基于單片機(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣工程專業(yè)

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1、 基于單片機(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 當(dāng)今世界科技發(fā)達(dá)，對于溫度濕度測量的應(yīng)用在如今非常的廣泛，在非常多領(lǐng)域都會(huì)用到對于溫度、濕度的測量。比如食品行業(yè)，溫濕度對于食品的存儲(chǔ)是非常重要的，不當(dāng)?shù)臏貪穸葧?huì)對食品產(chǎn)生很大的影響，造成食品變質(zhì)，導(dǎo)致食品安全問題。還有諸如檔案管理、溫室大棚、動(dòng)物養(yǎng)殖、甚至在軍事方面都會(huì)使用標(biāo)準(zhǔn)的溫濕度測量模式，對于溫濕度進(jìn)行精確的測量，同時(shí)還能對其它溫濕度測量進(jìn)行校驗(yàn)。 課題設(shè)計(jì)了基于STM32F103C8T6單片機(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件主要由電源電路、溫濕度采集電路、顯示電路、輸出控制電路、鍵盤及其他輔助電路組成；軟件采用C語言編程。該系統(tǒng)可以

2、完成當(dāng)前溫度的顯示、溫度上下限的設(shè)定、控制溫度恒溫等功能。基于單片機(jī)的電熱恒溫箱控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原理，從而能夠有更加良好的系統(tǒng)性能為方針，利用單片機(jī)來采集資料和數(shù)據(jù)，以及進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理顯現(xiàn)等。這個(gè)系統(tǒng)以在一般環(huán)境下檢測到的溫濕度來作為判定的因素，由單片機(jī)掌控制冷以及制熱，還有加濕除濕從而能夠達(dá)到我們想要的合適溫濕度。 關(guān)鍵詞：溫濕度，檢測校驗(yàn)，STM32F103C8T6單片機(jī) 目 錄 摘 要 2 第1章 緒論 5 1.1 研究現(xiàn)狀 5 1.2 功能及意義 5 第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 8 2.1 工作原理 8 2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 8 2.3 技術(shù)路線

3、設(shè)計(jì) 8 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 3.1 STM32F103C8T6單片機(jī)的特點(diǎn) 9 3.1.1 STM32F103C8T簡介 9 3.1.2 STM32F103C8T6的內(nèi)部資源 9 3.2 溫濕度采集電路設(shè)計(jì) 10 3.3 顯示電路設(shè)計(jì) 12 3.4 按鍵電路設(shè)計(jì) 12 3.6 原理圖設(shè)計(jì)分析 14 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 14 4.1 KEIL51軟件簡介? 14 4.2 系統(tǒng)程序總流程圖 15 4.3 系統(tǒng)子程序流程圖 17 4.3.1 DHT11流程圖 17 4.3.2按鍵流程圖 18 4.3.3 LCD1602顯示流程圖 19 第5章 系統(tǒng)測試與分析

4、 20 5.1 硬件調(diào)試 20 總結(jié)與展望 22 6.1 總結(jié) 22 6.2 展望 22 參考文獻(xiàn) 22 致 謝 24 參考文獻(xiàn) 第1章 緒論 1.1 研究現(xiàn)狀 自二十一世紀(jì)依賴，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加入了世界貿(mào)易組織以后，我國國內(nèi)的產(chǎn)品面對著非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。每種行業(yè)都需要進(jìn)行提高，尤其是我國的傳統(tǒng)行業(yè)都需要推進(jìn)現(xiàn)代化的改革、高科技的發(fā)展和改造。比如用紡織行業(yè)來說，溫度濕度的改變對于紡織業(yè)會(huì)出現(xiàn)很大的影響，直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量，不過現(xiàn)有的紡織行業(yè)在溫濕度的控制檢測方面確實(shí)特別的落后，非常不精準(zhǔn)，通常都是采用人工監(jiān)測方式，使用人工的方法來進(jìn)行測量、調(diào)整，成效十分差

