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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date储藏室恒温控制系统设计毕业设计用纸声 明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得 的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学生签名： 年 月 日毕业论文（设计）任务书班 级： 班
2、姓 名： 论文（设计）题目： 储藏室恒温控制系统设计 专 题： 论文（设计）来源： 应用研究 要求完成的内容：文献检索及调研工作，文献检索不低于10篇设计储藏室恒温控制方案（至少两种方案，优选）完成温度检测及温控系统元器件分析与选型 设计并绘制恒温系统电气控制图一张完成设计说明书一份 发题日期：2014年12月30日 完成日期：2015 年 月 日实习实训单位： 地点： 洛阳 论文页数： 30 页； 图纸张数： 1张（A1） 指导教师： 教研室主任： 院长（系主任）： 摘 要温湿度控制已成为当今社会研究的热门项目，是工农业生产过程中必须考虑的因素。作为最常见的被控参数，温度和湿度已经不再是相互
3、独立的物理量，而应在系统中综合考虑，广泛应用于实验室、大棚、花圃、储藏室等各个领域。而传统的温湿度控制则利用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测。对不符合温度和湿度要求的储藏室进行通风、降温、去湿等操作。这种人工测试方法费时费力，效率低，且随机性较大，误差大。因此就需要一种造价低廉、使用方便且计算精确的温湿度控制仪器。利用单片机对温、湿度控制，具有控温、湿精度高、功能强、体积小、价格低，简单灵活等优点，很好的满足了工艺要求。本文通过使用STC89C52单片机、DHT11传感器模块、LCD1602液晶显示屏模块以及继电器控制模块。简单明了的实现的温湿度的控制要
4、求。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，准确的显示到液晶屏上。如果温度超过阀值，将会驱动继电器工作，继电器将驱动负载相应的工作，达到控制要求。关键词：传感器；温湿度；单片机；智能控制；储藏室ABSTRACT Temperature and humiditycontrol has become ahot itemin todays social studies.Is a factor that must be consideredin the industrial and agricultural production process.As the con
5、trolparametersof the most common.Temperature andhumidityis no longer aphysical quantityindependent of each other,but should beconsideredin thesystem.Widely used inlaboratory,greenhouse,flower garden,granaryandsoiletc.The temperature and humiditycontrolis the use oftraditionalhygrometer,hair hygromet
6、er,double-metal-style gauges andtestequipmenthumidity paper etc.Through manual testing.Temperature and humidity do not meet therequirementsof theTreasury for ventilation,cooling,dehumidificationoperation.This kind of manual testmethod is time-consuming and laborious,low efficiency.Allrandom.Big erro
7、r.Hence the need fora low cost,easy to useand the calculation ofthe temperature and humidity controlinstrument for precise.The use of microcomputer controloftemperature,humidity,temperature,humidityishigh precision,strong function,small size,low price,the advantages ofsimplicity and flexibility,good
8、 to meet theprocess requirements.In this paper,by using the STC89C52SCM,DHT11sensor module,1602 liquid crystal displaymodule andrelay controlmodule.Simplerealization of thecontrol oftemperature and humidityrequirements.DHT11 digital temperature and humiditysensortotemperature and humidity datacollec
9、tedto microcontroller.After asingletreatment.Accurateto the liquid crystal displayscreen.Ifthe temperature exceeds the threshold,willdrive the relay to work.The relay willdrive the loadcorresponding work.Keywords: Sensor,temperature and humidity,MCU,intelligent control,storeroom 目录 一 绪论11.1 课题的选题背景1
