1、设计需求及目标
（1）以单片机为核心设计整个系统。
（2）实现传感器采集的温湿度数据传输到单片机中进行数据分析处理，并启动相应设备来调整实验室温湿度。
（3）使用Keil C编程实现相关逻辑控制。
（4） 电路原理图设计，protel印刷电路图设计。
2、设计思路及方案
本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、1602液晶显示屏模块以及报警模块。DHT11数字温湿度传感器把采集到的温湿度数据传给单片机，经过单片机的处理后准确的显示到液晶屏上，并对温湿度设置上下限， 超过设定范围则报警。硬件电路图：
3、部分代码
#include <reg52.h> //调用单片机头文件
#define uchar unsigned char //无符号字符型 宏定义 变量范围0~255
#define uint unsigned int //无符号整型 宏定义 变量范围0~65535
#include<intrins.h>
sbit beep = P1^4; //蜂鸣器IO口定义
uchar a_a;
bit flag_300ms ;
// 按键的IO变量的定义
uchar key_can; //按键值的变量
sbit wh_led = P2^2; //温度报警指示灯IO口定义
sbit wl_led = P2^3; //温度报警指示灯IO口定义
sbit sh_led = P2^1; //湿度报警指示灯IO口定义
sbit sl_led = P2^0; //湿度报警指示灯IO口定义
uchar flag_en = 1;
uchar menu_1; //菜单设计的变量
uint t_high = 30,t_low = 10; //温度报警参数
uint s_high = 30,s_low = 10; //湿度报警参数
/***************************************************************
* 名称 : delay_1ms()
* 功能 : 延时1ms函数
* 输入 : q
* 输出 : 无
****************************************************************/
void delay_1ms(uint q)
{
uint i,j;
for(i=0;i<q;i++)
for(j=0;j<120;j++);
}
sbit dht11=P1^5; //温度传感器IO口定义
uchar table_dht11[5]={1,2,3,4,5};
uchar code table_num[]="0123456789abcdefg";
sbit rs=P1^0; //寄存器选择信号 H:数据寄存器 L:指令寄存器
sbit rw=P1^1; //寄存器选择信号 H:数据寄存器 L:指令寄存器
sbit e =P1^2; //片选信号 下降沿触发
/********************************************************************
* 名称 : delay_uint()
* 功能 : 小延时。
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void delay_uint(uint q)
{
while(q--);
}
/********************************************************************
* 名称 : write_com(uchar com)
* 功能 : 1602命令函数
* 输入 : 输入的命令值
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_com(uchar com)
{
e=0;
rs=0;
rw=0;
P0=com;
delay_uint(25);
e=1;
delay_uint(100);
e=0;
}
/********************************************************************
* 名称 : write_data(uchar dat)
* 功能 : 1602写数据函数
* 输入 : 需要写入1602的数据
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_data(uchar dat)
{
e=0;
rs=1;
rw=0;
P0=dat;
delay_uint(25);
e=1;
delay_uint(100);
e=0;
}
/***********************lcd1602上显示特定的字符****0XDF 度********************/
void write_zifu(uchar hang,uchar add,uchar date)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(date);
}
/***********************lcd1602上显示两位十进制数************************/
void write_sfm2(uchar hang,uchar add,uint date)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(0x30+date/10%10);
write_data(0x30+date%10);
}
/***********************lcd1602上显示这字符函数************************/
void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
while(1)
{
if(*p == '\0') break;
write_data(*p);
p++;
}
}
/***********************lcd1602初始化设置************************/
void init_1602() //lcd1602初始化
{
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
delay_uint(1000);
write_string(1,0,"Wd:00 H00 L00 ");
write_string(2,0,"Sd:00% H00% L00% ");
write_zifu(1,5,0xdf); //显示度
write_zifu(1,10,0xdf); //显示度
write_zifu(1,15,0xdf); //显示度
write_sfm2(1,3,table_dht11[2]); //显示温度
write_sfm2(2,3,table_dht11[0]); //显示湿度
write_sfm2(1,7,t_high); //显示温度
write_sfm2(2,7,s_high); //显示湿度
write_sfm2(1,10,t_low); //显示温度
write_sfm2(2,10,s_low); //显示湿度
}
/*************定时器0初始化程序***************/
void time_init()
{
EA = 1; //开总中断
TMOD = 0X01; //定时器0、定时器1工作方式1
ET0 = 1; //开定时器0中断
TR0 = 1; //允许定时器0定时
}
/********************独立按键程序*****************/
uchar key_can; //按键值
void key() //独立按键程序
{
static uchar key_new;
key_can = 20; //按键值还原
P3 |= 0xf0;
if((P3 & 0xf0) != 0xf0) //按键按下
{
delay_1ms(1); //按键消抖动
if(((P3 & 0xf0) != 0xf0) && (key_new == 1))
{ //确认是按键按下
key_new = 0;
switch(P3 & 0xf0)
{
case 0xd0: key_can = 1; break; //得到k1键值