5、，不僅紡織產(chǎn)業(yè)是那樣，制藥業(yè)也是一樣十分的落后，食品行業(yè)也是同樣，這些產(chǎn)業(yè)大部分都不會(huì)使用溫濕度檢測工具進(jìn)行檢測。但是使人倍感寬慰的是，我國的農(nóng)業(yè)已經(jīng)在向興起的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，現(xiàn)如今農(nóng)業(yè)行業(yè)正在慢慢擺脫傳統(tǒng)落伍的溫濕度檢測方式，許多農(nóng)工認(rèn)知到科技興農(nóng)，先進(jìn)科技的重要性，慢慢走向現(xiàn)代化，我國農(nóng)業(yè)逐漸在走向世界。許多地方已經(jīng)展開興修了新型的大棚，制造適宜的溫度種植蔬菜、鮮花等反季節(jié)的植物。養(yǎng)殖業(yè)同樣是向新興的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展，溫濕度檢測數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前景妖姬市場愈加廣闊。我國已經(jīng)在許多較為發(fā)達(dá)的國家引進(jìn)了四十多座較大的溫室，技術(shù)很領(lǐng)先當(dāng)然使用的成本也十分高。此外，因?yàn)橹袊鴦e的工程的建造，比如糧食的儲(chǔ)蓄工程，

6、通用要用到溫濕度檢測系統(tǒng)。 然而就現(xiàn)在的情況看來，測量溫濕度的很多的元器件以及儀器只有在正常的溫濕度環(huán)境下進(jìn)行，要是說在一些特殊溫濕度的情況下，很多的包括國外特別領(lǐng)先技術(shù)的檢測儀器測試起來都會(huì)十分艱巨。比如之前提到的紡織業(yè)、食品業(yè)、制藥業(yè)等特別的環(huán)境下的行業(yè)，都是需要在高溫環(huán)境進(jìn)行的，均是100-200攝氏度賞析，有的會(huì)達(dá)到200多攝氏度，在那種溫度的環(huán)境下，普通的傳感器是不能做到測量溫度的情況。 1.2 功能及意義 我們所知道的溫度指的只是一個(gè)物理量，一個(gè)東西的冷熱程度，在微觀方面講，溫度就是分子的不斷運(yùn)動(dòng)的所生成的內(nèi)能。整個(gè)宇宙一直有溫度的存在，不論在地球或是月亮亦或太陽以及其他的行

7、星，不管在什么地方，都會(huì)有著溫度的不同。 濕度同樣是一個(gè)物理量，表示空氣中干燥程度。在相同的溫度的狀態(tài)，要是說空氣中含有的水分越少，那么空氣會(huì)更干燥，要是水分的含量很多，那就空氣相對而言濕度更高。空氣里面水的量指的就是濕度。濕度一般指的就是空氣里所含的水分量，表達(dá)方式通常能分成兩種，絕對的濕度以及相對的濕度。絕對濕度指的是空氣中擁有的水分量，在飽和的情況下，就能表現(xiàn)的絕對的濕度的最大限度。相對濕度的意義是絕對濕度來比上最高濕度，其值所表示的是空氣中水分飽和程度的高低。? 檢測溫濕度的應(yīng)用在當(dāng)今十分的廣泛，很多方面全會(huì)使用到溫濕度的檢測，比如計(jì)算、氣象另外軍事上都會(huì)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的溫濕度檢測方式，