10、1.2 课题研究的意义11.3 本论文主要研究内容1二系统总体方案设计32.1 系统总框图32.2 方案选择32.2.1 单片机的选择32.2.2 传感器的选择42.3.2 显示器选择方案6三 系统硬件电路的设计73.1 系统硬件概述73.2 主控模块设计73.2.1 单片机引脚介绍83.2.2 单片机最小系统103.3 DHT11传感器模块设计113.3.1 DHT11传感器简介113.3.2 DHT11传感器模块电路设计133.4 液晶显示模块设计143.4.1 液晶显示屏简介143.4.2 液晶显示模块电路原理图163.5 继电器模块173.6 阀值设定模块17四 系统软件程序的设计20
11、4.1 液晶显示模块设计214.2 传感器模块设计22五PROTUES仿真与调试23六结论与展望25致谢26参考文献27附录 A28附录 B29附录 C30-一 绪论1.1 课题的选题背景温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一，同时它也是一种最基本的环境参数。人民的生活与环境温度息息相关，物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中，在电力、化工、石油、冶金、机械制造、储藏室、实验室、农场塑料大棚甚至人们的居室里经常需要对环境温度进行检测，并根据实际的要求对环境温度进行控制。比如，发电厂锅炉
12、的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行。炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分流才能得到汽油、柴油、煤油等产品；没有合适的温度环境，许多电子设备不能正常工作，储藏室的储物就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。可见，研究温度的测量具有重要的理论意义和推广价值。随着现代计算机和自动化技术的发展，作为各种信息的感知、采集、转换、传输相处理的功能器件，温度传感器的作用日益突出，成为自动检测、自动控制系统和计量测试中不可缺少的重要技术工具，其应用已遍及工农业生产和日常生活的各个领域。本设计就是为了满足人们在生活生产中对温度测量系统方面的需求，从而设
13、计出对于储藏室恒温控制系统的设计方案。1.2 课题研究的意义21世纪科学技术的发展日新月异，科技的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了巨大的变化，我们已经进入了高速发展的信息时代，测量技术也成为当今科技的主流之一，被广泛地应用于生产的各个领域。对于本次设计，其目的在于：（1）掌握温湿度传感器DHT11的原理、性能、使用特点和方法。（2）本课题综合了现代测控、电子信息、计算机技术专业领域方方面面的知识，具有综合性、科学性、代表性，可全面检验和促进学生的理论素养和工作能力。（3） 本课题的研究可以使学生更好地掌握基于单片机应用系统的分析与设计方法，培养创新意识、协作精神和理论联
14、系实际的学风，提高电子产品研发素质、增强针对实际应用进行控制系统设计制作的能力。1.3 本论文主要研究内容本系统所要实现的功能是：对储藏室的恒温控制系统的设计。具体规格要求如下：拟设计该储藏室为5的干藏与冷藏可切换的家用小型储藏室，用于储藏米面等物品，温湿度传感器布点为1个，置于储藏室中心位置即可。综合考虑储藏室设计时的面积、光线、温度、湿度的要求，拟将储藏室区分为干藏室和冷藏室。具体要求和范围如下：分类温度要求湿度要求干藏室10C-25C50%-65%(贮藏米面等食品，其相对湿度应该再低一些)冷藏室2C-4C75%-85%（肉类乳制品）85%-90% （水果蔬菜） 表1-1 储藏室分类及要求
15、该温控系统具体要求如下:1.温湿度实时检测及显示。通过LCD1602实时地显示传感器DHT11检测到的温湿度值，并且固定时间（2s）检测更新显示一次。2.报警阈值的手动设置。通过四个按键实现温湿度阈值的设置，使得系统更加人性化、智能化，具有更高的实用价值。3.当温湿度超出阈值时能自动开启相应的继电器驱动负载。通过小灯指示哪一路工作，以提醒用户。阀值可以通过AT24C02存储，实现断电保存。4.系统主要可以应用在储藏室的智能控制，当温度超限进行降温；当湿度超限可以抽湿。1.4 系统的工作原理简介 总体来说，本次设计主要涉及了温湿度的测量、显示以及实现简单控制。硬件方面有五个模块，即STC89C5
16、2单片机主控模块、传感器模块、LCD1602液晶显示模块、继电器模块以及阈值设置模块。传感器模块使用的是DHT11数字温湿度传感器。通过DHT11检测出当前环境下的温湿度，将所测数据交给AT单片机进行分析和处理，并分别存入不同数组以便显示时候用。其中，为了显示稳定，本系统每间隔2s采集一次数据送入单片机。本系统采用的是继电器驱动负载，因此无论温度还是湿度超出范围继电器均可以驱动负载工作，及时启用降温风扇以及抽湿风扇来有效的调整该小型储藏室内的温湿度。 二系统总体方案设计2.1 系统总框图硬件主要以STC89C52型单片机为核心，通过LCD1602实时地显示传感器DHT11检测到的温湿度值，阀值
17、可以通过AT24C02存储，实现断电保存。过阀相应的报警驱动。本研究设计的温湿度控制器框图如图2-1所示。图2-1 温湿度控制器方框图2.2 方案选择 2.2.1 单片机的选择方案一：AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS型8位单片机，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大。其片内的8K程序存储器是FLASH工艺的，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护我们的劳动成果。再者，AT89C52目前的售价比
