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1、河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要 摘要 干燥是健康的大敌，它不但会使人体内水分大量流失，造成皮肤紧绷、口干舌燥、唇裂、上火等，还能引起流感、咽喉炎等呼吸道疾病。室内空气干燥，还会对家具、地板、家电等器物造成危害，缩短使用寿命。因此，加湿器的应用越来越广泛。 本次设计是以AT89C52单片机为核心，包含湿度传感器，声光报警等外围辅助设备，使系统能够在单片机的控制下完成对环境湿度信号的采集、转换、控制，可以通过不同的工作模式的选择完成不同湿度的选择，并且在水位较低时会声光报警，及时关闭加湿器，以保护加湿器的安全。此次设计的创新点是定时开机功能的设计，人们可以在上班前设定加湿器开机时间，这样的
2、话，当人们回到家时可以享受到暖暖的湿意，使得加湿器更加智能化、人性化。关键词：AT89S52；湿度；SHT11温湿度传感器；声光报警；定时开机I河南城建学院本科毕业设计（论文） Abstract AbstractDry is the healthy archenemy, not only it can cause a human body domestic waters massive outflow, creates the skin to tie tight, to have a parched mouth, the lip crack, gets angry, but also can
3、cause respiratory diseases, flu, pharyngolaryngitis and so on.In room,air drying can to utensils furniture, floor, electrical appliances cause the harm, reduces the service life and so on. Therefore, the humidifier application is more and more widespread. This design is based on AT89C52 monolithic i
4、ntegrated circuit. It contains the periphery supporting facilities, such as humidity sensor, sound and light alarm and so on. Under the monolithic integrated circuit, the design enables the system to complete control to environment humidity signal gathering, transformation, control, and it may compl
5、ete the different humidity through the different working pattern choice the humidity you wanted. when the water level is low,the designed can bring sound and lignt alarm, closes the humidifier promptly, protects the humidifier the security.This design innovation spot is fixed time the starting funct
6、ion design front, the people may in go to work establish the humidifier starting time, when the people get the home may enjoy to the warm humidity, causes the humidifier intellectualized, the user friendly. Key word: AT89S52; Humidity; SHT11 humiture sensor；Sound and light alarm; Timing bootII河南城建学院
7、本科毕业设计（论文） 目录目录第1章 绪论11.1 课题的来源11.2 课题的目的11.3 课题的意义1第2章 设计方案22.1总体设计22.2 实现方式2第3章 元器件部分43.1 AT89S52单片机43.2 温湿度传感器53.2.1 SHT11温湿度传感器53.2.2 DHT11温湿度传感器73.3 LCD1602液晶显示屏73.4 蜂鸣器93.5元器件清单9第4章 各部分电路设计104.1 主电路图104.1.1 主电路流程图104.1.2 功能描述104.2 复位电路114.3 时钟电路114.4液体定位及声光报警124.4.1 声光报警流程图124.4.2 声光报警仿真图124.5
