单片机多路温湿控制系统设计 二

单片机多路温湿控制系统设计

摘 要：本论文研制的监测系统具有测温、测湿的功能。

本系统采用两级微机控制，主从分布式监测系统结构。上位机选用PC机作为主机， 下位机采用凌阳SPCE061A单片机作为从机。数据采集部分包括(1)采用单总线接口的数字温度传感器DS18B20测量仓库温度;(2)采用HS1101电容式湿度传感器，通过其振荡测量电路，获得的频率信号与湿度值成近似线性关系，这样就可很容易的完成对仓库湿度的测量。显示部分使用2行16个字的液晶模块。语音播报部分利用SPCE061单片机具有语音播报功能来实现。执行机构部分通过控制风机或除湿机的继电器来达到控制温度和湿度的目的。

各从机与上位机之间通过RS-485串行接口总线实现远程数据通信。系统软件采用软件工程设计方法，实现程序结构化。功能模块化。

关键词：单片机；温湿度测量；系统

目   录

摘  要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪  论 1

1.1 课题名称及来源 1

1.2 研究的意义及目的 1

1.3 控制理论的国内外发展概况及未来发展趋势 2

1.3.1 传统控制策略 2

1.3.2 现代控制策略 2

1.3.3智能控制策略 3

1.4 设计任务及要求 3

1.5 课题发展现状及前景展望 4

第2章 系统的功能及组成 8

2.1 系统方案简述 8

2.2 各单元的构成与原理 9

2.2.1主控单元(单片机) 9

2.2.2 键盘及显示 9

2.2.3 数据检测 9

2.2.4 语音播报 9

2.2.5 打印机 10

2.2.6 执行机构 10

2.2.7串行通信 10

2.3 主要性能和特点 10

2.4 主要技术参数 10

第3章 系统硬件电路设计 11

3.1系统结构 11

3.1.1传感器 11

3.1.2信号变换电路 11

3.1.3单片机系统(下位机) 11

3.1.4微机(上位机) 12

3.2传感器的选择、性能及其信号转换电路 13

3.2.1温度检测 13

3.2.2湿度检测 19

3.3键盘扩展电路的设计 23

3.4液晶显示器扩展电路的设计 24

3.5执行机构接口电路的设计 25

3.6串行通讯接口电路的设计 26

第4章 系统软件的设计与实现 31

4.1下位机主程序的功能及其设计的实现 31

4.2多机通信的功能及其设计的实现 32

4.3通用子程序的设计和实现 35

4.3.1延时子程序 35

4.3.2显示子程序 35

4.3.3数据采集子程序 35

4.4中断服务子程序的设计和实现 36

4.4.1定时器溢出中断服务子程序的功能及设计 37

4.4.2键盘中断服务子程序的功能及设计 37

4.4.3键盘中断服务子程序的功能及设计 37

4.4.4语音播报中断服务子程序 38

4.4.5执行机构中断服务子程序 40

    4.5单片机系统调试 40

结束语 42

参考文献 43

致谢 44

附录A 程序 45

附录B系统总电路图 53