8、對溫濕度進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測，此時(shí)還能對其它溫濕度測量來檢驗(yàn)，來成為一個(gè)參考的作用。? 人類不管是在生活方面或者生產(chǎn)方面同樣的離不開溫度與濕度，在工業(yè)里也是一樣，溫濕度非常多見，例如在機(jī)械方面、化工方面、石油采集方面等等都有很多的應(yīng)用到溫濕度的監(jiān)測。伴隨科技的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量的提升，人們對周圍環(huán)境的需求也愈發(fā)高，空氣里的溫濕度同樣會(huì)讓人們的心情產(chǎn)生影響，因此溫濕度的測量顯得尤其要緊。農(nóng)業(yè)方面，更加不能離開溫度和濕度的監(jiān)測，溫濕度對農(nóng)業(yè)的發(fā)展的影響非常巨大，以前的測量溫濕度的方法就是用人為來進(jìn)行測量，例如使用溫度表、測量溫濕度等器材，等檢測出溫濕度有問題，然后讓庫房實(shí)行通風(fēng)、降溫、升溫等讓人來控

9、制溫濕度的措施。然而這種用人工的方法有特別多的弊端，比如用時(shí)時(shí)間非常長，效率又特別的低，此外檢測的溫濕度同樣的十分不準(zhǔn)確，誤差特別大。溫濕度進(jìn)步到如今，我們開始來使用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行溫濕度的檢測，小型的溫濕度檢測設(shè)備，可以和計(jì)算機(jī)連接，智能測溫測濕、智能存儲(chǔ)，智能判斷，智能變化。伴著科學(xué)技術(shù)水平的提高，我們會(huì)研究出一種低成本、智能化、高科技、高精準(zhǔn)度的溫濕度測量儀器，從而取代人工檢測系統(tǒng)，可以智能化檢測而且改變環(huán)境的溫濕度。如今市面上出來的溫濕度測量設(shè)備幾乎都是一些僅僅可以單點(diǎn)檢測的，并且溫濕度檢測不夠精準(zhǔn)同時(shí)也不夠及時(shí)，更不能夠使得人們通過溫濕度變化及時(shí)的反映控制的監(jiān)測系統(tǒng)。因此，本設(shè)計(jì)會(huì)準(zhǔn)備

10、研制出一個(gè)可以同一時(shí)間檢測很多個(gè)溫濕度點(diǎn)，而且成本低、測量準(zhǔn)確，可以依據(jù)溫濕度的轉(zhuǎn)變實(shí)時(shí)的做出翻譯決定的產(chǎn)品?？傮w來講，溫濕度檢測系統(tǒng)的研究和發(fā)展有廣闊的市場和發(fā)展前景。? 本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一款溫濕度測量儀，本設(shè)計(jì)思路是基于單片機(jī)通過程序顯示溫濕度值，通過外部溫濕度傳感器獲取當(dāng)前環(huán)境的溫濕度，系統(tǒng)能夠通過按鍵調(diào)節(jié)溫濕度上下限，進(jìn)行對溫濕度報(bào)警的作用。在實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)之前需要解決如下問題： 1、選擇合適的溫度傳感器芯片，設(shè)計(jì)的核心是單片機(jī)和溫度傳感器，單片機(jī)用STM32單片機(jī)，此外在傳感器的選擇方面，是根據(jù)不同的情況來進(jìn)行選擇的。 2、單片機(jī)以及溫度濕度的傳感器在接口處的設(shè)計(jì)。 3、使用溫度傳感

11、器從而進(jìn)行溫度信號(hào)的接收和溫度數(shù)據(jù)的傳輸?shù)能浖O(shè)計(jì)。  第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2.1 工作原理 通過溫度傳感器DHT11接受溫度，把得到的溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給單片機(jī)，再由單片機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸給顯示屏和蜂鳴器。 缺圖 2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 本課題設(shè)計(jì)了基于STM32F103C8T6單片機(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)，系統(tǒng)硬件主要由電源電路、溫度采集電路、顯示電路、輸出控制電路、鍵盤及其他輔助電路組成。 2.3 技術(shù)路線設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件總體框圖如圖所示。 STm32 單片機(jī) 按鍵模塊 溫濕度傳感器 顯示模塊 四路繼電器 電源模塊 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

