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单片机温湿度传感器 51单片机实现温湿度传感器实时监控并LCD显示的解决方案

发布时间:2024-11-28 08:11:10

51单片机实现温湿度传感器实时监控并LCD显示的解决方案

简介:

51单片机STC89C52RC是本方案的选用芯片,以其8位处理和极低的价格来看,是很适合进行本次实验。LCD显示屏本次选用的型号是1602A。

在实现51单片机实现温湿度传感器实时监控并LCD显示的基础功能后,还可以通过单片机的串口通信和WIFI模块或者Zigbee模块进行物联网连接,使设备连接互联网,再通过TCP连接进行物联网的一整套方案,包括手机APP实时监控数据,也可以是手机APP远程开启风扇来调节温度或者湿度,但这些不在本次方案中细说,本人已经实现上述功能,只是技术不完善,所以不在此公布。

Protues8仿真图:

51单片机完整程序(代码很长,但是完整,可以直接复制使用):

//****************************************************************//

//

//

//

//

//

//****************************************************************//

#include <reg52.h>

#include <intrins.h>

#include <lcd.c>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

//

typedef unsigned char U8; /* defined for unsigned 8-bits integer variable 无符号8位整型变量 */

typedef signed char S8; /* defined for signed 8-bits integer variable 有符号8位整型变量 */

typedef unsigned int U16; /* defined for unsigned 16-bits integer variable 无符号16位整型变量 */

typedef signed int S16; /* defined for signed 16-bits integer variable 有符号16位整型变量 */

typedef unsigned long U32; /* defined for unsigned 32-bits integer variable 无符号32位整型变量 */

typedef signed long S32; /* defined for signed 32-bits integer variable 有符号32位整型变量 */

typedef float F32; /* single precision floating point variable (32bits) 单精度浮点数(32位长度) */

typedef double F64; /* double precision floating point variable (64bits) 双精度浮点数(64位长度) */

//

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define Data_0_time 4

//----------------------------------------------//

//----------------IO口定义区--------------------//

//----------------------------------------------//

sbit P2_0 = P2^0 ;

//----------------------------------------------//

//----------------定义区--------------------//

//----------------------------------------------//

U8 U8FLAG,k;

U8 U8count,U8temp;

U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;

U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;

U8 U8comdata;

U8 outdata[5]; //定义发送的字节数

U8 indata[5];

U8 count, count_r=0;

U8 str[5]={"RS232"};

U16 U16temp1,U16temp2;

U8 a[]={"Temperature: "};

U8 b[]={"Humidity: "};

U8 wd_sw,wd_gw,sd_sw,sd_gw;

void Delay(U16 j)

{

U8 i;

for(;j>0;j--)

{

for(i=0;i<27;i++);

}

}

void Delay_10us(void)

{

U8 i;

i--;

i--;

i--;

i--;

i--;

i--;

}

void COM(void)

{

U8 i;

for(i=0;i<8;i++)

{

U8FLAG=2;

while((!P2_0)&&U8FLAG++);

Delay_10us();

Delay_10us();

Delay_10us();

U8temp=0;

if(P2_0)U8temp=1;

U8FLAG=2;

while((P2_0)&&U8FLAG++);

//超时则跳出for循环

if(U8FLAG==1)break;

//判断数据位是0还是1

// 如果高电平高过预定0高电平值则数据位为 1

U8comdata<<=1;

U8comdata|=U8temp; //0

}//rof

}

//--------------------------------

//-----湿度读取子程序 ------------

//--------------------------------

//----以下变量均为全局变量--------

//----温度高8位== U8T_data_H------

//----温度低8位== U8T_data_L------

//----湿度高8位== U8RH_data_H-----

//----湿度低8位== U8RH_data_L-----

//----校验 8位 == U8checkdata-----

//----调用相关子程序如下----------

//---- Delay();, Delay_10us();,COM();

//--------------------------------

void RH(void)

{

//主机拉低18ms

P2_0=0;

Delay(180);

P2_0=1;

//总线由上拉电阻拉高 主机延时20us

Delay_10us();

Delay_10us();

Delay_10us();

Delay_10us();

//主机设为输入 判断从机响应信号

P2_0=1;

//判断从机是否有低电平响应信号 如不响应则跳出,响应则向下运行

if(!P2_0) //T !

