摘 要： 随着经济社会的发展，人们对环境温度和湿度的要求越来越严格，为有效降低生产过程中因环境温度和湿度的改变所造成的损失，本文设计了一种基于STC89C52单片机的温湿度控制系统。系统的主控芯片采用STC89C52单片机，设计了STC89C52的最小系统。通过系统的实际运行可知，该系统稳定平稳，达到了设计要求，实现了对环境温度和湿度的控制。

关键词： 温湿度；STC89C52；传感器；LCD12864；控制系统

【中图分类号】 TP23 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2018）15-0247-01

第一章 引言

目前，需要对环境温度和湿度进行控制的场合越来越多，例如仓库存储、档案管理、烟草行业和药品存储等。在这些行业中，温湿度的参数对其影响甚大，如在档案资料库房中，当房间的温度变化较大，纸张由于热胀冷缩的原理，强度将会下降，当环境湿度较大时，容易导致纸张发霉变质。

生产和生活过程中，由于温湿度控制不当造成的损失无法估量，为降低这些损失，最简单的方式是安装温湿度控制装置，根据要求控制温度和湿度的参数。作为环境基本参数，温度和湿度同人们的生活息息相关，因此研究温度和湿度的测量方法及其控制装置具有重要意义。

第二章 系统方案论证

一、系统结构

温室度控制系统的结构主要包括控制芯片，温度采集电路，液晶显示电路，供电电源电路等。供电电源为所有模块供电，温湿度采集模块将获取的温度和湿度参数传送给主控芯片，主控芯片根据反馈的参数判断该参数是否处于正常范围，控制相应设备进行对温度和湿度参数进行控制，同时将采集的参数通过液晶显示模块进行实时显示。

二、控制芯片选取

目前，市面上的控制芯片主要有单片机、ARM、DSP、FPGA等，综合考虑硬件开发成本和开发难度，系统采用STC89C52单片机作为主控芯片。该芯片具有开发难度低、价格便宜、可靠性高等优点。

三、温湿度采集模块选取

湿度模块采用DHT11模块，该温湿度采集模块具有抗干扰能力强、响应速度快、性价比高等优点，监测环境温度范围为：0～50℃，环境湿度范围为：20～90%RH，满足系统的要求。

四、显示模块选取

显示模块采用LCD12864液晶显示模块，该模块可以显示4行16*16点阵的汉子，接口方式灵活，操作指令简单，模块功耗较低，满足整个温湿度控制系统的显示要求。

第三章 系统硬件设计

3.1 单片机最小电路设计

STC89C52单片机是一种低功耗、高性能的8位微控制器。它具有8K可编程FLASH存储器，内置4KEEPROM，广泛应用于工业控制中。为了使单片机系统能够正常工作，设计了STC89C52单片机的最小系统。

STC89C52单片机最小系统主要包括供电电源、复位电路和时钟电路。其中，供电电源直接采用+5V电源供电；复位电路由按钮KEY、电阻R1和电容C3组成，当按钮没有被按下时，单片机复位引脚经过R1接至电源地，此时引脚为低电平，当按钮KEY按下时，+5V电源直接连接至单片机复位引脚，实现系统的复位操作；时钟电路由12MHz晶振XT1和两个容值为22pF的瓷片电容组成晶振的两个引脚分别连接至单片机的XTAL1和XTAL2引脚。

3.2 DHT11温湿度模块

DHT11数字温湿度传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件。在出厂前，在严格的环境下，对每个温湿度模块进行校准。模块的OTP内存中存储校准系数，以方便信号检测过程中的数据处理。模块外接3个引脚，其中引脚1为供电电源，引脚2为数据输入/输出端口，引脚3作为供电电源地端。模块采用I2C与单片机进行数据交互，信号在20米距离内能够稳定传输，保证了系统的可靠性。

第四章 系统软件设计

系统软件的设计目的是控制整个系统协调一致地工作，本系统主要任务是：通过DHT11温湿度采集模块，实时获取环境的温度和湿度的参数，将获取的参数传送给单片机系统，通过单片机系统的对外围设备的控制，实现温湿度增加或减少，保证环境温度和湿度稳定在很里的数值范围。同时，单片机系统将获取的温湿度参数在液晶显示模块LC12864上实时显示。

系统的软件开发采用Keil C51软件进行开发，该软件是Keil Software公司出品的单片机C语言开发系统，该软件易于上手，具有强大的库函数和开发调试工具，代码编写效率较高，被广泛应用在单片机开发行业。

第五章 系统调试

5.1 系统的硬件调试。

采用万用表检查设计好的硬件电路板的连线，确保PCB板的电源正负极不发生短路，走线正确且符合设计要求。对采购的各个电子元器件进行测量，确保每个元器件的参数正确，元器件能够正常运行。

按照要求将元器件焊接至PCB板上，遵循先焊高度低的器件再焊高的器件的原则，焊接过程必须确保不漏焊、虚焊和过度焊接，保证元器件可靠连接。焊接过程中需仔细观察元件的摆放位置，防止因误摆放造成不必要的麻烦。

5.2 系统的软件调试。

软件采用模块化编写，对编写好的软件进行模块化调试，保证每个模块的软件均无错误。将各个模块的软件组合到一起，对组合后的软件进行调试，根据提示的错误进行修改，直至整个软件没有错误。

5.3 软硬件联调。

将调试好的软件进行编译生成HEX文件，单片机通过串口线连接至电脑，通过STC单片机专用的烧写软件STC-ISP.EXE将HEX文件烧写至单片机的EPROM。烧写完成后，重新运行单片机系统，观察系统的运行结果是否符合设计要求，若不符合则修改系统的软件和硬件。

5.4 结论。

本文设计的基于STC89C52单片机温湿度控制系统，能够根据设定参数稳定运行，实现了对环境温度和湿度的控制，满足了系统的设计要求。

参考文献

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