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编号：
CP-51-2021-032
设计简介：
本设计是基于单片机的粮仓温湿度监控系统，主要实现以下功能：
- 可通过LCD1602显示时间以及温湿度、烟雾浓度、模式；
- 可通过按键手动控制制冷和除湿；
- 可通过按键调整时间、温湿度和烟雾浓度的阈值。
标签：51单片机、LCD1602、DS1302、DHT11、ADC0832
题目扩展：冷库检测系统。
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现粮仓温湿度监控系统的核心逻辑，包括检测时间、温湿度、烟雾浓度，并根据输入数据控制显示、制冷片、风扇和蜂鸣器等输出设备。
2. 输入部分
- DS1302时钟模块：用于检测当前时间，并将数据传输到单片机。
- DHT11温湿度检测模块：用于检测当前环境的温度和湿度，并将数据传输到单片机。
- 烟雾传感器和ADC0832模块：用于检测烟雾浓度，并将数据传输到单片机。
- 独立按键：通过三个按键切换显示界面、设置时间、设置温湿度上限阈值、烟雾最大值、手动开关制冷或除湿等功能。
- 供电电路：为整个系统提供稳定电源。
3. 输出部分
- LCD1602显示模块：显示当前时间、温湿度、烟雾浓度等信息。
- 继电器控制制冷片：当温度值大于设置的最大温度时，制冷继电器闭合，制冷片开始工作，降低温度。
- 继电器控制风扇：当湿度值大于设置的最大湿度时，风扇继电器闭合，风扇开始工作，降低湿度。
- 蜂鸣器：当温湿度不在设置的上下限阈值内或烟雾浓度大于设置的最大浓度时，蜂鸣器报警，提醒用户注意异常情况。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入DC 电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是晶振电路模块，由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯，第九部分是MQ-2烟雾传感器，第十部分是DHT11温湿度传感器，第十一部分是继电器，第十二部分是时钟模块。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 设置时间实物测试
如图5-2所示，下图为上电后，此时显示屏显示时间，我们按下按键K1进入设置时间模式，按键K2时间加一，按键K3时间减一。设置剩下时间一下的操作。
图5-2设置时间实物图
5.3 设置温湿度阈值实物测试
如图5-3所示，此设计中设置温湿度阈值，设置完时间，继续按下K1进入设置温度湿度最大值，和烟雾浓度阈值。按下按键K2阈值加一，按下按键K3阈值加一。当返回到主界面，按下K3进入自动或者手动模式，自动模式下监测温湿度大于阈值，制冷继电器和风扇继电器打开。
图5-3设置温湿度实物图
5.4 检测烟雾浓度实物测试
如图5-4所示，此设计中在自动模式下，设置的烟雾浓度阈值为100，当烟雾浓度大于我们所设置的浓度时，风扇继电器打开。
图5-4 检测烟雾浓度实物图
设计摘要：
本论文基于STC89C52单片机，设计并实现了一种粮仓温湿度监控系统。该系统主要由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STC89C52单片机作为核心控制器，通过获取输入部分的数据并进行内部处理，实现对输出部分的控制。输入部分包括DS1302时钟模块、DHT11温湿度检测模块、烟雾检测模块、独立按键和供电电路。输出部分包括LCD1602显示模块、继电器控制制冷片、继电器控制风扇和蜂鸣器。该系统能够实时监测粮仓的温湿度和烟雾浓度，并根据预设的阈值进行相应的控制和报警。通过LCD1602显示模块，用户可以直观地查看当前的时间、温湿度和烟雾浓度等信息。当温度或湿度超过设定的上限阈值时，继电器会控制制冷片或风扇的运行，以调节温湿度。同时，当温湿度超出设定的上下限阈值或烟雾浓度超过设定的最大值时，蜂鸣器会发出警报，提醒用户注意。实验结果表明，该系统具有良好的稳定性和可靠性，能够有效地监控粮仓的温湿度和烟雾情况，提高粮食储存的安全性和质量保障。本设计为粮仓温湿度监控系统的研究和应用提供了一种可行的解决方案。
关键词：单片机；DHT11温湿度传感器；MQ-2烟雾传感器
字数：11000+
内容预览：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DHT11温湿度传感器
3.5 MQ-2型烟雾传感器
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 设置时间实物测试
5.3 设置温湿度阈值实物测试
5.4 检测烟雾浓度实物测试
结 论
参考文献
致 谢
