资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号HJJ-51-2021-002设计简介本设计是基于单片机的温湿度控制系统主要实现以下功能主机1、设置温湿度阈值2、温湿度超过设置阈值报警并显示异常从机号3、显示温湿度从机1、测量温湿度2、四个继电器控制温湿度主从机通过ZigBee无线通讯可设置从机数量从机数量最多可设置4个标签51单片机、自动控制、温湿度控制、zigbee题目扩展粮仓温湿度控制、温湿度控制、温湿度、自动控制系统框图本设计以STC89C52单片机为核心控制器加上其他的模块一起组成大型粮仓温湿度监控的整个系统其中包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STC89C52单片机其主要作用是获取输入部分数据经过内部处理控制输出部分。主机输入由两部分组成第一部分是独立按键通过三个独立按键切换界面和调整温度阈值第二部分是供电电路给整个系统进行供电。主机输出由三部分组成第一部分是LCD1602显示模块, 通过该模块可以显示从机温湿度第二部分是蜂鸣器当温湿度不在阈值内时蜂鸣器报警第三部分是ZigBee模块通过该模块和从机进行数据的发送和接收。从机输入由三部分组成第一部分是DHT11温湿度检测模块通过该模块可检测当前的温湿度第二部分是供电电路给整个系统进行供电第三部分是ZigBee模块通过该模块和主机进行数据的发送和接收。输出由四部分组成第一部分是继电器控制制冷片当温度大于设置最大值时制冷继电器闭合进行制冷第二部分是继电器控制加热片当温度小于设置最小值时加热继电器闭合进行加热第三部分是继电器控制除湿器当湿度大于设置最大值时除湿继电器闭合进行除湿第四部分是继电器控制加湿器当湿度小于设置最小值时加湿继电器闭合进行加湿。5 仿真调试5.1 仿真总体设计如下图5-1所示为仿真总体设计使用的软件是proteus7在总体设计中有主机和从机两个部分主机包括单片机的最小系统LCD1602显示屏、独立按键、蜂鸣器。从机会包括单片机最小系统、温湿度采集模块、继电器降温、继电器加热、继电器除湿、继电器加湿。两者通过ZigBee连接。主机中单片机的最小系统有以下几部分组成主芯片STC89C52、外部晶振电路和外部复位电路显示模块采用的是LCD1602当温湿度不在阈值内时蜂鸣器报警。从机中单片机的最小系统有以下几部分主芯片STC89C52、外部晶振电路和外部复位电路温湿度采集模块采用DHT11采集温湿度四个继电器分别用于降温、加热、除湿、加湿。图5-1 仿真设计软件图5-2 仿真总体设计5.2 设置温度阈值仿真测试主机显示当前的温度和湿度其中有一个S1按键按下这个键就可以切换到设置温最高最低值界面下面还有S2和S3两个键用来增加和减少数值。图5-3 初始仿真测试图图5-4 设置温度阈值仿真测试图图5-5 调整温度阈值仿真测试图5.3 设置湿度阈值仿真测试如图5-6所示在调整好温度湿度最高最低值后再次按一下S1按键就会进入到设置湿度最高最低值得界面接下来按一下S2和S3就可以增加和降低湿度的最高最低值如图5-7所示。图5-6 设置湿度阈值仿真测试图图5-7调整湿度仿真测试图5.4 降温和加热仿真测试如图5-8所示当19℃温度31℃时继电器降温和继电器加热断开期间可通过DHT11温湿度检测模块中的“”键和“-”键调节温度若温度小于19℃蜂鸣器就会开始报警使得加热继电器闭合从而进行加热如图5-9所示若温度大于31℃蜂鸣器就会开始报警使得降温继电器闭合从而进行降温如图5-10所示。图5-8 继电器都断开仿真测试图图5-9 加热仿真测试图图5-10 降温仿真测试图5.5 除湿和加湿仿真测试如图5-11所示当36湿度50时继电器除湿和继电器加湿断开期间可以通过DHT11温湿度检测模块中的“”键和“-”键来进行调节湿度如果湿度小于36的话蜂鸣器就会报警会使加湿继电器闭合从而开始加湿如图5-12所示如果湿度大于50蜂鸣器就会开始报警会使除湿继电器闭合从而开始除湿如图5-13所示。