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1、届本科生毕业论文（设计）档案存档编号：武汉大学毕业论文（设计）档案题 目：系别专业年级学号姓名指导教师武汉大学教务处印制年月日目录第1章绪论1.1 绪论1.2温度系统的组成1.3单片机的发展1.4传感器的发展 第2章系统的组成2.1传感器DHT11介绍2.2 单片机STC89C52介绍2.3 液晶1602介绍 2.4接口 电路第3章硬件电路设计第4章程序设计第5章附录第一章 绪论1.1毕业论文（设计）题目的来源传感器是现代电子信息技术的关键技术之一，其应用广泛，从家用电器到工业设备，道路交通，无处不体现着传感器的方便，快捷为人类提供了极大的便利。不管是在生活之中还是在地球轨外围 的卫星轨道上，
2、我们时刻都在享受着天气预报给我们带来的乐趣。 在各行各业之中。温度是一个重要的指标，他展现着某个环境是否 在安全范围之类，一旦温度异常将会给人类的社会活动工农业生产 带来巨大不利因素。所以时时刻刻对温度进行监控是必要的安全措 施。作为一对双胞胎湿度也无时不刻的影响这我们的一切：小到穿 衣防寒因此了解我们所处环境的湿度对我们生活大有益处。在 21 世纪，传感器技术和计算机技术、通信技术并成为当今现 代信息技术。三者分工合作：传感器相当于人的感官器官，将所有 搜集到的周围规定的被测量目标的变化；通信技术则相当于人的神 经负责将传感器搜集到的数据信息传递给大脑计算机：计算机 则负责一切数据的处理并作
3、出判断。所以利用传感器可以准确的测量我们所需要的信息。作为和 我们最为密切的一对参数温度和湿度的测量是不可或缺的。1.2 温湿度测量系统的组成r、显示部分测量部分温湿度测量系统由控制部分、测量部分和显示部分组成。控制部分采用单片机STC89C52；测量部分采用集A/D转换功能、温度测量、 湿度测量集于一体的DHT11传感器；显示部分采用液晶屏1602。1.3 单片机发展1.4 传感器的发展和介绍第二章 系统的组成在第一章中我们已经介绍该系统由控制部分、测量部分和显示部 分组成。现在我们来分系统介绍。2.1 单片机 89C52此系统采用常用的STC89C52单片机STC89C52 是一个低电压，
4、高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 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）,料采用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，功能强大的AT89C52单片机可提供许多较复杂系统控制应用场合。STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时 计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以 按照常规方法进行编程，但不可以在线编程（S系列的才支持在 线编程）。其将通用的
5、微处理器和Flash存储器结合在一起， 特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。STC89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。 可以直接替换，只是内部多了一个 EEPROM 空间， 可以 串口下载程序，指令执行速度快一倍。51系列单片机介绍主要功能特性兼容MCS51指令系统 8k可反复擦写（1000次）Flash ROM 32 个双向 I/O 口 ？ 256x8bit 内部RAM 3个16位可编程定时/计数器中断？时钟频率0-24MHZ 2个串行中断可编程UART串行通道 2个外部中断源共8个中断源2 个读写中断口线 3 级加密位 低功耗空闲和掉电模式
6、软件设置睡眠和唤醒功能8051 单片机的引脚功能MCS-51 系列单片机一般采用40个引脚，双列直插式封装用HMOS工艺制造，其外部引脚排列如图所示。其中，各引脚的功能为：F1.0VccF1.1P0,0PL2P0.1PL3P0.2P1.4PQ.3P1.5PMPl,6 S051P0,5Pl,7P0.6RST/7PUP0.7F3,0；RitDEA/VPJALE/PROGP3.2/IM0PSENP3.3/INTLP2.7P3.47T0P3.5ZT1P2,6F3.67WPP3.77RDP2,3XTAL2P2.2XTAL1P2AVssP2.02E酱2423222?171819201 2 3 4 5 6
7、7 8 -3 0! -2 3 4 5 6 1 1 1 1 111ri印口8051(地址/数据总絢RST/Vtt 円口11P2 口(地址总线)(b) 逻辑符号(a)DIP引脚图8051 单片机的引脚介绍 主电源引脚：Vcc （40脚）：接+ 5V电源正端Vss （20脚）：接+ 5V电源地端一般Vcc和Vss间应接高频去耦电容和低频滤波电容。 外接晶体或外部振荡器引脚XTAL1（19 脚）：接外部晶振的一个引脚。在单片机内部，它 是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器OSC。当采用外部振荡器时，此引脚应接地。XTAL2（18 脚）：接外部晶振的另一个引脚。在片内接至反相放大器的输出