12、 3.1 STM32F103C8T6單片機(jī)的特點(diǎn) 3.1.1 STM32F103C8T簡介 STM32F103C8T6增強(qiáng)型系列用的是性能很好的ARM/Cortex-M3/32位的RISC內(nèi)核，工作的頻率是72MHz，含有處理很快的存儲(chǔ)器(達(dá)到128K字節(jié)的閃存以及20K字節(jié)的SRAM)，大大的加強(qiáng)I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。所有型號(hào)的器件都包含2個(gè)12位的ADC?、3個(gè)通用16位定時(shí)器和一個(gè)PWM定時(shí)器，還包含標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的通信接口：多達(dá)2個(gè)I2C和SPI、3個(gè)USART、一個(gè)USB和一個(gè)CAN。STM32F103C8T6增強(qiáng)型系列工作于-40℃至+105?℃的溫度范圍，供電電

13、壓2.0V至3.6V，一系列的省電模式保證低功耗應(yīng)用的要求。 完整的STM32F103C8T6增強(qiáng)型系列產(chǎn)品包括從36腳至100腳的五種不同封裝形式；根據(jù)不同的封裝形式，器件中的外設(shè)配置不盡相同。下面給出了該系列產(chǎn)品中所有外設(shè)的基本介紹。這些豐富的外設(shè)配置，使得STM32F103xx增強(qiáng)型微控制器適合于多種應(yīng)用場合：?? 電機(jī)驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用控制； 醫(yī)療和手持設(shè)備； 工業(yè)應(yīng)用：可編程控制器、變頻器、打印機(jī)和掃描儀； 警報(bào)系統(tǒng)，視頻對講，和暖氣通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)； 3.1.2 STM32F103C8T6的內(nèi)部資源 STM32有豐富的內(nèi)部資源，如下所示：? Rearview MDK（Micr

14、ocontroller?Development?Kit）基于ARM微控制器的專業(yè)嵌入式開發(fā)工具； 內(nèi)置閃存存儲(chǔ)器；內(nèi)置SRAM；嵌套的向量式中斷控制器(NVIC)； 外部中斷/事件控制器(EXTI)； 時(shí)鐘和啟動(dòng)；自舉模式； RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)和后備寄存器； 窗口看門狗； I2C總線；通用同步/異步接受發(fā)送器(USART)； 串行外設(shè)接口(SPI)；控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)； 通用串行總線(USB)； 通用輸入輸出接口(GPIO)； ADC(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)；溫度傳感器； 串行線JTAG調(diào)試口(SWJ-DP)。STM32F103C8T6原理圖如圖3.1所示 圖3.

15、1 STM32F103C8T6原理圖 3.2 溫濕度采集電路設(shè)計(jì) DHT11溫濕度傳感器是十分常用的一個(gè)檢測溫濕度硬件，用的采集模塊是數(shù)字式的，而且會(huì)把信號(hào)校準(zhǔn)后在進(jìn)行接收，這樣就具有很高的準(zhǔn)確性以及可靠性，而且能夠長期以及更加穩(wěn)定的來測量數(shù)據(jù)。 傳感器內(nèi)部是內(nèi)涵一個(gè)電阻式的感應(yīng)濕度的原件和測量溫度的器件，而且可以和不同的單片機(jī)的引腳互相連接，所以應(yīng)用范圍極廣，是一款體積小巧、功耗很低、信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)的溫濕度傳感器，而且內(nèi)部的反應(yīng)十分靈敏，準(zhǔn)確度很高，這樣的特點(diǎn)使它成為各類應(yīng)用中甚至要求更加苛刻的環(huán)境中的首選。產(chǎn)品有4個(gè)插針，可以非常方便的連接在各處，封裝形式也很方便用戶的需求。