18、8031还低，市场供应也很充足。AT89C52可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。只要程序长度小于8K，四个I/O口全部提供给用户。可用5V电压编程，而且擦写时间仅需lOms。AT89C52芯片提供三级程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制。PO口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。方案二：STC89C52系列单片机的指令系统和AT89C52系列的完全兼容，但实际操作起来却存在很多问题：（1）AT89C52不带ISP下载，要用下载器才行，STC89C52可以用你的USB
19、转串口下载，下载软件可以到STC厂家网上去下。（2）STC单片机执行指令的速度很快，大约是AT的3-30倍，尽管快是好事，但这样一来，你在AT上好使的程序在STC上不一定好用，最典型的例子就是那些对时序有严格要求的模块，用STC时注意得加长延时，大约是AT的1030倍就差不多，这一点自己调试就知道了。（3）STC单片机对工作环境的要求比较低，电压低于5伏时仍然正常工作，甚至3伏到4伏之间都还可以工作，然而这样的环境下AT肯定不行了，所以当一个系统用STC单片机好用，但用AT的单片机不工作时，直接查最小系统，看单片机的供电是否正常。比较这两种方案，由于在学校期间学过数字电路、单片机原理、C语言程
20、序设计，综合考虑单片机的各部分资源和作为学生能够获得的资源，经过对比此次设计要求，我选择用STC系列芯片完成。而且学校也提供了相应的硬件操作平台，实际操作起来比较方便，故STC为更合理的选择。本系统选择STC89C52单片机作为主控芯片。足够本设计运行，且价格便宜，下载程序方便。 2.2.2 传感器的选择方案一：选用DS18B20温度传感器作为温度检测模块，选用HS1101作为湿度检测模块。DS18B20传感器的特性： 1、适应电压范围宽，电压范围在3.05.5V，在寄生电源方式下可有数据线供电。2、独特的单线接口方式，它与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通信
21、。3、支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。4、在使用中不需要任何外围元件，全部传感器元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。5、 测温范围-55+125，在-10+85时精度为0.5。6、可编程分辨率为912位，对应的可分辨率温度分别为0.5，0.25，0.125和0.0625，可实现高精度测温。7、在9位分辨率时，最多在93.78ms内把温度转换为数字；12位分辨率时，最多在750ms内把温度转换为数字，显示速度快。8、测量结果直接输出数字温度信号，以“一线总线”串行送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。9、负压特性：
22、当电源极性接反时，芯片不会因为发热而烧毁，但不能正常工作。HS1101传感器的特性：1、全互换性，在标准环境下不需校正2、宽量程：RH 0100 %RH，稳定，极好的线性输出3、高精度：2%RH ，工作温度范围 40100 ，4、快速反应时间 长时间饱和下快速脱湿3、可以自动化焊接，包括波峰或水浸4、高可靠性与长时间稳定性湿度输出受温度影响极小，常温使用无需温度补偿。5、基于独特工艺设计的电容元件 ，专利的固态聚合物结构6、可用于线性电压或频率输出回路方案二： 选用DHT11作为设计的温湿度检测模块。DHT11是一款集成型的数字温湿度一体传感器。湿温度传感器的一体化结构能相对的同时对相对湿度和
23、温度进行测量 。 1、数字信号输出，从而减少用户信号的预处理负担。 2、 单总线结构输出有效的节省用户控制器的I/O口资源。并且，不需要额外电器元件。3、 独特的单总数据传输线协议使得读取传感器的数据更加便捷。 4、全部校准。编码方式为8位二进制数。5、 40bit 二进制数据输出。其中湿度整数部分占1Byte，小数部分1Byte；温度整数部分1Byte，小数部分1Byte。其中，湿度为高16位。最后1Byte为校验和。6、 卓越的长期稳定性，超低功耗。 7、4引脚安装，超小尺寸。9、8、各型号管脚完全可以互换。 9、测量湿度范围从20RH到90RH；测量温度范围从0到50。10、 适用范围包
24、括恒湿控制，消费家电类产品，温湿度计等领域。 它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。测量范围20%90%RH，050。测温精度为-+2，测湿精度为-+5%RH。完全符合本次毕业设计的要求。经上述分析，方案一虽然精度更精确。却稍显复杂。方案二即便不能实现方案一的高精度测量。却也能满足设计要求。且简便易行。可靠稳定。具有超高的性价比。故选择方案二。 2.3.2 显示器选择方案 液晶显示器实物图方案一：
25、元器件LCD1602液晶显示器。选用LCD1602液晶显示器可以清楚的将温度和湿度显示出来，效果比较好。 LCD1602A 是一种工业字符型液晶，能够同时显示16x02 即32个字符。（16列2行）。第一行显示温度，第二行显示湿度。LCD1602液晶显示器是一款价廉物美的器件，其体积小，控制简单，使用方便。1602只能显示字母、数字和符号能显示16*2个字符，但寄存器不止32个，有一些显示效果，如字符一个个显示、字符从左到右或从右到左显示等等， 另外连接它的线很少，只需要8根数据线和3根控制线，这样给使用带来很大的方便，节约单片机I/O口。 LED数码管实物图方案二：数码管显示。数码管亮度高、
26、体积小、重量轻，但其显示信息简单、有限，并且需要较高的驱动能力，功耗高，人机交互功能差，较难控制。综合比较方案一和方案二，方案一比较适合我设计的系统的要求，并且价格也很合理，显示效果比较好，因此显示器选择LCD1602液晶显示器。 三 系统硬件电路的设计3.1 系统硬件概述此次的毕业设计主要由五个大的模块构成，分别是主控模块、传感器模块、LCD液晶显示模块、继电器模块以及阈值设置模块。其中主控模块是此次毕业设计的核心模块，主要是指STC89C52芯片，它控制整个系统的运行，利用其各个口分别控制其他模块，使其他模块能够成为一个整体，实现功能的需要，从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度，在液晶