{

U8FLAG=2;

//判断从机是否发出 80us 的低电平响应信号是否结束

while((!P2_0)&&U8FLAG++);

U8FLAG=2;

//判断从机是否发出 80us 的高电平,如发出则进入数据接收状态

while((P2_0)&&U8FLAG++);

//数据接收状态

COM();

U8RH_data_H_temp=U8comdata;

COM();

U8RH_data_L_temp=U8comdata;

COM();

U8T_data_H_temp=U8comdata;

COM();

U8T_data_L_temp=U8comdata;

COM();

U8checkdata_temp=U8comdata;

P2_0=1;

//数据校验

U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_data_L_temp);

if(U8temp==U8checkdata_temp)

{

U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp;

U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp;

U8T_data_H=U8T_data_H_temp;

U8T_data_L=U8T_data_L_temp;

U8checkdata=U8checkdata_temp;

}//fi

}//fi

}

void main()

{

U8 i,j;

LcdInit();

Delay(1); //延时100US(12M晶振)

while(1)

{

RH();//调用温湿度读取子程序

str[0]=U8T_data_H;

str[1]=U8T_data_L;

str[2]=U8RH_data_H;

str[3]=U8RH_data_L;

str[4]=U8checkdata;

wd_sw=U8T_data_H/10%10+0x30;

wd_gw=U8T_data_H%10+0x30;

sd_sw=U8RH_data_H/10%10+0x30;

sd_gw=U8RH_data_H%10+0x30;

a[12]=wd_sw;

a[13]=wd_gw;

a[14]=0xdf;

a[15]='C';

a[16]='\0';

LcdWriteCom(0x00+0x80);

for(i=0;i<16;i++)

{

LcdWriteData(a[i]);

}

b[9]=sd_sw;

b[10]=sd_gw;

b[11]='\%';

b[12]='\0';

LcdWriteCom(0x42+0x80);

for(i=0;i<12;i++)

{

LcdWriteData(b[i]);

}

//读取模块数据周期不易小于 2S

Delay(30000);

}

}

使用8位单片机设计温湿度测量电路

当设计一个测量温湿度电路时,使用8位单片机是一种常见的选择。下面是一个概述电路组成部分的简单示例:

MCU(Microcontroller Unit):选择一个适合的8位单片机,如ATmega系列或PIC系列。MCU将负责读取温湿度传感器的数据,执行控制算法,并根据需要控制执行设备(如风扇、加热器等)。温湿度传感器:选择合适的温湿度传感器,如DHT11、DHT22或SHT系列传感器。这些传感器可以提供准确的温度和湿度测量值。显示器:在电路中添加一个LCD显示屏或OLED显示器,用于显示当前的温湿度数值和其他相关信息。控制执行设备:根据你的需求,可以选择添加风扇、加热器或其他执行设备。MCU通过控制IO口或外围接口来控制这些设备的开关状态,以维持目标温湿度。用户界面:如果需要用户交互,可以添加按钮、旋钮或触摸屏作为用户输入设备,以便用户可以设置目标温湿度或进行其他操作。电源管理:确保为单片机和其他组件提供稳定的电源,可以使用稳压器、电池或其他电源管理模块来实现。连接与通信:如果需要将温湿度数据传输到外部设备或平台,可以添加串口、无线模块(如Wi-Fi或蓝牙)或其他通信接口。

以上是一个基本的电路设计框架。具体实现方法取决于你的需求和硬件平台选择。在设计过程中,请确保参考相关的数据手册、技术规范和电气安全标准,以确保电路的正常工作和安全性。

请注意,对于确保温湿度的精确性和准确性,可能需要进行校准和校验。此外,为了适应不同环境和使用场景,可能需要对算法进行优化和调整。

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