16、DHT11有4個(gè)引腳，其中4引腳為VCC，連接單片機(jī)的電端，1引腳為GND連接單片機(jī)的地端，3引腳連接單片機(jī)的P1.6口。圖3-2為DHT11溫濕度傳感器實(shí)電路連接圖。 圖3-2 溫濕度傳感器 3.3 顯示電路設(shè)計(jì) 由于這個(gè)設(shè)計(jì)的顯示的需要，我們需要一個(gè)經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的顯示硬件。因?yàn)閿?shù)碼管顯示效率不夠高，且點(diǎn)陣的顯示在顯示數(shù)字的時(shí)候有一定的問題不是特別的直觀，而且價(jià)格較貴，不是很經(jīng)濟(jì)， lcd1602液晶屏在顯示方面可以顯示的字符達(dá)到三十二個(gè)，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)里面十分足夠，因此使用了這一個(gè)顯示模塊。這種液晶顯示屏的顯示的功能十分強(qiáng)大，文字、圖形、圖像等全都能夠十分清晰的顯示在液晶顯示屏上很

17、多人都會(huì)選擇這種液晶屏的顯示形式，是一種非常好用且實(shí)用的顯示模塊，非常符合現(xiàn)代人們的需求。因而在本設(shè)計(jì)中，我用的就是最合適的LCD1602. 其所顯示的分辨率屬于很高的程度，它還內(nèi)含有一些重要的參數(shù)例如有8192個(gè)16X16點(diǎn)的漢字以及128個(gè)16X8點(diǎn)的字符。這種顯示屏在操作中十分的簡單，連線同樣也很簡單，容易焊接，不僅能顯示字符，還能顯示圖形。LCD1602液晶屏顯示電路如圖3-3所示。 圖3-3 LCD1602顯示屏顯示電路 3.4 按鍵電路設(shè)計(jì) 在制作按鍵控制的這個(gè)部分的時(shí)候，因?yàn)榭紤]到了由于生成的按鍵的信號(hào)不是特別的穩(wěn)定，所以會(huì)出現(xiàn)一些抖動(dòng)的現(xiàn)象，這種抖動(dòng)是我們?nèi)说娜庋鬯?/p>

18、不能看見的，因此我們在處理這些東西的時(shí)候需要在硬件和軟件的兩種情況下協(xié)同的來處理這種現(xiàn)象。在本設(shè)計(jì)中，我們選擇的是軟件方面的處理方式。在按鍵按了以后，就能觸發(fā)信號(hào)，按鍵按下之后會(huì)有10MS的延時(shí)，再一次接收到按鍵的信號(hào)的時(shí)候，假如還是在按下的狀態(tài)的話，那么這次的按鍵的操作視為成功。要是不是特別理想的話那么需要再按一次，為了防止產(chǎn)生這一很不好的現(xiàn)象，而所做的方式就是用硬軟件來完成按鍵消抖。?? 按鍵的抖動(dòng)時(shí)間經(jīng)過業(yè)界的論證的出一般在5ms-10ms之間，這個(gè)參數(shù)十分的重要，在這里就以他來作為參照物，在很多的研究里面都會(huì)用到。想要保證按鍵的準(zhǔn)確性，防止出現(xiàn)一些誤讀的情況，就要采取一些方法來去除按

19、鍵的抖動(dòng)，在按鍵閉合的情況下，需要在它的穩(wěn)定的狀態(tài)下，再來讀取和判定按鍵的狀態(tài)。??? 加入硬件上面有根據(jù)設(shè)備的要求且焊接的按鍵比較多，這就要采取軟件的方式來消除抖動(dòng)，只需要讓程序員在編寫程序的時(shí)候，在程序里加上一個(gè)5-10ms的延時(shí)，這樣的話在前期就可以檢測到按鍵之后，通過延時(shí)來消除抖動(dòng)，確定真正有按鍵按下。?在一般的情況下，軟件的消除抖動(dòng)方式就是一種很好的辦法，，只需要一段代碼執(zhí)行就能一直檢測按鍵是否真的按下，直到數(shù)值出現(xiàn)穩(wěn)定的情況。圖3-4為按鍵電路圖。 圖3-4 按鍵電路圖 3.6 原理圖設(shè)計(jì)分析 本設(shè)計(jì)基于STM32F103C8T6單片機(jī)最為作為系統(tǒng)的最小控制系統(tǒng)，由lc