27、屏上即时显示。液晶屏上同时显示温湿度上限值，该上限值保存外外部EEPROM存储器中，掉电不失，并且可以通过四只按键上调或下调。当温度或湿度值超过上限值时，报警信号点亮相应报警灯。该报警信号可以通过三极管驱动继电器，以控制外部风机或制冷器。3.2 主控模块设计单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。自从1975 年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机（ 简称单片机）TMS-1000 问世以来，迄今为止，单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支，单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制中经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题，在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色。
28、如果将8位单片机的推出作为起点，那么单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段：第一阶段（19761978）：单片机的探索阶段。以Intel公司的MCS-48为代表。MCS-48的推出是在工控领域的探索，参与这一探索的公司还有Motorola、Zilog等。都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代，“单片机”一词即由此而来。第二阶段（19781982）：单片机的完善阶段。Intel公司在MCS-48基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS-51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。（1）完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地
29、址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。（2）CPU外围功能单元的集中管理模式。（3）体现工控特性的地址空间及位操作方式。（4）指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。第三阶段（19821990）：8位单片机的巩固发展及16位单片机的推出阶段，也是单片机向微控制器发展的阶段。Intel公司推出的MCS-96系列单片机，将一些用于测控系统的模数转换器、程序运行监视器、脉宽调制器等纳入片中，体现了单片机的微控制器特征。第四阶段（1990）：微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面、深入地发展和应用，出现了高速、大寻址范围、强运算能力的8位/16位/32位通用型单
30、片机，以及小型廉价的专用型单片机。单片机是在集成电路芯片上集成了各种元件的微型计算机，这些元件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时/计数器、中断系统、时钟部件的集成和I/O接口电路。由于单片机具有体积小、价格低、可靠性高、开发应用方便等特点，因此在现代电子技术和工业领域应用较为广泛，在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一。在控制领域中,现如今人们更注意计算机的底成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。在各类仪器、仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，提高计算机的运算速度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比。 3.2.1 单片机
31、引脚介绍单片机主要特点：（1）有优异的性能价格比。（2）集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性和抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。（3）控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。（4）低功耗、低电压，便于生产便携式产品。（5）外部总线增加了I2C（Inter-Integrated Circuit）及SPI(Serial Peri
32、pheral Interface)等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构。（6）单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。优异的性能价格比。1）集成度高、体积小、有很高的可靠性。 单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合于在恶劣环境下工作。此外，程序多采取固化形式也可以提高可靠性。2）控制功能强。为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档
33、次的微机。单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。 VCC：STC89C52电源正端输入，接+5V。GND：电源地端。XTAL1: 单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTAL2： 系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET：STC89C52的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能
34、寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。EA/Vpp：EA为英文External Access的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。ALE/PROG：ALE是英文Address Latch Enable的缩写，表示地址锁存器启用信