8、 LCD1602液晶定时部分134.5.1 LCD1602液晶定时流程图134.5.2 LCD1602液晶显示仿真图134.6 温湿度加湿器144.7 工作模式选择144.7.1 工作模式选择流程图144.7.2 工作模式选择仿真154.8实物图15第5章 设计总结175.1 设计中遇到的问题及解决方法175.2 设计体会175.3 对设计的建议18附录A C语言程序21附录B 元器件清单35附录C 主电路图36 III河南城建学院本科毕业设计（论文） 绪论 第1章 绪论1.1 课题的来源 干燥是健康的大敌，它不但会使人体内水分大量流失，造成皮肤紧绷、口干舌燥、唇裂、上火等，还能引起流感、咽喉
9、炎等呼吸道疾病。室内空气干燥，还会对家具、地板、家电等器物造成危害，缩短使用寿命。即便在南方，不下雨的天气或使用空调后秋冬季室内空气湿度仅为40%RH以下，明显低于居室正常的湿度范围40%70%RH，而添置一台加湿器，让家人和家里的种种物品都从干燥中解脱出来，从此享受暖暖湿意的秋冬。因此，在众多的设计题目选择了加湿器的设计。1.2 课题的目的 本设计希望以AT89C52单片机为核心，包含湿度传感器，声光报警等外围辅助设备，使系统能够在单片机的控制下完成对环境湿度信号的采集、转换、调控。用户可以根据自身需要进行环境湿度值以及定时开机时间的设定。1.3 课题的意义 由于目前市场上所销售的家用加湿器
10、普遍智能化程度不高，根据相关调查发现，很多加湿器功能上有所欠缺，在环境湿度检测、恒湿控制、定时开关机、数字显示等功能上智能化程度较低，与现在家庭中其他家用设备（如空调、电视、微波炉等）相比较使用功能过于简单，不能满足不同人群及场合的需求。因此，本题目希望设计一个在尽可能保持现有加湿器功能的基础上，采用单片机技术，设置四个模式：标准、潮湿、护肤、保健，人们可以自由选择适合自己的湿度；同时其具备环境湿度检测，可以随时检测环境的湿度，进行调节，使其处于相处恒定的湿度；还有声光报警等功能，构成家用加湿器智能控制系统。使其同时实现湿度检测，数字显示，定时开机等附加功能，更加智能化、人性化，人们可以事先设
11、定好开启的时间，这样当人们回到家里就可以感受到暖暖的湿度意。 本课题能够锻炼一个人在面对一个具体的项目时，遇到问题，分析问题，解决问题的能力；获得独立策划、实施课题，并按照既定计划进行开发的经验，以及查找相关文献的能力。通过自己的努力使得对于单片机控制系统有一个全面的、深刻的认识。为以后研发工作打下坚实的基础，积累宝贵的经验。 37河南城建学院本科毕业设计（论文） 设计方案第2章 设计方案2.1总体设计此次设计的主要内容：（1）具有四档加湿模式，分为标准、保健、护肤、潮湿档位，不同的模式，设置的参考相对湿度不同，并且不同模式有其工作模式指示灯。（2）具有定时功能，并且可以显示定时时间和湿度。（
12、3）具有声光缺水保护功能，缺水状态下报警并停止工作。 根据设计要求确定了系统的总体方案，系统由温湿度传感器、单片机、1602LCD液晶显示屏、声光报警等组成。系统功能原理图如图2.1所示，温湿度传感器并将采集的温度传送至单片机。单片机对数据加以处理并结合室内湿度要求参数控制加湿器的开启和闭合。另外，还可以检测水位，单片机根据水位高低控制声光报警装置，在极限水位时可以停止加湿，保护加湿器。加湿器控制系统包括显示模块、报警模块、自动断电模块。单片机温湿度传感器按键1602LCD显示屏水位信号加湿器开关声光报警器图2.1 加湿器控制系统的设计原理图2.2 实现方式要达到加湿器控制系统的设计，一定要做
13、好硬件和软件设计和调试方面的工作。首先硬件方面，通过合理的设计单片机管脚及其他外围电路的链接，使之既有I/O口的功能，又有控制型号的功能。在本次设计中，加湿器开关由一发光二级管代替，在仿真过程中更容易观察系统开发效果。这方面的内容详见硬件设计部分内容。其次软件方面，通过合理设计软件的流程图和安排子程序，使程序以最简洁有效的方式实现目的。最后，调试方面，程序编辑用protues与keil为开发与仿真环境，编辑过程可使用软件仿真观察，并对其进行调试。在程序编辑完成之后使用硬件仿真，最终用烧录器将程序写入单片机进行实测。本系统的信号主要有温湿度传感器的输入信号和单片机输出的控制信号构成。首先由单片机
14、向温湿度传感器发出读信号，随后温湿度传感器做出响应，单片机待温湿度传感器收集到得温度信息并进行A/D处理并存储为数字信号后，开始读取温度值，并对其信号做位处理使之达到用户需求的精度以及计算得到相对湿度。另外，系统在运行过程中还有专门的控制声光报警系统，定时开机的信号。 河南城建学院本科毕业设计（论文） 元器件部分 第3章 元器件部分3.1 AT89S52单片机AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。AT89C52提供以下标准功能：8K字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16为定时计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行
