毕业设计报告（论文）报告（论文）题目：机房环境参数监控系统软件设计作者所在系部：电子工程系作者所在专业：电子信息工程北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院北华航天工业学院本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）机房环境参数监控系统软件设计是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
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特此声明毕业设计（论文）作者：指导教师：年月日年月日摘要随着通信技术的不断发展以及人们对生活要求的不断提高，实现机房智能远程控制已经成为必然趋势。
机房要实现六项智能化要求，其中包括实行安全防范自动化监控管理：对机房的火灾、有害气体的泄漏实行自动报警；机房设置紧急呼叫系统；防盗报警系统应安装红外或微波等各种类型报警探测器；系统应能与计算机安全综合管理系统联网；计算机系统能对报警系统进行集中管理和控制。
针对机房应用环境,对无线报警系统进行了研究,提出一种低成本、面向机房应用的远程报警器。
硬件主要由STC89C51单片机、NRF24L01无线通信模块及DS18B20等传感器组成。
系统采用无线通信方式,可以完成温度监测、自动报警等功能。
实验证明,系统具有成本低、无需布线、安装简单、扩展性强等特点,可以广泛应用于机房自动化控制。
关键词单片机温度传感器通信单元机房AbstractAs communications technology continues to evolve and people's increasing requirements for life, for home intelligent remote control has become an inevitable trend. Ministry of Construction Housing Industrialization Promotion Center proposed to achieve the six intelligent residential district requirements, including the implementation of automated security monitoring and management: for residential fires, hazardous gas leak implement automatic alarm; residential setting emergency call system; burglar alarm system should be installed infrared or microwave and other types of alarm detectors; system should be integrated with the management system for networked computer security; computer system can alarm system for centralized management and control.For indoor applications environment for wireless alarm system studied, presents a low-cost, family-oriented applications, remote alarm. Hardware consists of SCM STC89C51, NRF24L01 wireless communication module and DS18B20 other sensors. System uses wireless communication, you can complete temperature monitoring, automatic alarm functions. Experimental results show that the system has a low cost, no wiring, easy installation, scalability, and other characteristics, can be widely used in home automation.Key words Microcontroller temperature sensor a communication unit Engine room目录第1章绪论 (1)1.1课题背景及国内外研究概况 (1)1.2目的意义 (1)1.3技术指标 (1)第2章方案选择 (2)2.1方案选择 (2)2.2整体电路的设计 (3)第3章硬件电路的设计 (4)3.1单片机电路 (4)3.1.1单片机概述 (4)3.1.2 MCS-51的硬件结构 (5)3.2振荡电路 (6)3.3复位电路 (7)3.4温湿度采集与传输模块 (8)3.4.1 