8、端和内部时钟电路的输入端。当采用外部振荡器 时，此脚接外部振荡器的输出端。 控制信号线RST/VPD （9脚）：复位信号输入端，复位/掉电时内部RAM的 备用电源输入端ALE/ （30 脚）：地址锁存允许/编程脉冲输入。用 ALE 锁存从P0 口输出的低8位地址；在对片内EPROM编程时，编程脉 冲由此输入。（29 脚）：外部程序存储器读选通信号，低电平有效。/VPP（31脚）：访问外部存储器允许/编程电压输入。EA为高电平时，访问内部存储器；低电平时，访问外部存储器。对片内EPROM编程时，此脚接21V编程电压。多功能I/O 口引脚8051单片机设有4个双向I/O 口（P0、Pl、P2、P3
9、），每一组I/O 口线都可以独立地用作输入或输出口，其中：1. P0 口为（3239脚）双向口（三态），刁作为输入 /输出口，可驱动8个LSTTL门电路。实际应用中常作为分时 使用的地址/数据总线口，对外部程序或数据存储器寻址时低 8位地址与数据总线分时使用P0 口：先送低8位地址信号到 P0 口，由地址锁存信号ALE的下降沿将地址信号锁存到地址 锁存器后，再作为数据总线的口线对数据进行输入或输出。2. P1 口（18脚）准双向口（三态），可区动4个 LSTTL门电路。用作输入线时，口锁存器必须由单片机先写入 “1”，每一位都可编程为输入或输出线。3. P2 口（2128） 准双向口（三态），
10、可区动4个 LSTTL门电路。可作为输入/输出口，实际应用中一般作为地 址总线的高8位，与P0 口一起组成16位地址总线，用于对外 部存储器的接口电路进行寻址。4. P3 口（ 1017脚）准双向口（三态），可区动4个 LSTTL门电路。双功能口，作为第一功能使用时，与P1 口一 样；作为第二功能使用时，每一位都有特定用途，其特殊用途如表所示：端口引脚丨第二功能|注 释P3.0RXDP3.1TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4T0串行口数据接收端串行口数据发送端外中断请求0外中断请求1定时/计数器0外部计数信号输入P3.5T1定时/计数器1外部计数信号输入P3.6P3.7/WR外
11、部RAM写选通信号输出/RD外部RAM读选通信号输出2.2 DHT11 介绍DHT11特点相对湿度和温度测量全部校准，数字输出卓越的长期稳定性无需额外部件超长的信号传输距离超低能耗 4引脚安装完全互换DHT11产品概述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。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力 强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校 验室中进行校准。校准
12、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。超小的体积、极低的功耗，信号 传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场 合的最佳选则。产品为 4针单排引脚封装。 其中电源引脚的供 电电压为3.55.5V。传感器上电后，要等待1s以越过不稳定状 态在此期间不要发送任何指令。电源引脚（VDD, GND）之间可增加 一个100nF的电容，用以去耦滤波。DHT11典型应用电路如图所示，其连接电路简单，只需要占用控制 器一个1/0口即可完成上下位的连接。建议连接线长度短于20时用5K上 拉电阻,大于2
13、0米时根据实际情况使用合适的上拉电阻，MCU图 DHT11 典型应用电路底视图引脚说明Vcc正电源out输出NC空脚GND地DHT112.3 液晶1602 介绍1602 液晶简介1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780,带背光 的 比不 带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，此设计采用的是带背光16 脚，两者尺寸差别如下图所 示：raor-75a-737七V乱0 r 2 54-M.5-產詛EDMm匚1602LCD 主要技术参数：显示容量：16X2个字符芯片工作电压:4.55.5V工作电流:2.0mA（5.0V）模块最佳工作电压：5.0V字符尺寸：2.95X4.
14、35（WXH）mm2.4 接口电路本设计采用USB接口供电，电源电压5V。同时，USB接口通过内含 PL2303 芯片的转换电路对单片机进行程序编写。其电路原理如图 所示：ji4 WinFQ斑RXDUSEJi&ffi及下報接口D1t1W4|2tg4MTXD)USB&|RXB I 4USB第三章 硬件电路设计3.1 单片机电路0 1LL1.13；CL15FP1HiClk10uF二PIO Pl I Pi： Pl J PN Pl J PMPIT9-LA,tRMJpnTOK IETTM3WW.J T1 P3.5EDT37辭ADO POlI ADI PO1ACC POjAD3PO3AD5 凶点AW PO AD?A1XPEW ra?iR TAISP2&A14 P：5/A