35、号。STC89C52可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器（如74LS373），将端口0的地址总线（A0A7）锁进锁存器中，因为STC89C52是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。PSEN：此为Program Store Enable的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。STC89C52可以利用PSEN及RD引脚分别启
36、用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。PORT0（P0.0P0.7）：端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。PORT2（P2.0P2.7）：端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当做一般I/O端口使用外，若是在S
37、TC89C52扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8A15，这个时候P2便不能当做I/O来使用了。PORT1（P1.0P1.7）：端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地若将端口1的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触发脚位。PORT3（P3.0P3.7）：端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控
38、制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下：P3.0：RXD，串行通信输入。P3.1：TXD，串行通信输出。P3.2：INT0，外部中断0输入。P3.3：INT1，外部中断1输入。P3.4：T0，计时计数器0输入。P3.5：T1，计时计数器1输入。P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率
39、周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部
40、程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。 单片机引脚图如图3-1所示：图3-1 单片机引脚图 3.2.2 单片机最小系统单片机芯片内还有一项主要内容就是并行I/O口。STC89C52共有4个8位的并行I/O口，分别记作P0、P1、P2、P3。每个口都包含一个锁存器、一个输出驱动器和输入缓冲器。实际上，它们已被归入专用寄存器之列，并且具有字节寻址和位寻址功能。在访问片外扩展存储器时，低8位地址和数据由P0口分时传送，高8位地址由P2口传送。在无片外扩展存每一位均可作为双向的I/O端口使用。单片机的4个I/O口都是8位双向口，这些口在
41、结构和特性上是基本相同的，但又各具特点。STC89C52单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。在单片机内部有一振荡电路，只要在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接石英晶体（简称晶振），就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。图中电容C1和C2的作用是稳定频率和快速起振，电容值在5-30pF，典型值为30pF。晶振CYS的振荡频率范围在1.2-12MHz间选择，典型值为12MHz和11.0592MHz。当在STC89C52单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作（若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态）。复
42、位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。时钟频率用6MHZ时C取22uF,R取1K。除了上电复位外，有时还需要按键手动复位。本设计就是用的按键手动复位。按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过RST端经过电阻与电源Vcc接通而实现的。最小系统图如图3-2所示 图3-2 单片机最小系统原理图3.3 DHT11传感器模块设计 3.3.1 DHT11传感器简介DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数
43、字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。产品为 4 针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。 DHT11传
44、感器实物图如下图3-3所示：图3-3DHT11传感器实物图（1）引脚介绍：Pin1：(VDD)，电源引脚，供电电压为35.5V。Pin2：（DATA），串行数据，单总线。Pin3:（NC），空脚，请悬浮。Pin4（VDD），接地端，电源负极。（2）接口说明 ：建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻。如下图3-4所示：图3-4DHT11典型应用电路（3）数据帧的描述：DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:一次完整的数据传输为40bit,高位先出。数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位。（4）电气特性：VDD=5V，T = 25，除非特殊标注表3-1 DHT11的电气特性参数条件Mintypmax单位供电DC355.5