20、d1602、蜂鳴器電路、溫濕度傳感器、按鍵等系統(tǒng)組成。在使用lcd1602液晶屏的時(shí)候需要和單片機(jī)正確連接顯示屏才能正常顯示。系統(tǒng)程序?qū)崟r(shí)判斷溫度狀態(tài)，如果溫度過高啟動(dòng)降溫設(shè)備，并且蜂鳴器報(bào)警。溫度過低啟動(dòng)升溫設(shè)備，蜂鳴器也報(bào)警。 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4.1 KEIL51軟件簡介? 單片機(jī)的開發(fā)以及使用的過程中，KEIL軟件是非常重要的一個(gè)軟件，我們在匯編的時(shí)候需要編輯源程序，若是說要把編碼改成能夠使得機(jī)器去執(zhí)行的正確的編碼，可以使用兩個(gè)方式：第一個(gè)是通過手動(dòng)的匯編，第二種是通過機(jī)器來進(jìn)行匯編的方式，由于現(xiàn)如今在科學(xué)方面的發(fā)展，手動(dòng)的匯編技巧現(xiàn)在逐漸的被舍棄，如今來看是特別的少見。

21、但是若是運(yùn)用機(jī)器來執(zhí)行匯編，那么則需使得軟件從而讓源代碼變成為編碼，MCS-51就是非常早的時(shí)候用到的一種特別常用的用來匯編的軟件，不過因?yàn)閱纹瑱C(jī)技術(shù)的逐漸的進(jìn)步，KEIL在現(xiàn)在是很常見的同時(shí)很最常用的拿來設(shè)計(jì)單片機(jī)的軟件。 KEIL的仿真的水平非常的高，能夠選擇不少的方案，很多方式，而且測試非常的輕松，非常完整，如果能運(yùn)用到少許的開發(fā)軟件，使其整合在一塊，從而能完成KEIL的仿真。KEIL運(yùn)行條件是尤其要緊的，一定要有非常龐大的內(nèi)存以及運(yùn)行水平高，處理速度很快的CPU，此外別的操作系統(tǒng)，比方說WIN98，WIN XP一些操作系統(tǒng)上才可以運(yùn)轉(zhuǎn)。如果對51單片機(jī)學(xué)習(xí)以及探究，則最為基礎(chǔ)的便是你

22、需了解次軟件的運(yùn)用方式，如何來使用到它，此時(shí)一般就覺得KEIL軟件會(huì)成為最優(yōu)的選擇了，即使不用C程序執(zhí)行編寫，單獨(dú)使用匯編編程，KEIL的不少好處一樣可以讓開發(fā)速度變的更快。 美國的KEIL SOFTWARE 發(fā)明了C程序的單片機(jī)研究軟件，其若是和匯編比較，C語言的單片機(jī)無論強(qiáng)大的功能還是簡單移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，都要比匯編強(qiáng)的多，并且其簡單易懂，如果學(xué)過匯編的話，那么之后再使用C語言的話，就能覺得簡單了不少。 4.2 系統(tǒng)程序總流程圖 ?本設(shè)計(jì)的軟件編程使用Keil 4軟件進(jìn)行編程，程序主要進(jìn)行了定時(shí)器初始化，用來對進(jìn)行進(jìn)行計(jì)時(shí)作用。對DHT11溫濕度傳感器進(jìn)行了初始化，可以正常采集溫濕度。液晶

