第九个脉冲读应答信号高电平表示未应答，低电平表示有应答返回,为没有应答，为有应答测量温度或者湿度并返回校验值启动写入测温度或湿度指令无应答复位再次写入判断是否处于忙状态有应答就退出第行显示温度第二行显示湿度度温度或湿度温度计算程序高低字节合并湿度计算程序高低字节合并湿度信号补偿保留小数点后面位湿度湿度控制程序温湿度处理复位测温度计算温度测湿度计算湿度写数据程序为写数据写数据高电平写入写命令为写命令写入命令上升沿写入清屏开显示，不显示光标，不闪烁光标左移显示不发生移位显示，位数据接口，点阵显示位置确保显示在上的位置数据处理程序千位百位十位小数点小数点后个位三极管,三极管,电阻,,电阻电路测试点电路测试点单片机传感器,晶振晶振七参考文献杨振江冯军单片机原理与实践指导北京中国电力出版社谭浩强程序设计第三版北京清华大学出版社阎石数字电子技术基础第四版北京高等教育出版社吕东彭钧湿度控制技术的智能化武汉化工学院学报冯显英葛荣雨基于数字温湿度传感器的温湿度测控系统自动化仪表冯达余轩黄景峰单片数字式温湿度传感器的应用电子产品世界张艳丽杨仁弟数字温湿度传感器及其应用工矿自动化王汉芝刘振全基于技术的数字湿度温度传感器及其应用传感器世界,明确显示位数显示程序确定显示位置写显示数据,直到字符串结束指向下个字符主函数初始化液晶确定显示起始位置第行显示文字确定显示起始位置第二行显示文字测温湿度并转换第行显示温度第二行显示湿度五总结与心得这次课程设计的电路是比较复杂的。感觉软件比更灵活易用，熟练以后十分顺手。在整个电路的设计过程中，花费时间最多的是各个单元电路的设计及软件程序的编写上，在多种方案的选择中，我们仔细比较分析其原理以及可行的原因，最后还是在通过多次对电路的改进，上机仿真以及调试，终于使整个电路可稳定工作。设计过程中，我深刻的体会到在设计过程中，需要反复实践，其过程很可能相当烦琐，有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做，那时心中未免有点灰心，有时还特别想放弃，此时更加需要静下心，查找原因。设计思路是最重要的，只要你的设计思路是成功的，那你的设计已经成功了半。因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的基础。设计单元电路阶段，这个阶段可以说是考察单片机书本知识的阶段。很多的设计方法还有过程步骤在单片机书上都有。这个阶段遇到的主要问题就是以前学习的只是理论层面，而没有应用于实践，所以做设计的时候要经常参考别人的成功案例，多学习别人的长处并汲取成功案例的设计经验。将理论与实践相结合，在进步加深理论学习的同时，也加强的自己的动手实践能力。总之，通过这次实习我有了很多收获。在摸索该如何设计电路编写程序使之实现所需功能的过程中，培养了设计思维，增强了动手能力。在改进电路程序的过程中，同学们共同探讨，最后的电路已经比初期设计有了很大改进。在让我体会到了设计电路和编写程序的艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。六附录元器件明细表蜂鸣器,,稳压管保险丝,型插座串口括个电容性聚合体湿度敏感元件和个用能隙材料制成的温度敏感元件。这两个敏感元件分别将湿度和温度转换成电信号，该电信号首先进入微弱信号放大器进行放大，然后进入个位的转换器，最后经过二线串行数字接口输出数字信号。在出厂前，都会在恒湿或恒温环境巾进行校准，校准系数存储在校准寄存器中，在测量过程中，校准系数会自动校准来自传感器的信号。此外，内部还集成了个加热元件，加热元件接通后可以将的温度升高左右，同时功耗也会有所增加。此功能主要为了比较加热前后的温度和湿度值，可以综合验证两个传感器元件的性能。在高湿环境中，加热传感器可预防传感器结露，同时缩短响应时间，提高精度。加热后温度升高相对湿度降低，较加热前，测量值会略有差异。然而在改变温度的同时湿度也会略微变化，因为湿度测量测的是相对湿度，相对湿度跟温度相关，温度变则相对湿度变，其自身带有温度补偿功能。微处理器是通过二线串行数字接口与进行通信的。通信协议与通用的总线协议是不兼容的。因此需要用通用微处理器口模拟该通信时序。微处理器对的控制是通过个位命令代码来实现的。命令代码的含义为测量温度测量湿度读内部状态寄存器写内部状态寄存器复位命令，是内部寄存器恢复默认值其他保留显示电路设计在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件，如在计算器万用表电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字专用符号和图形。在单片机的人机交流界面中，般的输出方式有以下几种发光管数码管液晶显示器。发光管和数码管比较常用，软硬件都比较简单。在单片机系统中应用晶液显示器作为输出器件有以下几个优点显示质量高由于液晶显示器每个点在收到信号后就直保持那种色彩和亮度，恒定发光，而不像阴极射线管显示器那样需要不断刷新新亮点。因此，液晶显示器画质高且不会闪烁。数字式接口液晶显示器都是数字式的，和单片机系统的接口更加简单可靠，操作更加方便。