一、選題簡介、意義
意義：由于防潮、防霉、是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，如果倉庫的溫度和濕度達不到生產(chǎn)要求將會導致許多問題。所以能實時監(jiān)測倉庫的溫度和濕度顯得尤為重要。
簡介：此設計是為了感應環(huán)境溫度濕度，單片機判斷感應到的溫度濕度是否異常，
輸出報警信號；判斷異常是否處理完畢，若處理完畢，解除報警。這樣就可以利用控制器對工廠的溫度濕度進行監(jiān)控。
1. 主控模塊：基于單片機STC89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。STC89C51RC是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的 單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出 管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃速存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，STC89C51RC是它的一種精簡版 本。STC89C51RC單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。
2.溫度檢測模塊：
只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時的延時時間由2s減為750ms。 DS18B20測溫原理如圖3所示。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號送給計數(shù)器1。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其 振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器2的脈沖輸入。計數(shù)器1和溫度寄存器被預置在-55℃所對應的一個基數(shù)值。計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信 號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，計數(shù)器1的預置將重新被裝入，計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行 計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其 輸出用于修正計數(shù)器1的預置值。
3.濕度檢測模塊：
濕度傳感器我選擇HS1100/HS1101/HS1100濕度傳感器。
HS1100/HS1101/HS1100電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。不需校準的完全互換性，高可靠性和長期穩(wěn)定性，快速響應時間，專利設計的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（HS1100）和側(cè)面接觸（HS1101/HS1100）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，適宜于制造流水線上的自動插件和自動裝配過程等。
相對濕度在1%---100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大于±2%RH；響應時間小于5S；溫度系數(shù)為0.04 pF/℃�？梢娋仁禽^高的。
4.A|D轉(zhuǎn)換模塊：我選擇A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809因為ADC0809是CMOS的8位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，采用逐次逼近原理進行A/D轉(zhuǎn)換，芯片內(nèi)有模擬多路轉(zhuǎn)換開關和A/D轉(zhuǎn)換兩大部分，可對8路0～5V的輸入模擬電壓信號分時進行轉(zhuǎn)換。模擬多路開關由8路模擬開關和3位地址鎖存譯碼器組成，可選通8路模擬輸入中的任何一路，地址鎖存信號ALE將3位地址信號ADDA、ADDB、ADDC進行鎖存，然后由譯碼電路選通其中的一路，被選中的通道進行A/D轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換部分包括比較器、逐次逼近寄存器（SAR）、256R電阻網(wǎng)絡、樹狀電子開關、控制與時序電路等。另外ADC0809輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，可直接連到CPU數(shù)據(jù)總線上。
二、課題綜述（課題研究，主要研究的內(nèi)容，要解決的問題，預期目標，研究步驟、方法及措施等）
主要研究
一）主要內(nèi)容：
倉庫溫濕度監(jiān)測和顯示。
（二）擬解決的主要問題：
1.系統(tǒng)核心部分——單片機 STC89C51，AD0809，LCD1602，HS1100，DS18B20. 多路開關，的相關知識；
2.電路的設計；
3.利用keil軟件的編程；
4.電路仿真
預期目標
實現(xiàn)溫度濕度的檢測與顯示。
研究步驟、方法及措施
本課題的工作步驟分為七個階段：
進入階段：收集資料并對課題做深入的了解，撰寫開題報告；
第一階段：學習單片機單片機 STC89C51，AD0809，LCD1602，HS1100，DS18B20相關知識。
第二階段：完成基于單片機 STC89C51，AD0809，LCD1602，HS1100，DS18B20設計的研究總體方案設計。
第三階段：完成系統(tǒng)軟件各模塊設計并且完成電路的設計。
第四階段：完成keil軟件的編寫。
第五階段：利用protues仿真和整體調(diào)試。
第六階段：翻譯資料并完成論文。
第七階段：修改畢業(yè)論文，為畢業(yè)論文答辯作準備。
（五）工作方法及措施：
工作方法：本課題主要采用實驗法。
措施：基于單片機課程所獲得的實踐經(jīng)驗，在教師指導下，以仿真為基礎，實現(xiàn)溫度濕度的檢測與顯示。
HS1101濕度傳感器的電路設計。
由于濕度傳感器輸出的是電壓信號詳見2.3，所以必須要連接A/D轉(zhuǎn)換模塊到單片機上所以此電路設計比較簡單只需要將HS1101接入A/D轉(zhuǎn)換模塊的模擬量輸入端即可。
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2017-11-25 07:10 上傳
由于protues中沒有元器件HS1101所以就用電位器代替一下。
3.4 LCD1602的電路設計。
3.4.1 1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能
1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖10-54所示：
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