23、屏初始化，可以在顯示屏正常顯示字符，數(shù)字等內(nèi)容。系統(tǒng)主要流程圖如圖4-1所示。 開始 初始化顯示屏 讀取按鍵 設(shè)置溫度上下限 讀取溫度 溫度判斷 溫度過高 溫度過低 顯示溫度 降溫報(bào)警 加熱報(bào)警 結(jié)束 濕度判斷 濕度過高 除濕設(shè)備 濕度過低 加濕設(shè)備 圖4-1 系統(tǒng)主流程圖 4.3 系統(tǒng)子程序流程圖 4.3.1 DHT11流程圖 本系統(tǒng)采用DHT11溫濕度傳感器來檢測溫濕度情況，系統(tǒng)上電后，首先初始化程序，再進(jìn)行溫濕度的采集，然后會(huì)把溫濕度結(jié)果顯示在顯示屏上，實(shí)現(xiàn)溫濕度的檢測。DHT11檢測流程圖如圖4-4所示。 圖4-4 DHT11

24、檢測流程圖 4.3.2按鍵流程圖 按鍵方面的話，由于按鍵的信號(hào)十分的不穩(wěn)定，所以一般來說有兩種方法來處理按鍵。也就是常說的硬件處理和軟件處理。在這里我們所使用的是軟件處理的方法。在按鍵按下的時(shí)候，那么信號(hào)觸發(fā)，并且延時(shí)100MS，然后第二次檢測按鍵信號(hào)的，如果按鍵信號(hào)仍舊是按下的信號(hào)，那么就認(rèn)定這次按鍵按下是成功。反之就取出這個(gè)按下。按鍵模塊軟件控制流程如圖4-3所示。 開始 檢測低點(diǎn)信號(hào) 延時(shí)100ms 執(zhí)行按鍵功能 檢測低點(diǎn)信號(hào) 結(jié)束 圖4-3 按鍵流程圖 4.3.3 LCD1602顯示流程圖 在系統(tǒng)程序控制LCD1602顯示，也需要程序進(jìn)行控制，在寫數(shù)據(jù)

25、之前必須先要進(jìn)行初始化過程，下面介紹一下初始化過程流程圖，如圖4-4所示。 顯示關(guān)閉 顯示開機(jī)光標(biāo)設(shè)置 顯示清屏 顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置 結(jié)束 不忙信號(hào)檢測 延時(shí)5ms 顯示模式設(shè)置 開始 圖4-4 LCD1602顯示流程圖 第5章 系統(tǒng)測試與分析 5.1 硬件調(diào)試 1．檢查電路? 在完成硬件的焊接之后，如果想要通電對硬件進(jìn)行測試，看看是否能夠?qū)崿F(xiàn)功能，建議在通電之前先檢查硬件上的元器件，看看是否是在正確的位置上，是否與之前的原理圖相符合，每個(gè)引腳的連接都要注意。一些細(xì)微的錯(cuò)誤，都會(huì)導(dǎo)致硬件在功能上出現(xiàn)問題。在確定每個(gè)元器件都連接好了，都在正確位置的情況下，要再檢

26、查一下看看是否 有虛焊的地方，可以用萬用表進(jìn)行測量，確保實(shí)物的正負(fù)極都已經(jīng)導(dǎo)通。也可以輕觸板子上的一些元器件，看看是否已經(jīng)焊接牢固等等。 2．通電觀察? 在焊接好實(shí)物，確定實(shí)物的連接沒有問題之后，在通電之前，首先我們要確定的是電源供電的電壓是多少，如果導(dǎo)通電源是否會(huì)出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，在確保都沒有錯(cuò)誤的情況下就可以上電了。通電之后，首先不用看實(shí)物的所有功能是否都實(shí)現(xiàn)了，要先看看有什么不正常的現(xiàn)象，例如有什么異味、輕微冒煙或者是哪個(gè)元器件出現(xiàn)發(fā)燙的現(xiàn)象。如果說發(fā)現(xiàn)這種情況，也不要驚慌，直接斷電就可以了。然后再對元器件及整體電路進(jìn)行測試，看看是否有哪個(gè)元器件接反了正負(fù)極，確保硬件上的所有元器件都能

