测量气压温度测量系统设计方案

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1、测量气压温度测量系统设计方案1系统描述1.1课程设计题目温度测量及显示要求：①基于52系列单片机平台和DHT11温湿度传感器完成温湿度的测量;②温度测量数据的显示，可以用LCD1602显示;③对温湿度设置上下限，超过限度报警1.2系统设计方案介绍电路总体上分为温湿度采集部分、中央处理器、显示模块以及报警模块部分。以STC89C52单片机最小系统作为核心控制电路，控制DHT11传感器采集的温湿度的转换，控制1602液晶屏的显示，以及蜂鸣器的报警。具体显示内容及方式由软件来完成。采集温湿度方面由DHT11传感器来完成，它是一个数字温湿度传感器、内置模数转换，可以直接与单片

2、机相连接。而1602液晶屏是插针式，也可以直接与单片机相连接。因此不需要手动焊接等复杂的过程。具体步骤是：按照原理图将传感器、1602液晶显示屏分别接入单片机。通过DHT11传感器采集当前的温湿度值、再经单片机，将处理后的数据传送到液晶屏上显示出来。并且接入蜂鸣器。设置温度的上下限值。（如图一）P2.0STC89C52主控模块P2.2~P2.4P0.7DHT11传感器模块1602字符液晶模块报警模块传感器与之相连1602字符液晶与之相连21图1系统框图1.3方案论证方案一：选用DS18B20温度传感器作为温度检测模块。DS18B20是一线式数字温度传感器。具有独特的单

3、线式接口方式。测量范围在—55℃~125℃，—10℃~85℃，误差范围在-+0.5℃。最高精度可达0.0625℃。HS1101是电容式湿度传感器。可测量相对湿度范围在0%~100%RH。误差为-+2%RH。方案二：选用DHT11作为设计的温湿度检测模块。DHT11是一款集成型的数字温湿度一体传感器。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。测量范围20%~90%RH，0℃

4、~50℃。测温精度为-+2℃，测湿精度为-+5%RH。完全符合本次毕业设计的要求。比较以上两种方案，虽然第一种方案在测量的精度方面比第二种更高，但是第二中方案的电路、软件设计更简单，在功耗、范围等方面达到要求，故本设计采用方案二。2硬件电路设计2.1LCD1602液晶显示模块LCD1602液晶显示器是以点阵形式来显示字母、数字、符号和汉字的显示模块，显示内容范围为16*2，即可以显示两行，每行16个字符（即8个汉字）。2.1.1LCD1602原理图及引脚说明如下图2即为系统板中LCD1602的原理图：21图2LCD1602原理图该LCD1602采用16引脚，通过V

5、L口电压来控制背光大小，液晶的各个引脚说明如表3所示：表3LCD1602引脚说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极具体功能如下：第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存

6、器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。21第16脚：背光源负极。2.1.2LCD1602操作时序LCD1602的读写操作时序如下图4和图5所示：图4读操作时序图5写操作时序2.2AT89C52单片机AT89S52

7、是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在线系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C5121产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时