概述
系统通过SHT11温湿度传感器感应周围的环境的温度和湿度,通过单片机对采集到的数据进行读取处理,经过LCD1602显示模块实时显示温湿度数据,同时可以通过按键模块对温湿度报警上、下限值进行设定。获取本文所有设计资源,请关注公众号:交大小将。当SHT11读取的温湿度值不再设定范围内时,报警模块LED灯指示故障信息,同时蜂鸣器报警;当温湿度读取数据正常后,LED灯熄灭,蜂鸣器关闭。
设计要求
1.设计一套基于51单片机的温湿度Proteus仿真监控系统;
2.采用高精度的SHT11温湿度传感器模块;
3.LCD液晶实时显示当前环境温湿度值;
4.设计报警单元,实现对超限温湿度监控报警;
5.设计输入单元,可调节系统正常温湿度范围;
6.仿真系统能够可靠、稳定地运行;
系统框架
温湿度监测系统主要是利用AT89C51单片机最小系统为核心,包括晶振电路、复位电路和排阻电路,SHT11温湿度传感器对环境温湿度的采集,经过单片机进行数据处理,最终通过LCD1602液晶显示模块准确、快捷、实时地显示出当前环境的温度和湿度。获取本文设计资源,包括仿真程序论文,请关注公众号:交大小将。同时,按键模块可设置温湿度的上下限值,当采集的数据不在设定范围内时,实现LED和蜂鸣器报警,从而达到对环境温湿度监测的目的。本系统的总体设计如下图。
仿真运行结果
C程序设计
/*********************************************************/// SHT11温湿度检测/*********************************************************/char ShtMeasure(unsigned char *p_value, unsigned char*p_checksum, unsigned char mode){ unsignederror=0; unsignedint i; ShtTransStart(); switch(mode) { case1 : error+=WriteByte(0x03); break; case2 : error+=ShtWriteByte(0x05); break; default: break; } for(i=0;i<65535;i++) if(Data_P==0) break; if(Data_P) error+=1; *(p_value)=ShtReadByte(1); *(p_value-1)=ShtReadByte(1); *p_checksum=ShtReadByte(0); returnerror; }/*********************************************************/// SHT11温湿度值标度变换及温度补偿/*********************************************************/void CalcSHT11(float *p_humidity ,float*p_temperature){ constfloat C1=-4.0 constfloat C2=+0.0405; constfloat C3=-0.0000028; constfloat T1=+0.01; constfloat T2=+0.00008; floatrh=*p_humidity; floatt=*p_temperature; floatrh_lin; floatrh_true; float t_C; t_C=t*0.01- 40; rh_lin=C3*rh*rh+ C2*rh + C1; rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; *p_temperature=t_C; *p_humidity=rh_true;}/*********************************************************/// 温度校正/*********************************************************/unsigned char TempCorrect(int temp){ if(temp<0) temp=0; if(temp>970) temp=970; if(temp>235) temp=temp+10; if(temp>555) temp=temp+10; if(temp>875) temp=temp+10; temp=(temp%1000)/10; returntemp;}/*********************************************************/// 湿度校正/*********************************************************/unsigned char HumiCorrect(unsigned int humi){ if(humi>999) humi=999; if((humi>490)&&(humi<951)) humi=humi-10; humi=(humi%1000)/10; returnhumi;}/*********************************************************/// 读取SHT11的温湿度数据/*********************************************************/void ReadShtData(){ valuehumi_val,temp_val; unsignedchar error; unsignedchar checksum; unsignedint temp1,humi1; error=0; error+=ShtMeasure((unsignedchar*)&temp_val.i,&checksum,1); error+=ShtMeasure((unsignedchar*)&humi_val.i,&checksum,2); if(error!=0) ShtConnectReset(); else { temp_val.f=(float)temp_val.i; CalcSHT11(&humi_val.f,&temp_val.f); temp1=temp_val.f*10; temp=TempCorrect(temp1); humi1=humi_val.f*10-50; humi=HumiCorrect(humi1); humi = humi + 2; }}
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