图5-11 继电器都断开仿真测试图图5-12 加湿仿真测试图图5-13 除湿仿真测试图6 实物调试6.1 实物总体设计最开始要完成的是将电路进行焊接一个能分为十六个模块包含了电源模块、下载模块、复位电路模块、晶振电路模块、独立按键模块、两个单片机模块、两个ZigBee模块、温湿度检测模块、显示模块、四个继电器带动负载模块和蜂鸣器。图6-1 焊接实物图6.2 切换手动/自动模式实物测试当接入电源并且测试结果一切正常后就会显示出当前的温度和湿度。1按下按键中的S1就是其中的“设置”键就可以切换到调整设置温度的最大值的界面然后就可以通过按下S2加号这个键来增高温度最高值按下S2减号键来降低温度最高值。2做完以上步骤再按下按键中的S1键就可以切换到调整设置温度的最小值的界面接下来就可以通过S2“加”键和S2“减”键来调整温度的最小值。图6-2 初始实物测试图图6-3 设置温度最大值实物测试图图6-4 调整温度最大值实物测试图图6-5 设置温度最小值实物测试图图6-6 调整温度最小值实物测试图6.3 设置湿度阈值实物测试按下按键中的S1“设置”键可切换到设置湿度最大值的界面如图6-7所示然后通过S2“加”键和S2“减”键调整湿度最大值如图6-8所示。再次按下按键中的S1“设置”键可切换到设置湿度最小值的界面如图6-9所示然后通过S2“加”键和S2“减”键调整湿度最小值如图6-10所示。图6-7 设置湿度最大值实物测试图图6-8 调整湿度最大值实物测试图图6-9 设置湿度最小值实物测试图图6-10 调整湿度最小值实物测试图6.4 降温和加热实物测试如图6-11所示当温度在阈值内时降温和加热继电器均断开如图6-12和6-13所示出现温度小于最小值和高于最大值的情况后蜂鸣器就会开始报警加热继电器和降温继电器就会在相应情况下闭合从而开始加热和降温。图6-11 继电器断开实物测试图图6-12 加热实物测试图图6-13 降温实物测试图6.5 除湿和加湿实物测试如图6-14所示当湿度在阈值内时除湿和加湿继电器均断开如图6-15和6-16所示出现湿度小于最小值和高于最大值的情况后蜂鸣器就会开始报警加湿继电器和除湿继电器就会在相应情况下闭合从而开始加湿和除湿。图6-14 继电器断开实物测试图图6-15 加湿实物测试图图6-16 除湿实物测试图设计摘要本设计方案根据ZigBee的鬃狮蜥饲养温湿度自动控制系统的设计方案以温湿度为研究对象。本设计方案选用主从机方式以Zigbee为无线通信方法以STC89C52单片机为监测中心以温湿度传感器做为收集溫度和湿度的传感器再加上别的的模块一起构成了鬃狮蜥饲养温湿度操纵的全部系统软件。根据主机的按键键调整阈值检测模块将检测到的数据传输给从单片机从单片机根据zigbee将数据传输给主单片机随后根据显示模块显示数据信息同时从单片机将检测的数据信息与阈值数据信息比较当数据信息超出阈值时蜂鸣器警报另外能够自动调节温湿度。关键词单片机温湿度传感器LCD液晶Zigbee字数11000内容预览目 录摘 要Abstract1 引言1.1 研究目的和意义1.2 国内外研究的现况2 系统设计方案2.1 整体设计方案2.2 控制器方案选择2.3 显示模块方案选择2.4 通讯方案的选择2.4.1 基于蓝牙通讯技术2.4.2 基于红外通讯技术2.4.3 基于ZigBee通讯技术3 系统设计与分析3.1 整体设计分析3.2 传感器电路分析3.3 控制电路分析3.3.1 单片机的最小系统3.3.2 按键输入电路3.3.3 LCD1602显示电路3.3.4 继电器电路4 系统程序设计4.1 应用软件4.2 主函数设计4.3 按键函数4.4 显示函数4.5 处理函数5 仿真调试5.1 仿真总体设计5.2 设置温度阈值仿真测试5.3 设置湿度阈值仿真测试5.4 降温和加热仿真测试5.5 除湿和加湿仿真测试6 实物调试6.1 实物总体设计6.2 切换手动/自动模式实物测试6.3 设置湿度阈值实物测试6.4 降温和加热实物测试6.5 除湿和加湿实物测试结 论参考文献致 谢