大棚温湿度自动控制系统设计
摘 要：本设计是基于STC89C52RC单片机的大棚温湿度自动控制系统，采用SHT10作为温湿度传感器，LCD1602液晶屏进行显示。SHT10使用类似于I2C总线的时序与单片机进行通信，由于它高度集成，已经包括A/D转换电路，所以使用方便，而且准确、耐用。LCD1602能够分两行显示数据，第一行显示温度，第二行显示湿度。这个控制系统能够测量温室大棚中的温度和湿度，将其显示在液晶屏LCD1602上，同时将其与设定值进行对比，如果超出上下限，将进行报警并启动温湿度调节设备。此外，还可以通过独立式键盘对设定的温湿度进行修改。通过设计系统原理图、用Proteus软件进行仿真，证明了该系统的可行性。
关键词：STC89C52RC，SHT10，I2C总线，独立式键盘，温湿度自动控制
Abstract: This design is an automatic temperature and humidity controller for greenhouses, with the STC89C52RC MCU being its main controller. It uses the SHT10 as the temperature and humidity sensor, and the LCD1602 to display the messages. The SHT10 uses a timing sequence much like the I2C to communicate with the micro-controller. Because it’s a highly integrated chip, it already includes an analog to digital converter. Therefore, it’s quite convenient to use, and also accurate and durable. The LCD1602 can display two lines of messages, with the first line for temperature and the second line for humidity. The design can measure the temperature and humidity in a greenhouse, and then display it on a LCD1602. Meanwhile, it compares the data with the set limit. If the limit is exceeded, then the system will send out a warning using a buzzer and activate the temperature and humidity controlling equipment. Besides, the set limit can be modified with the independent keyboard. Through schematic design and Proteus simulation, the feasibility of this design has been proved.
Keywords: STC89C52RC, SHT10, I2C bus, independent keyboard, temperature and humidity control
目 录
1 前言1
2 总体方案设计3
2.1 温湿度控制系统的设计指标要求3
2.2 系统设计的原则3
2.2.1 可靠性3
2.2.2 性价比3
2.3 方案比较4
2.3.1 方案一4
2.3.2 方案二4
2.4 方案论证5
2.5 方案选择5
3 单元模块设计6
3.1 各单元模块功能介绍及电路设计6
3.1.1 单片机最小系统6
3.1.2 液晶显示模块8
3.1.3 温湿度传感器模块8
3.1.4 报警电路的设计9
3.1.5 输出电路设计10
3.1.6 电源的设计12
3.1.7 按键电路设计13
3.1.8 串口通信电路14
3.2 元件清单15
3.3 关键器件的介绍17
3.3.1 STC89C52RC17
3.3.2 SHT10温湿度传感器19
4 系统软件设计22
4.1 软件设计的总体结构22
4.2 主要模块的设计流程框图24
4.2.1 主程序流程图24
4.2.2 SHT10子程序流程图25
4.2.3 LCD1602子程序流程图27
4.2.4 输出控制子程序流程图28
4.2.5 键盘扫描子程序流程图29
4.3 软件设计所用工具31
4.3.1 Keil uVision431
4.3.2 Proteus31
5 系统调试32
5.1 用Proteus搭建仿真总图32
5.2 用Keil对程序进行调试、编译33
6 结论36
6.1 系统的功能36
6.2 系统的指标参数36
6.3 系统功能分析36
7 总结与体会38
8 致谢39
9 参考文献40
附录1 系统的电路原理图41
附录2 系统仿真总图42
附录3 系统实物照片43
附录4 系统源程序44
