1、本科生毕业论文(设计)基于单片机的语音播报温度湿度系统的设计院系名称姓名学号专业指导教师 年4月20日 毕业设计(论文) 摘 要随着社会的不断进步，人们对所处环境的要求越来越高，人类的生存和社会活动都与温度和湿度密切相关。并且随着科学技术的发展，人们在不同领域对环境监测的技术水平也在不断的提高，农业、工业等产业对环境进行有效的监测与其是否能更快、更好的发展有着密不可分的联系。本课题研究的对象是基于单片机的温湿度监测管理系统。系统采用STC89C52RC单片机作为控制中心，通过串口将采集到的温湿度发送给PC机进行管理。单片机通过温湿度传感器DHT11能够及时监测到药库温湿度变化。并用LCD将温湿
2、度显示出来，如果温湿度超过了系统设置的阀值，就通过蜂鸣器报警提醒工作人员对温湿度进行及时的处理。在PC机上能够将单片机监测到的数据显示出来，这样方便操作人员在一定场合查看温湿度的变化，并能够将采集到的数据保存在文件中方便工作人员根据某一时间查询温湿度.关键词：单片机，DH11，温湿度，报警AbstractAs societys unceasing progress, The request of environment to be getting higher and higher to people.Humanitys survival and the social activity are
3、 closely related with the temperature and the humidity. And along with science and technology development, people in the different fields to the require of environmental technical level in the increasing. Agriculture, industries and others carry on the effective of monitor to the environment can be
4、quicker and development have the closely relation. This topic is the study of based on MCU principle of the temperature and humidity monitor and management system. System uses STC89C52RC as the control center, through the port will send the signal of temperature and humidity to PC. By DHT11 sensor c
5、an know temperature and humidity changes quickly. With LCD will display, if temperature and humidity than the system Settings of the threshold value, the alarm will remind workers timely deal with the temperature and humidity. On their PCS can display the value,so it is convenient to manage the chan
6、ges of temperature and humidity, and the collected data can be stored in file by convenient staff,.According to a certain time inquires temperature .Keywords: MCU ,DHT11, Temperature and humidity,Alarm目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 引言11.2 温湿度传感器国内外研究状况11.3 选题依据21.4 主要研究内容31.5 研究思路3第2章 系统的设计目标4第3章 系统的总体
7、设计53.1 系统的组成53.2 系统的工作过程6第4章 系统硬件设计74.1 单片机简介74.2 温湿度数据的采集与处理84.2.1 DHT11 简介84.2.2 DHT11测温湿度原理94.2.3 DHT11通讯过程104.2.4 DHT11信号采集过程104.3 显示屏电路114.3.1 1602字符型液晶模块简介114.3.2 液晶模块与单片机的接口124.4 报警功能的电路13第5章 系统软件的设计145.1 单片机软件设计145.2 DHT11的软件设计165.3 液晶模块的软件设计185.4 报警软件设计215.5 温湿度数据发送到串口22第6章 管理系统软件的设计与实现236.
8、1 管理系统需求分析246.2 管理系统设计256.3 管理系统实现25结 论26参考文献27致 谢28III 毕业设计(论文) 第1章 绪论1.1 引言人类的生存和社会活动与温、湿度密切相关，随着科学技术的发展，人类在不同领域对温、湿度的测量和监测提出更高更广的要求。自18世纪以来，工业发展与是否能够掌握对环境因素的测量和监测有紧密的关系。温湿度器可广泛应用于医院、工厂、商场、银行、机场以及农业生产基地、科研场所、蔬菜塑料大棚、居民家庭等处。随着单片机和传感技术的发展，自动检测温湿度也发生了巨大的变化，环境自动监测控制方面的研究有了明显的进步，并且必将以其有意的性能价格比，逐步取代传统的环境
