发布时间 : 星期一 文章基于单片机的温湿度检测控制系统设计 - 图文更新完毕开始阅读b8413408a1c7aa00b42acb03
德州学院 机电工程系2012届 机械设计制造及其自动化专业 毕业论文（设计）
4.1初始化模块
系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态，初始化部分包括以下方面的内容：
4.1.1 单片机初始化以及各种引脚定义。 4.1.2 1602液晶初始化及工作方式。 4.1.3 系统进入正常工作状态。
4.2温湿度检测模块
温湿度检测模块是本系统中的核心模块之一，它负责完成温度和湿度的测量及模拟量转换为数字量的全过程，这也是它为什么重要的原因。数字式温湿度传感器AM2301直接把检测到的模拟量转化为数字量送给单片机，在经过单片机的处理，把温湿度值显示在1602液晶上。温湿度传感器的精确度值直接影响到整个系统的检测与控制，所以本系统采用数字式温湿度传感器AM2301采集温室内的温湿度[10]。
4.3 温湿度判断控制模块
温湿度判断控制模块也是系统的核心模块之一，所谓判断控制模块，就是对当前温室内的实际温湿度与给定的温湿度范围进行比较，先进行判断，然后再进行控制，控制模块是决定系统将要进行什么工作的。如温度高于上限时需要降温，低于下限时需要升温，如湿度高于上限时需要降湿，低于下限时需要増湿，同时还要启动警报等等。
温湿度判断控制部分的程序整体思路如图18
实际值与给定值比较调用控制声光报警是否在给定范围内返回 图18 温湿度判断控制程序整体思路
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4.4 1602液晶显示模块
本系统采用1602液晶显示温湿度值，当系统刚开始上电时1602液晶不显示任何数据，等待AM2301的监测数据，双行显示在1602液晶上。第一行显示：Temperature:--。C，第二行显示：Humidity: --%
4.5报警模块
报警模块具备两项功能，即为报警灯和声音报警。报警灯模块是完成LED有规律的转换，以便从视觉上提醒用户。LED是由单片机控制2个双色LED灯组成的，其转换规律为：
1 系统温湿度值在给定的范围时，绿色LED亮。 2 系统温湿度值超出给定的范围时，红色LED亮。
在LED灯转换的同时，声音报警也会同时启动，可采用延时的方式来延长声音报警的声音。
警报灯由2个双色的LED灯组成，一共需要2根数据线，使用单片机控制。要实现的功能是使2个双色LED灯有规律的转换，当系统上电后，系统进行实时的采样，并判断出当前温湿度与给定温湿度之间的差异，如果当前温湿度低于用户给定的下限温湿度值，则说明当前温湿度过低，系统自动启动红色警报灯，同时开始加温増湿，直至加到所需温湿度值时警报灯熄灭。反之，如果当前温湿度高于用户设定的上限温湿度值，则说明当前温湿度过高，系统也会自动启动警报灯，同时开始降温减湿，直至降到所需温湿度值时警报灯熄灭。
4.6 系统整体软件程序
本系统采用C语言编程，使用单片机编程软件:Keil软件[11]。
#include
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int
uint hum,temp; //定义湿度、温度（全局）
uchar hum_h,hum_l,temp_h,temp_l,check; //湿度高、低8位，温度高、低8位，校验位 uchar num,num1, bai,shi,ge,bai1,shi1,ge1,cnt=0; // sbit dht=P1^0; sbit fine=P1^1; sbit hot=P1^2; sbit pwq=P1^3; sbit ccq=P1^4; sbit beef=P2^7; sbit redled=P2^6; sbit greedled=P2^5;
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sbit lcden=P3^4; sbit lcdrs=P3^5;
uchar code table[]=%uchar code table1[]=\void write_com(uchar com); void write_data(uchar date); void delay_us(uint i); void delay(uint z); void dht_init(); void interrupt_init(); void lcd_int(); uchar read_byte(); void read_hum_temp(); void zhuanhuan(); void warm_control(); void main()//主函数 { interrupt_init(); lcd_int(); delay(200); while(1) { read_hum_temp(); zhuanhuan(); warm_control();
delay(3000); //此处的时间不能小于3000，否则读不出！ //
hum_h=hum_l=temp_h=temp_l=check=temp=hum=0;
}
}
/*--------------------延时（10us级）------------------*/ void delay_us(uint i) {
while(i--);
}
/*--------------------延时（ms级）------------------*/ void delay(uint z) { uint i,j; for(i=z;i>0;i--)
for(j=110;j>0;j--);
}
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/*--------------温湿度初始化（准备传送数据）----------*/ void dht_init() {
// delay(1000); //延时一会，避开不稳定区域 dht=0; //拉低延时500微秒，发送开始信号 delay_us(50);
dht=1; //释放总线，延时30微秒 delay_us(4);
while(!dht); //拉低等待
while(dht); //拉高等待，即将传送数据
}
uchar read_byte() { uchar n,byte=0,dat; for(n=0;n<8;n++) {
while(!dht); delay_us(4); //理论上28us<延时<70us,此处写2--6都可以 dat=0;
if(dht) dat=1; while(dht);
byte=(byte<<=1)|dat; //0
}
return byte;
}
/*----------------------读40位数据---------------------*/ void read_hum_temp()
{ dht_init();
hum_h=read_byte(); //读湿度 hum_l=read_byte();
temp_h=read_byte(); //读温度 temp_l=read_byte(); check=read_byte(); //读校验 while(!dht); //等待低电平结束 dht=1;
//最后拉高总线
}
void zhuanhuan() //提取各位数字
{ uchar a;
a=hum_h+hum_l+temp_h+temp_l;
if(a==check)
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