27、在正常的情況下上電 5.2功能顯示 1. 溫度顯示 如圖5-1所示室溫低于設(shè)定溫度的最低溫度，報(bào)警指示燈亮，蜂鳴器響起。 如圖5-2所示用按鍵調(diào)整最低溫度為10℃，室溫在安全范圍內(nèi)，報(bào)警系統(tǒng)沒有反應(yīng)。 圖5-1 圖5-2 總結(jié)與展望 6.1 總結(jié) 從剛開始的選題以及開題報(bào)告，到后來的畫原理圖，焊接，軟件設(shè)計(jì)，再到調(diào)試，直到完成整個(gè)設(shè)計(jì)，讓我受益良多。經(jīng)過了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作，讓我對STM32F103C

28、8T6不管是在理論或者實(shí)際上全部有很多的理解，可以全部了解STM32F103C8T6單片機(jī)的有關(guān)只是，了解他的引腳的功能和怎么樣和別的元器件的連接。在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中，愈發(fā)理解了咋STM32F103C8T6單片機(jī)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用。在知道了這些知識(shí)以后，可以運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中，把書里的東西完全用到生活，從而達(dá)到了理論與實(shí)踐互相融合的結(jié)果。在檢測實(shí)物的過程中同時(shí)鍛煉了我的耐心和專注度。 6.2 展望 這一次設(shè)計(jì)涉及的范圍也非常大，提高了我在理論知識(shí)上學(xué)歷的能力，自主動(dòng)手的能力，軟硬件的調(diào)試能力以及計(jì)算機(jī)的一些基本的操作之類的等等.這回畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作因?yàn)橹庇谧髌返恼故荆约白约汗ぷ鬟€有實(shí)習(xí)的原因等，導(dǎo)

29、致這次設(shè)計(jì)的完成的仍然沒做到完美。假若能夠有充裕的時(shí)間和精力，我覺得我能夠做的更好完美。從一開始的分配設(shè)計(jì)題目到后面的實(shí)物測試論文的編輯，我嘗過了許多的失敗，但是在失敗里探求寶貴的經(jīng)驗(yàn)，并且不斷歸納失敗的原因和問題，我愈發(fā)的感受到了這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要意義。 參考文獻(xiàn) [1]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)北京[M].清華大學(xué)出版社1999 . [2]樓然苗.51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京航空航天大學(xué)出版社2006. [3]金偉正，單線數(shù)字溫度傳感器的原理與應(yīng)用［J］，電子技術(shù)與應(yīng)用，2000 [4]陳宗縣．溫度檢測電路的設(shè)計(jì)．軟件導(dǎo)刊，2006 [5]李道玲，李玲

30、，朱艷編著·傳感器電路分析與設(shè)計(jì)[M]·武漢：武漢大學(xué)出版社，2003. [6]李建忠.單片機(jī)原理及應(yīng)用（M）。西安電子科技大學(xué)出版社.2002. 附 錄 致 謝 這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下完成的，輔導(dǎo)老師十分的細(xì)心，而且又很有耐心，在實(shí)物的制作與調(diào)試中，我一次又一次的請教老導(dǎo)師，導(dǎo)師也不厭其煩的給了許多的建議以及很多有用的幫助，使我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠非常圓滿的完成結(jié)果。因而，我十分感謝我的指導(dǎo)老師，如果說沒有他的幫助，我是沒有可能如此順利的完成這項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)。 此外，除了指導(dǎo)老師外，其他的老師同樣給了我許多的指導(dǎo)以及幫助，他們同樣是非常耐心指導(dǎo)我完成了這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，也是衷心的感謝他們，并且對他們表示崇高的敬意。還有我的同學(xué)們，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我們互相幫助，共同的探究學(xué)習(xí)，一起完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，也非常感謝他們的幫助。 最后感謝各位論文評(píng)審專家們的寶貴提議，謝謝大家！ 24