智能溫濕度控制器

李瑞+蔡劉根+梅超

摘 要：智能溫濕度控制器的主控芯片為單片機STC89C52，該芯片具有品質卓越、抗干擾能力強、性價比高等優點。溫度傳感器采用DS18B20，反應快速、小巧、不易碎壞；濕度傳感器采用DHT11，濕度測量時反應快、非常穩定。本系統的主要組成是由單片機最小系統、按鍵輸入、溫度檢測、濕度檢測、LCD1602顯示電路和繼電器驅動組成。

關鍵詞：單片機STC89C52；溫濕度控制；溫度傳感器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.155

1 引言

隨著科技的進步社會的發展和人類物質水平的提高，人們在對溫度和濕度的要求上越來越加嚴格，尤其是在現在蓬勃發展的溫室大棚，對溫度和濕度的要求精度很高，并且能快速做出反應。以往的溫濕度控制太過費時費力，不僅僅浪費材料而且需要人工看管，本次設計節省了人工，可以在無人的狀態下對溫度和濕度進行快速和準確的控制。這個項目可以解決人工測試溫度和濕度的誤差，機器可能產生的誤差較小，而且機器代替人工可以大大的增高效率問題，效率提升就可以提升經濟，可以給社會帶來很大的利益。在人生活的地方，處處離不開溫度和濕度，合理高效的處理溫度和濕度帶來的問題是十分重要的。尤其是糧食的儲存，現在糧食的儲存還是由人工操作的，會差生比較大的誤差，因為糧食占地比較廣，人工不可能會面面俱到，所以就需要機器，因為它可以測量的更準確而且更全面，不會因為疏忽大意而犯錯，并且可以大大的提高效率。

2 基于智能溫濕度控制器總體設計方案

智能溫濕度控制器先是將溫濕度傳感器放置合適位置后由溫濕度傳感器DHT11采集溫濕度送給單片機，單片機把數據進行處理，并將處理之后的數據送到LCD1602進行顯示并執行相應程序。本設計含有按鍵功能，用來調節溫度和濕度，當溫度或濕度到達按鍵設置的值時，單片機會控制繼電器執行相應的功能并且進行報警。

3 硬件電路設計

硬件模塊分為單片機模塊、電源模塊、傳感器模塊。

3.1 溫濕度檢測電路

圖1為DHT11和單片機的連接，如圖所示，DHT11中的DATA引腳是和單片機通信引腳，可以看出它為單總線的連接方式，并且是串行接口，可以使系統更加簡便和快速。DHT11可以在20米以上的距離上進行傳輸信號，可以使用于許多場合，而且輕便易攜帶。

3.2 單片機電路

本電路為主控電路，單片機的電路上包含有LCD1602、按鍵和最小系統，按鍵的功能是調節溫度和濕度到適合的值，最小系統是用來處理從外界接收的信號，之后執行相應的程序，并在LCD1602上顯示出來。

3.3 顯示電路

本次設計使用的顯示屏是LCD1602，1602的顯示容量為16*2個字符，芯片的電壓范圍為4.5-5.5V。

3.4 繼電器驅動電路

繼電器電路原理為當溫度超過上限的時候，該驅動執行降溫工作，當溫度低于下限的時候，該驅動執行升溫工作，當濕度超過上限時，驅動啟動除濕工作。當濕度低于下限時，驅動啟動增濕工作。

4 軟件設計

程序主要構成是由定時器中斷、用按鍵輸入設定值、溫濕度采集、1602顯示、鍵盤處理等程序組成。定時器中斷主要用來定時，用來啟動溫濕度轉換；下面就要對按鍵進行操控，用按鍵輸入適當值；溫濕度由SHT11采集完成和處理后，由1602對采集完成的溫濕度進行顯示。最后單片機開始掃描主函數，函數的初始化以及調用子函數。

5 結論

該系統采用單片機最小系統為主控電路、AT89C52為主控芯片，采用濕度傳感器為DHTH11，DHTH11具有安全可靠，成本低，性價比高，反應快速等特點。

參考文獻：

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項目經費：省級大學生創新創業項目：智能溫濕度控制器（編號：201610379140）

作者簡介：李瑞（1997-），男，安徽全椒人，學生，研究方向：通信原理。endprint