case 0xb0: key_can = 2; break; //得到K2键值
case 0x70: key_can = 3; break; //得到k3键值
}
}
}
else
key_new = 1;
}
/****************按键显示函数***************/
void key_with()
{
if(key_can == 1) //设置键
{
menu_1 ++;
if(menu_1 > 2)
{
menu_1 = 0;
init_1602(); //lcd1602初始化
}
}
if(menu_1 == 1) //设置高温报警
{
if(key_can == 2)
{
t_high ++ ; //设置高温值加1
if(t_high > 99)
t_high = 99;
}
if(key_can == 3)
{
t_high -- ; //设置高温值减1
if(t_high <= t_low)
t_high = t_low + 1;
}
write_sfm2(1,8,t_high); //显示温度
write_com(0x80+8); //将光标移动到秒个位
write_com(0x0f); //显示光标并且闪烁
}
if(menu_1 == 2) //设置低温报警
{
if(key_can == 2)
{
t_low ++ ; //设置低温值加1
if(t_low >= t_high)
t_low = t_high - 1;
}
if(key_can == 3) //设置高温值减1
{
t_low -- ;
if(t_low <= 1)
t_low = 1;
}
write_sfm2(1,13,t_low); //显示湿度
write_com(0x80+13); //将光标移动到秒个位
write_com(0x0f); //显示光标并且闪烁
}
if(menu_1 == 3) //设置高湿报警
{
if(key_can == 2)
{
s_high ++ ; //设置高湿值加1
if(s_high > 99)
s_high = 99;
}
if(key_can == 3)
{
s_high -- ; //设置高湿值减1
if(s_high <= s_low)
s_high = s_low + 1;
}
write_sfm2(2,8,s_high); //显示湿度
write_com(0x80+0x40+8); //将光标移动到秒个位
write_com(0x0f); //显示光标并且闪烁
}
if(menu_1 == 4) //设置低湿报警
{
if(key_can == 2)
{
s_low ++ ; //设置低湿值加1
if(s_low >= s_high)
s_low = s_high - 1;
}
if(key_can == 3) //设置低湿值减1
{
s_low -- ;
if(s_low <= 1)
s_low = 1;
}
write_sfm2(2,13,s_low); //显示湿度
write_com(0x80+0x40+13); //将光标移动到秒个位
write_com(0x0f); //显示光标并且闪烁
}
}
/*****************读温湿度传感器程序****************/
void dst11()
{
uchar i,j; //读温湿度时不能打开中断
dht11 = 0;
delay_1ms(5);
dht11 = 1;
delay_uint(4); //50us
if(dht11 == 0) //判断是否响应 0 为响应
{
while(dht11 == 0);
while(dht11 == 1); //等待响应时间过完
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<8;j++)
{
table_dht11[i] <<= 1;
while(dht11 == 1);
delay_uint(4); //50us 数据1的高电平时间为110us 低为27us
if(dht11 == 1)
{
table_dht11[i] |= 0x01;
while(dht11 == 1); //等待响应时间过完
}
}
}
}
dht11 = 1;
}
/****************报警函数***************/
void clock_h_l()
{
static uchar value,value1,value2,value3,value4;
if((table_dht11[2] >= t_high))
{
value1 ++; //消除温度在边界时的干扰
if(value1 > 2)
{
wh_led = 0; //打开指示灯
}
}
else
{
value1 = 0;
wh_led = 1; //关闭指示灯
}
if((table_dht11[2] <= t_low))
{
value2 ++; //消除温度在边界时的干扰
if(value2 > 2)
{
wl_led = 0; //打开指示灯
}
}
else
{
value2 = 0;
wl_led = 1; //关闭指示灯
}
if((table_dht11[0] >= s_high))
{
value3 ++; //消除湿度在边界时的干扰
if(value3 > 2)
{
sh_led = 0; //打开指示灯
}
}else
{
value3 = 0;
sh_led = 1; //关闭指示灯
}
if((table_dht11[0] <= s_low))
{
value4 ++; //消除湿度在边界时的干扰
if(value4 > 2)
{
sl_led = 0; //打开指示灯
}
}else
{
value4 = 0;
sl_led = 1; //关闭指示灯
}
if((wh_led == 0) || (wl_led == 0) || (sh_led == 0) || (sl_led == 0))
{
value ++;
if(value >= 2)
if(flag_en == 1)
beep = ~beep; //蜂鸣器报警
}
else
{
beep = 1;
value = 0;
flag_en = 1;
}
}
/******************主程序**********************/
void main()
{
beep = 0; //开机叫一声
delay_1ms(150);
P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff;
time_init(); //定时器初始化
init_1602(); //lcd1602初始化
dst11(); //先读出温湿度的值
while(1)
{
if(flag_300ms == 1)
{
flag_300ms = 0;
dst11(); //先读出温湿度的值
write_sfm2(2,3,table_dht11[0]); //显示湿度
write_sfm2(1,3,table_dht11[2]); //显示温度
clock_h_l(); //报警函数
}
key();
if(key_can < 10)
{
key_with(); //设置报警温度
if(key_can == 3)
{
flag_en = 0; //手动取消报警
}
}
delay_1ms(1);
}
}
/*************定时器0中断服务程序***************/
void time0_int() interrupt 1
{
static uchar value;
TH0 = 0x3c;
TL0 = 0xb0; // 50ms
value ++;
if(value % 6 == 0)
{
flag_300ms = 1; //300ms
value = 0;
}
}完整资料：
https://market.m.taobao.com/app/idleFish-F2e/widle-taobao-rax/page-detail?wh_weex=true&wx_navbar_transparent=true&id=614258905034&ut_sk=1.WUpxx7gpwUoDAMmnnrBIzAno_12431167_1585228024499.Copy.detail.614258905034.1828622527&forceFlush=1
