,并在实验仪器(可在面包板)上进行组装、调试。
3.画出各单元电路图、整机功能框图和逻辑电路图,写出设计和实验总结报告第二节本章小结明晰设计理念,了解方案设计,基本掌握单片机检测气敏传感器再驱动蜂鸣器报警流程。
第一章部分器件简介第一节烟雾传感器一、烟雾传感器介绍烟雾传感器,就是将空气中的烟雾浓度变量转换成有一定对应关系的输出信号的装置。
离子式烟雾传感器该烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感,离子式烟雾传感器是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。
它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离子,在电场的作用下各自向正负电极移动。
在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。
一旦有烟雾窜逃外电离室。
干扰了带电粒子的正常运动,电流,电压就会有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是无线发射器发出无线报警信号,通知远方的接收主机,将报警信息传递出去。
烟雾传感器广泛应用在城市安防、小区、工厂、公司、学校、家庭、别墅、仓库、资源、石油、化工、燃气输配等众多领域。
光电式烟雾传感器光电烟雾报警器内有一个光学迷宫,安装有红外对管,无烟时红外接收管收不到红外发射管发出的红外光,当烟尘进入光学迷宫时,通过折射、反射,接收管接收到红外光,智能报警电路判断是否超过阈值,如果超过发出警报。
光电感烟探测器可分为减光式和散射光式,分述如下:减光式光电烟雾探测器该探测器的检测室内装有发光器件及受光器件。