9、监测措施。因此，利用单片机控制和传感技术监测温湿度是一个在工农业生产中经常会遇到技术。鉴于此，本文设计了一个基于单片机控制的智能温湿度器传感器的单片机，充分利用了单片机的资源，不仅可以测量并显示温度和湿度，而且具有高精度、高稳定性和低功耗等特点。1.2 温湿度传感器国内外研究状况目前，药品的储存是医疗单位中的重要过程。实际应用中，温度、湿度等环境条件对药品可以说是严格监控的目标，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。为保证药品的储存的日常工作的树立进行，首要问题是加强仓库内的湿度与温度的检测工作。但传统的方法是用湿度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等
10、测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。普通湿度表等只能测量空气相对湿度而不具有自动记录功能的仪器。因此在记录数据时需要人为的不定时的去观察，这样增加了人的很多工作量。而且当湿度超过药品的湿度时，它不能进行提醒人们采取处理措施。因此我们需要一种造价低廉、使用方便且测量准确的温湿度测量仪。利用单片机的仓库温度和湿度自动测试仪的组成和原理能解决这个问题。可以使用传感器把测得的数据传给单片机，人们通常将能把被测物理量或化学量转化为与之有确定对应关系的电学量输出的装置称为传感器。随着微电子
11、技术的不断发展，可以轻易地将计算机计算与测量控制技术结合在一起，组成新一代的所谓“智能化测量控制系统”利用LED显示技术，能把传感器测得的数据通过单片机的处理传输到显示器上，基于单片机的LED显示屏控制电路，可实现一行任意多个文字图形符号的水平平滑移动显示，可广泛应用于工矿企业、学校、商场、店铺、公共场所等进行文字广告宣传，信息发布等。MCS-51系列单片机的应用很广泛，是学习单片机技术较好的系统平台，同时也是开发单片机微型计算机应用系统的一个重要系列。一片MCS-51系列芯片内部包括个八位CPU、振荡器和时钟电路，4k/8k字节的程序存储器，128字节的数据存储器，可寻址外部程序存储器和数据
12、存储器（各64k字节），2个16位定时器/计数器，5/6个中断源，提供2个终端优先级，可实现二级中断服务程序嵌套，具有寻址功能，有较强的布尔处理能力。目前，在进行药品仓库管理时，对库房的环境控制，有时候是非常有必要的不管是对货品，还是对货架，温度和湿度的有效控制，都有至关重要的作用，为了维护药品的质量完好，创造适宜适合存储环境，当库房内的湿度和温度适宜药品存储时，就要设法防止库外气候对库内的不利影响；当库内湿度和温度不适宜药品的储存时，就要即时采取有效措施调节库内的温湿度。传统的方法是人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的药房进行通风、去湿和降温等工作。这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试
13、的温度及湿度误差大，随机性大。实际应用中，湿度、温度等环境条件对药品可以说是严格监控的目标，所以利用传统的方法很不利于药品的储存，因为它无法有效的监控当前的温湿度的实时数据，所以利用传感器测量仓库内的温度和湿度，通过单片机的处理，利用LED的电子屏的显示可以直观的看到当前仓库内的温度和湿度的情况，便于能及时处理和解决库房内的一些不利于药品储存的因素。另外可以通过查询数据库内的记录，观测任何时候温度和湿度的变化，通过计算某一段时间的温度和湿度，来检测药品的管理。本课题中药品温湿度监测管理系统主要是，利用传感器搜集数据，利用单片机的处理和分析，显示到LED电子显示屏上，可以查询PC机中的数据库的记
14、录。1.3 选题依据防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。我国在“开办药品批发企业验收实施标准（试行）”里的规定有适宜药品分类保管和符合药品储存要求的常温库、阴凉库、冷库。其中常温库温度为030摄氏度，阴凉库温度为020摄氏度，冷库温度为210摄氏度；各库房相对湿度应保持在4575%之间。这就需要企业要有相关的在线检测控制系统来保证达到药品储存规定的温湿度要求，为了更好地测量、控制温度、湿度等影响药品储存的因素。本毕业设计以单片机为控制器的智能监测系统，通过该系统可以对环境温度、湿度等观测值进行监测，利用声音进
15、行越限报警，将每隔一段时间的温度和湿度采集存入数据库，并可以查看某一时刻的温度和湿度，和计算某一时间段的平均温度和平均湿度，以便工作人员对温度和湿度环境变化的改变采取相应的处理。1.4 主要研究内容因为药品在存储的过程中对环境的要求严格，温度过高或过低有可能改变药品的药效，达不到理想的效果。本毕业设计通过单片机对环境温度和湿度的变化来提醒工作人员进行相应的处理。工作人员可人为的设置根据需要的温度，来监测环境温度的变化，并可以通过单片机监测将数据传入数据库，或者查询时间的温度和湿度。1.5 研究思路本毕业设计主要介绍以单片机为主要器件，以温湿度传感器，LED显示屏外部器件的针对药品仓库的温湿度监测管理系统。该系统利用相关传感器采集数据，用单片机把信息通过LED显示屏显示出来，还可以通过单片机的通用串行接口把数据信息传递给PC机保留分析，本设计为药品库房提供了精确的温湿度记录，更有利于药品的存储。第2章 系统的设计目标因为药品在存储的过程中对环境的要求严格，温度过高或过低有可能改变药品的药效，达不到理
