毕业论文题目:基于单片机的暖风机设计摘要本文设计了一种以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化LED显示温湿度监测系统，并使用一些常用芯片如：DS18B20、GHS-20E等。
系统由单片机、温度检测电路、电机驱动电路、报警电路以及显示电路构成。
由芯片AT89S52控制温湿度传感器检测到的温湿度值进行存储转换，从而在显示电路中数码管中显示出来。
本系统具有易安装检测、软件功能完善，工作可靠、准确度高等优点。
本文论述了单片机技术研制成功的暖风机的监测系统的基本原理，温湿度传感器信号采集通过单片机来实现方案。
采用软件校正，提高了测量精度和整机的可靠性。
实际使用表明，极大的提高了安全性、可靠性和准确度。
关键词：暖风机，温湿度传感器，单片机AT89S52目录摘要 (I)目录 (II)第1章概述 (20)1.1选题背景 (20)1.2设计过程及工艺要求 (20)1.3设计的重点与难点 (20)第2章方案论证与比较 (21)2.1温度传感器的选择 (21)2.2湿度传感器的选择 (21)第3章系统总体设计 (23)3.1系统设计 (23)3.2芯片AT89S52介绍 (23)3.3传感器的介绍 (26)3.3.1传感器的定义及作用 (26)3.3.2传感器的特性 (26)3.3.3温度传感器DS18B20 (26)3.3.4湿度传感器GHS-20E (31)3.3.5 A/D转换TLC549 ......................... 错误！未定义书签。
3.4温湿度采集电路设计........................... 错误！未定义书签。
3.5显示电路的设计 (33)3.6报警电路的设计 (34)3.7按键电路的设计 (35)第4章系统调试 (36)4.1软硬件的调试 (36)4.2系统软件设计 (36)总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (42)第1章概述1.1选题背景带液晶显示屏的暖风机，越来越受到用户的欢迎，配合液晶屏显示，可显示环境温度及设定状态，大大方便了产品的使用。
目前，各大厂商为了在市场上占有一席之地，纷纷在遥控型暖风机的性能参数标准，重量，体积，厚度，色彩，价格大大下功夫。
如：海宝驰的奔驰暖风取暖器NSB-200遥控型暖风机，SANYO的三洋暖风机R-P201MR等，样式新颖，都占有很高的性价比。
消费者可以量身挑选适合自己的。
1.2设计过程及工艺要求一、基本功能~ 吹出恒定的暖风~ 检测温度~ 显示温度~ 过限报警二、主要技术参数~ 温度检测范围：0℃-+50℃~ 测量精度：±0.5℃~ 检测精度：±1%RH~ 显示方式：温度：二位显示湿度：四位显示~ 报警方式：三极管驱动的蜂鸣音报警1.3设计的重点与难点本设计的任务是设计一个暖风机系统，可以应用于温湿度有一定要求的区域。
测量时能够清晰稳定地显示出监测结果。
系统组成的设计：各部分硬件的选取很有讲究，要十分合理。
设计的难点是：1、温度湿度模块设计2、电机驱动模块3、显示电路设计4、流程图及程序的设计第2章方案论证与比较当将单片机用作测控系统时，系统总要有被测信号懂得输入通道，由计算机拾取必要的输入信息。
对于测量系统而言，如何准确获得被测信号是其核心任务；而对测控系统来讲，对被控对象状态的测试和对控制条件的监察也是不可缺少的环节。
传感器是实现测量与控制的首要环节，是测控系统的关键部件，如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换，一切准确的测量和控制都将无法实现。
工业生产过程的自动化测量和控制，几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量，使设备和系统正常运行在最佳状态，从而保证生产的高效率和高质量。
2.1温度传感器的选择方案一：采用热电阻温度传感器。
热电阻是利用导体的电阻随温度变化的特性制成的测温元件。
现应用较多的有铂、铜、镍等热电阻。
其主要的特点为精度高、测量范围大、便于远距离测量。
铂的物理、化学性能极稳定，耐氧化能力强，易提纯，复制性好，工业性好，电阻率较高，因此，铂电阻用于工业检测中高精密测温和温度标准。
缺点是价格贵，温度系数小，受到磁场影响大，在还原介质中易被玷污变脆。
按IEC标准测温范围-200～650℃，百度电阻比W（100）=1.3850时，R0为100Ω和10Ω，其允许的测量误差A级为±（0.15℃+0.002 |t|），B级为±（0.3℃+0.005 |t|）。
铜电阻的温度系数比铂电阻大，价格低，也易于提纯和加工；但其电阻率小，在腐蚀性介质中使用稳定性差。
在工业中用于-50～180℃测温。
方案二：采用DS18S20，独特的单线接口，多点能力使分布式温度检测应用简单，不需要外部元件和备份电源，可用数据线供电，测量范围从-55～+125℃，增量值为0.5℃，并且以9位数值方式读出温度且可在1秒内把温度变成数字。
综合比较方案一与方案二，方案二更为适合于本设计系统对于温度传感器的选择。
2.2电机选择与论证方案一：采用步进电机，步进电机的一个显著特点就是具有快速启停能力，如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值，就能够立即使步进电机启动或反转。
