智能化水温监测控制系统设计

摘要

本课题主要想在温度测量领域，寻找一种高性价比，适用范围广，能广泛用于工业、农业、国防等行业的方案。

该系统设计采用单片机8051作为控制核心，对水温和大气湿度进行采集。通过集成温度传感器18B20将温度值通过液晶屏1602进行显示。ADC0809将由湿度传感器产生的模拟信号进行数字化，并且把产生的湿度值显示在液晶屏1602上。

本文重点对设计硬件、软件的组成进行了分项、模块化逐步分析设计。对各部分的电路一一进行了介绍，最终实现了该系统的硬件电路。根据硬件的设计和测控仪所要实现的功能，本文对软件也进行了一一设计，并经过反复的模拟运行、调试，修改简化了软件系统，最后形成了一套完整的程序系统。

关键词：温湿度控制；单片机；温度传感器；湿度传感器

目  录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 课题的背景和现实意义 1

1.1.1 课题的背景 1

1.1.2 课题研究的现实意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国内研究现状 2

1.2.2 国外研究现状 2

1.3 课题的主要研究内容和论文组织 3

1.4 单片机的简单介绍 3

1.5 ADC0809芯片的简单介绍 4

1.6 18B20的简单介绍 5

1.7 CHTM-02/NA湿度传感器的简单介绍 5

1.8 小结 7

第2章 智能化温湿度监测控制系统的总体结构设计 8

2.1 系统结构设计的原则和方案 8

2.1.1 系统设计的原则 8

2.1.2 系统结构的总体方案研究 8

2.1.3 温度测量部分方案论证 9

2.1.4 湿度测量部分方案论证 10

2.2 各功能模块结构的详细设计 10

2.2.1 中心处理模块结构设计分析 10

2.2.2 湿度模块结构设计分析 10

2.2.3 A/D转换模块 11

2.2.4 温度测试模块结构设计分析 12

2.2.5 DS18B20温度传感器内部结构和工作原理 13

2.3  小 结 15

第3章 智能化温湿度监测控制系统的软件实现分析 17

3.1 控制软件设计原则 17

3.2 控制软件开发方法 17

3.3 各模块程序的分析 19

3.3.1 中心处理模块程序分析 19

3.3.2 系统软件总体功能描述 19

3.3.3 液晶显示模块程序分析 20

3.3.4 温度测试模块程序分析 21

3.4 小结 23

第4章 智能化温湿度监测控制系统的测试 24

4.1 测试工具 24

4.2 系统调试概述 24

4.3 系统硬件测试 24

4.3.1 排除逻辑故障 24

4.3.2 排除元器件失效 24

4.3.3 排除电源故障 24

4.4 系统软件测试 25

第5章 论文总结与展望 27

致谢 28

参考文献 29

附录一 29

附录二 48