选用SHT11的原因 (8)3.4.2 SHT11温湿度传感器 (9)3.4.3 SHT11与单片机的接口电路设计 (10)3.5显示模块—LCD12864 (11)3.5.1 LCD接口 (11)3.5.2 指令描述 (12)3.6按键电路设计 (15)3.7燃气报警部分 (16)3.8本章小结 (16)第4章整机工作原理 (17)第5章软件程序设计 (18)5.1主程序 (18)5.2温湿度采集子程序 (18)5.3温湿度显示子程序 (20)5.4I²C总线读写程序 (21)5.5本章小结 (21)第6章系统调试 (22)6.1硬件调试 (22)6.1.1 硬件实物展示 (22)6.2软件调试 (23)6.2.1 测试工具 (23)6.2.2 测试过程 (23)6.2.3 proteus仿真结果 (26)6.3本章小结 (26)第7章结论 (27)参考文献 (28)程序清单 (29)机房环境参数监控系统软件设计第1章绪论1.1课题背景及国内外研究概况在现在社会中,单片机、传感器等电子元件的应用越来越广泛。
利用单片机和传感器等电子元件结合C语言编程，来实现温度智能控制，已经是现代一个普遍的研究课题。
机房环境自动温度控制系统，是以机房为环境，自动控制机房温度的单片机系统。
20世纪80年代末，铂热电阻温控系统刚出现时，为普通电子电路，非智能性结构，功能上也较单一，只有现实和热保护功能。
随后为实现温度信号的远传现实和控制，在温度控制系统上添加了4-20mA电流输出，使温控系统具备温度变送器功能，在测温同时同步输出温度信号。
在90年代，电子仪器产品大都采用微电子技术进行升级换代，大幅度提高产品的可靠性。
随着应用领域的不断扩展，温度控制系统继续采用RS-485有线通讯方式，在很多情况下都很难满足要求。
通讯的网络化、智能化、集成化、标准化是当代的发展趋势。
面向不同的应用，温度采集和控制系统也应改进通讯结构，尽量具有多样性的、使用标准协议的通讯方式。
1.2 目的意义目的：本设计目的是设计一款基于温湿度传感器SHT11、AT89S51单片机，用，由12864字符型LCD显示的温湿度计。
意义：随着人们生活水平的提高，现在在日常生活中为了人们的身体健康，经常需要对室内空气温度与湿度进行测量，当湿度达到一定值时对空气进行加湿，以减少疾病的发生，本设计为之提供一种快捷高效、低成本的测量工具。
1.3 技术指标1、时时检测当前温度和湿度；2、当温湿度或者燃气超标时启动报警系统3、采用LCD作为显示。
第2章方案选择2.1 方案选择方案一：采用单总线的DS18B20的温度传感器和HS110X相对湿度传感器为主要芯片的温湿度计。
图2-1 HS110X温湿度传感器方案二：采用集温湿度传感器于一体的SHT11芯片为主要芯片的温湿度计。
图2-2 SHT11温湿度传感器由于方案一中采用的是传统的模拟式湿度传感器，一般不仅要设计信号调理电路，还要经过复杂的校准和标定过程，其测量精度难以保证。
而SHT11是瑞士Sensiri-on公司生产的具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，可用来测量相对湿度、温度和露点等参数，具有数字式输出、免调试、免标定、免外围电路及全互换的特点。
该传感器将CMOS芯片技术与传感器技术融合，为开发高集成度、高精度、高可靠性的温湿度测控系统提供了解决方案。
所以本设计采用的是方案二。
2.2 整体电路的设计本设计的核心部件为AT89S51,信号采集及处理部分由SHT11构成，进入单片机后经过处理后通过LCD12864显示温湿度，信号显示采用的液晶屏为5X7点阵，一行可显示16字，四行。
当湿度达到某一数值时启动加湿功能，这里用超声波雾化器对空气进行加湿。
在软件设计部分对测量的湿度进行设定，当测量的湿度超过限定值，通过超声波雾化器对空气进行加湿从而启动加湿功能。
硬件中包括一个开关，为复位开关。
开机后，所有器件初始化，温湿度传感器SHT11开始进行温湿度测量和计算，最后通过LCD1602液晶显示器显示结果。
在测量结果中有超过设定的湿度的，通过超声波雾化器做出反应。
整体电路方框图如下：图2-3 基于单片机的温湿度监控的整体电路方框图本章小结本章主要论述了设计的方案选择并最终确定了适合本设计的最佳方案同时对整体电路设计进行了简单的介绍，比如电路实现什么功能以及用到的芯片和电路器件，并画出了整体电路方框图。
第3章硬件电路的设计3.1 单片机电路3.1.1单片机概述1.单片机的产生与发展单片机出现的历史并不长，但发展十分迅猛。
它的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步，自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来，它的发展到目前为止大致可分为5个阶段：第1阶段（1971—1976）：单片机发展的初级阶段。
1971年11月Intel公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器Intel4004，并配有RAM、ROM和移位寄存器，构成了第一台MCS-4微处理器，而后推出了8位微处理器。