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摘 要

为了确保给桌面花卉一个适宜生长的温湿度环境，本文主要介绍了一款温湿度自动控制装置的设计方案以及实现方法。该设计采用了STC89C52RC单片机作为控制器，传感器DHT11作为探头采集实时温湿度。以LCD1602液晶为显示器，用来分行显示实时温湿度和预设值上下限。报警采用了5V有源蜂鸣器，并以4个继电器分别驱动4个温湿度控制装置，实现升降温湿度。传感器采集实时温湿度信号，将数据传给单片机，单片机将采集到的温湿度值与设定值比较，一旦超过预设值便自动报警，并控制相应继电器驱动调节电路。除此之外，使用者可以方便地通过三个独立按键来修改温湿度预设值。最后通过软件对设计的系统进行了仿真，制作了实物，并调试成功。

关键词：温湿度自动控制，STC89C52RC单片机，LCD1602显示屏，DHT11温湿度传感器

Abstract： To ensure a suitable environment for the growth of the desk flower, an automatic control device for temperature and humidity is introduced in this thesis. The design takes single chip STC89C52RC as controller. sensor DHT11 is used as probe to detect the real-time temperature and humidity. LCD1602 screen is used as display to show the real-time value and the default of temperature and humidity in two lines. The 5V voltage drives the alarm buzzer. Four electric relays respectively drive four devices to control temperature and humidity, so that the function of raising and reducing the temperature and humidity can be implemented. When the sensor has collected the value of the real time temperature and humidity, the data will be pasted to the single chip to be compared with the default. Once the value exceeds it, the speaker alarms. And the corresponding relay will be controlled to drive the circuit. Besides, the user can change the set temperature and humidity with three independent keys easily. After simulating the design by software, the design has been made and debugged successfully.

Key words：automatic control of temperature and humidity，SCM STC89C52RC,  LCD1602 screen,  Sensor DHT11

目录

1绪论 4

1.1背景 4

1.2现状 4

2总体概述 5

2.1主要功能 5

2.2总体设计框图 5

2.3 工作原理 5

3系统硬件设计 6

3.1主控制模块 6

3.1.1 STC89C52RC的主要性能参数 6

3.1.2 STC89C52RC各引脚功能介绍 6

3.1.3 单片机最小系统 7

3.2 DHT11传感器模块 9

3.2.1 DHT11传感器的主要性能 9

3.2.2 DHT11与单片机的通讯 9

3.3 LCD1602液晶显示模块 11

3.3.1 LCD1602液晶显示的主要性能 11

3.3.2 LCD1602液晶显示与单片机的接口电路 12

3.4按键模块 13

3.5报警模块 13

3.6输出电路设计 14

4系统软件设计 14

4.1主程序流程图 14

4.2 DHT11传感器模块程序流程图 15

4.3 按键扫描程序流程图 16

4.4 LCD1602的子程序流程图 17

结论 19

参考文献 20

致谢 21

附录一 系统的电路原理图 22

附录二 系统的仿真总图 23

附录三 系统的实物照片 24

1绪论

1.1背景

纵览人类文明的进程，每次新科技的产生总会促进社会的进步乃至改革。步入21世纪，我们的文明已经发展到了一个前所未有的新的纪元。随着经济文明的日益发达，人类在工业、农业攥获优秀成果的同时，也对大自然造成了不可逆转的破坏。在环境污染日益严重的前提下，人们对于生活质量的要求却在不断提高。在城市的钢筋水泥中，我们无法奢求早已满目疮痍的大自然给予我们身心的抚慰，而在此时，一盆芳香沁鼻，悦人养目的桌面花卉，是一副多么令人振奋和鼓舞的强心剂。无论是忙碌的办公室内的桌上，还是浪漫的烛光餐桌上，抑或是舒适的卧室床头柜上，都可以见到姹紫嫣红、争奇斗艳的花朵。

在桌面花卉养殖中，温度和湿度一直都是花卉生长的重要指标。适宜的温度和湿度对于花卉的花期增长，植株的健康状态，以及花朵的色泽都有着巨大的改善。而过高的温度会缩短花期，而过低则使植株矮小，造成不开花的情况；过高的湿度容易使植株根部腐烂，湿度过低则影响花卉色泽，使花朵枯萎。在这样的背景下，一款可以帮助人们心爱的花朵定时控温保湿的自动控制装置，便应运而生。

8051系列单片机多应用于自动调节领域，在工业生产中，仪器仪表，机电一体化等应用广泛。此系列单片机能够精准地对室内温湿度的变化作出反应，保持对温湿度全程的监测和调节，从而满足桌面花卉保温保湿生长的要求。

1.2现状

如今花卉培植市场也向着产业化发展，越来越多的花农意识到一定要摒弃过时和古老的花卉培养和保存的方式，学习现代科技知识来应对新时期的市场战争，并进军海外市场。针对在鲜花生长和保存过程中最重要的两个指标：湿度和温度，市场上目前已经出现了许多的温湿度自动监控的产品。

在温湿度控制的研究领域，世界发达国家如荷兰、美国走在世界前列，对于温室内温度、光照、水、气、肥实现了计算机调控的一整套规范体系。以花卉温室为例，温室内监控着如室内气温、水温、土壤湿度、空气湿度、二氧化碳浓度等数据；室外则监控着大气温度、大气湿度、辐射强度、风向风速等。智能温湿度控制系统给种植者带来了一定的经济效益，提高了决策水平，减轻了工作量，给作物生产带来了极大的方便。

我国温湿度控制研究在80年代才起步，远不如发达国家在温室应用领域已经取得的成就。90年代初期，中国农业气象研究所和作物花卉研究所研制开发了温室控制和管理系统。而在九五期间，国家科技攻关项目和国家自然科学基金会均首次增设了设施农业研究项目。目前，国内温湿度控制正致力于向高科技方向前进。遥测技术，网络技术，局域网控制技术也逐渐应用于温湿度的控制和管理中。这种新技术能实现远程操控，依靠网络连接几个通讯平台，用户可在任意场合通过一个图形界面与这种分布式的控制系统对话，如同在现场操作一样，可以极大地方便温湿度的管理和控制工作。

2总体概述

2.1主要功能

本文设计的温湿度自动控制装置的主要功能如下：

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