另一个显著特点是转换精度高，正转反转控制灵活。
但是步进电机价格昂贵。
方案二：采用直流伺服电机，直流伺服电机具有优良的速度控制性能，它输出较大的转矩，直接拖动负载运行，同时它又受控制信号的直接控制进行转速调节，在很多方面具有优越性，但是直流伺服电机价格昂贵，且不易购买。
方案三: 采用普通的直流电机，直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，调整范围广；过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速启动、制动和反转；能满足各种不同的特殊运行要求，且价格实惠，容易购买。
由于普通的直流电机价廉物美，且能完成所需的功能，故我们采用方案三作为小车的动力源。
2.2测速模块：方案1：采用采用霍尔开关元器件A44E检测轮子上的小磁铁从而给单片机中断脉冲，达到测量速度的作用。
霍尔元件具有体积小，频率响应宽度大，动态特性好，对外围电路要求简单，使用寿命长，价格低廉等特点，电源要求不高，安装也较为方便。
霍尔开关只对一定强度的磁场起作用，抗干扰能力强，因此可以在车轮上安装小磁铁，而将霍尔器件安装在固定轴上，通过对脉冲的计数进行车速测量。
2.3.2 方案2：采用红外传感器进行测速。
但无论是反射式红外传感器还是对射式红外传感器，他们对都对外围环境要求较高，易受外部环境的影响，稳定性不高，且价格较为昂贵。
通过对方案1、方案2的比较其优缺点，综合多方面因素决定选用方案1，其原理图接线如（图5）所示：（图5）第3章系统总体设计3.1系统设计本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、温湿度传感器可以产生模拟信号，和A/D模拟数字转换芯片的性能，我设计了以AT89S52基本系统为核心的一套检测系统，其中包括A/D转换、单片机、复位电路、温度检测、按键及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。
见图3.1所示：本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的。
（一）信号采集由红外传感器、DS18B20及TLC549组成；（二）信号分析由A/D转换器TLC549、单片机89S52基本系统组成；（三）信号处理由串行口LED显示器和报警系统等组成。
3.2芯片AT89S52介绍AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。
使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
由于此单片机应用在仓库温湿度检测上，所以本设计选用了低功耗、高性能、低价格、小管脚(40脚)的AT89S52单片机。
如图3.2所示：：图3.2 AT89S52芯片引脚图AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
另外，AT89S52可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
引脚功能介绍1.Vcc：电源电压。
2.GND：地。
3. P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。
对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。
在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。
在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。
程序校验时，需要外部上拉电阻。
4. P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2 的触发输入（P1.1/T2EX），具体如表3.1所示: 在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。
表3.1 P1口的第二功能5.P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR）时，P2 口送出高八位地址。
在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送1。
在使用8位地址（如MOVX @RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。
在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。
6. P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，p3 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。
作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。
P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如表3.2所示。