体积小重量轻液晶显示器通过显示屏上的电极控制液晶分子状态来达到显示的目的，在重量上比相同显示面积的传统显示器要轻得多。④功耗低相对而言，液晶显示器的功耗主要消耗在其内部的电极和驱动上，因而耗电量比其它显示器要少得多。为使其具有更广泛的适用性，本系统设计时可采用两款液晶显示器显示与，其接口电路如下图所示图液晶接口电路主要技术参数显示容量个字符芯片工作电压工作电流模块最佳工作电压字符尺寸采用标准的脚无背光或脚带背光接口，各引脚接口说明如表所示。表引脚功能编号符号引脚说明编号符号引脚说明电源地数据电源正极数据液晶显示偏压数据数据命令选择数据读写选择数据使能信号数据数据背光源正极数据背光源负极液晶模块内部的控制器共有条控制指令如表所示表控制命令表序号指令清显示光标返回置输入模式显示开关控制光标或字符移位置功能置字符发生存贮器地址字符发生存贮器地址置数据存贮器地址显示数据存贮器地址读忙标志或地址计数器地址写数到或数据送入单片机，在上显示，之后进入下次的监控流程。湿度的监控流程和温度基本致。软件设计程序头文件宏定义位声明数据时钟使能端指令数据寄存器选择端定义变量全局变量全局应答变量数据高位数据低位温度显值湿度显值显示缓冲区定义数据表第行显示表头第二行显示表头显示数值定义温湿度命令温度命令湿度命令延时函数,启动程序复位程序读两个字节并返回应答信号,读高八位释放数据总线移位位上升沿读入确定值先读入高位应答信号有应答为，无为第九个脉冲脉冲宽度为释放数据总线存测高字节读低八位释放数据总线上升沿读入确定值第九个脉冲脉冲宽度为释放数据总线写个字节并返回应答信号默认低电平表示有应答释放数据总线先写入高值写入值上升沿写入脉冲宽度为释放数据总线要写的数据内容从或读数读出的数据内容图写操作时序图内部显示地址电源电路设计该设计所用到的电源有两种形式，种为供电种为干电池供电。由于本采用两节干电池供电电压为，而电路中各芯片所用到的电压为，必须将干电池所提供的电压转换为适合电路需要的电压。采用芯片进行转换。芯片为升压型转换电路，为双列脚封装，具有高达的转换效率，静态电流仅。其内部含有同步整流器，方面提高了变换效率，另方面节省了外接肖特基二极管，使其外围元件非常简洁。具有峰值电流抑制功能，可以降低，同时也使在输出过载时芯片不致损坏，具有峰值电流抑制功能。器件内置欧姆沟道，可以通过引脚方便的选择或输出电压，也可以利用分压电阻使之在至之间可调。输入电压范围为至，开启电压可低至。其优点还包括电流关机模式输入电压检测电池反接保护等。图供电电路图外接供电模块串口电路设计本设计中串口电路可采用两种形式进行程序下载与控制。种为电路，种是电路。在电路中采用芯片进行信号转换。是公司生产的种高度集成的接口转换器，可提供个全双工异步串行通信装置与功能接口便利联接的解决方案。该器件内置功能控制器收发器振荡器和带有全部调制解调器控制信号的，只需外接几只电容就可实现信号与信号的转换，能够方便嵌入到各种设备该器件作为双向转换器，方面从主机接收数据并将其转换为信息流格式发送给外设另方面从外设接收数据转换为数据格式传送回主机。这些工作全部由器件自动完成，开发者无需考虑固件设计。图转换电路图接口电路图电源去耦及切换电路图串口电路报警电路设计煤矿井下气体环境是易燃易爆的混合性气体，其对温度湿度的要求十分严格，当温湿度参数超过其正常范围时就会导致混合性气体爆炸，危害矿井工人的生命安全。所以必须设置报警电路。当电路采集到的温湿度超过正常范围时，使其触发声光报警电路，使其报警，从而及时的提醒工作人员进行处理，而不至于发生爆炸性危害。本设计电路采用的蜂鸣器报警电路工作原理为当煤矿井下温湿度参数超过正常范围时，触发信号，使其变为高电平，等亮，并且使三极管导通驱动蜂鸣器，使蜂鸣器发声，从而实现声光报警。为高电平，报警灯亮。声光报警电路如下图所示图声光报警电路软件设计软件设计流程图温湿度判断控制模块也是系统的核心模块之。所谓判断控制模块，就是对用户输入的温度和湿度与当前温室内的实际温湿度进行比较，先进行判断，然后再进行控制，控制模块是决定系统将要进行什么工作的。如温度高于上限时需要降温，低于下限时需要升温，同时还要启动警报等等。程序流程如图所示。读取测量数据是温湿度值吗温度度湿度关声光报警控制关声光报警控制发送数据显示延时返回下次监控开声光报警控制开声光报警控制图软件流程图本流程分为温度和适度监控，我们以温度的监控为例阐述该流程首先系统初始化由传感器读取环境温度并自身将其转换成数字信号，然后送入单片机，如果该数据低于预设最低值或高于预设最高值，则报警电路和控制电路将被接通，起到提醒和控制的作用，并将数据送入单片机，在上显示。如果温度正常即处于预设范围，则报警电路和控制电路不会动作，并将软件设计流程图软件设计程序五总结与心得,六附录七参考文献,基于单片机的温湿度自动控制系统的设计报告设计要求设计个基于单片机的温湿度自动控制系统，具体功能要求如下具有温湿度采集功能对数据实时处理并能够显示当温度或湿度高于低于设定值时能够自动调节超限报警电路，当环境温度或湿度高于低于极限值时，系统能够发出声光报警，提示工作人员进行相应的应急处理自动断电功能，当环境温度或湿度高于低于极限值时，系统能够自动切断电源当检测电路电压低即供电不足时，电路发出报警，提示工作人员对检测电路