毕业论文
学学
生 院
谢欢欢
学 号
物理与电子电气工程学院
电子信息工程
基于PROTUES的温湿度测量系统设计
专 业 题 目
指导教师 付 浩 副教授
2013
年
5
月
摘 要：本文采用Protues7.5仿真软件设计以低功耗STC89C51单片机为核心，配置新式的微型低功耗传感器DHT11,使用液晶显示LED1602采集到的数据，实现了温度、湿度两个参数的采集、处理和显示等功能。文章以温室环境作为研究对象，介绍了温湿度温湿度测量电路、单片机外围电路、软件流程、汇编语言源程序的设计、数据采集系统的设计过程及仿真的实现方法。该方法可以提高系统的开发效率、缩短周期和降低成本，为单片机系统的开发提供了手段。结果表明，所设计环境参数温度控制精度稳定在O.1℃范围之内，湿度的误差可控制在±2.0％RH以内。 关键词：Protues，STC89C51，DHT11，LED1602，温度，湿度
Abstract: By Protues7.5 simulation software design for low power STC89C51 microcontroller as the core, the allocation of new low-power micro-sensors DHT11, using liquid crystal display LED1602 data collected, realizing the collection of temperature, greenhouse environment as the research object, this paper introduces the temperature and , the design process of the data acquisition system and the realization of the simulation method. The method can improve system development efficiency, shorten the cycle and reduce costs, provides a means for the development of single-chip microcomputer system. Results show that the design of environmental parameters, temperature control precision is stable in o. 1 ℃, be controlled within + - 2.0% RH.
Key words: Protues, STC89C51, DHT11, LED1602, temperature and 3 IDE，是由美国Keil Software公司推出的一款主流单片机程序开发软件，它提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。Proteus与Keil软件能够实现良好的联合调试功能，即：
通过Proteus绘制硬件原理图，Keil软件编写软件代码，在良好配置的前提下通过Keil软件调用Proteus软件进行仿真及预调试。
在工业生产中，需要对多种环境指标进行监控以确保工业生产安全、经济、有效的进行。在检测这些环境参数时往往需要很多设备独立使用, 造成资源的浪费。温湿度测量系统就是针对这一现象而设计的、以单片机为核心的、对温度、湿度同时进行检测的装置[6]。该装置可以通过传感器采集温度、湿度等环境参数，并进行检测和显示，能够实现对空气中温度以及湿度进行实时测量，所设计环境参数温度控制精度稳定在O.1℃范围之内，湿度的误差可控制在±2.0％RH以内[7]。
2 整体方案设计
2.1 湿温度测量系统的基本构成
本系统主要由STC89C51单片机、DHT11温湿度传感器、晶振电路和1602液晶等部分构成。首先，以STC89C51单片机系统位核心，温湿度传感器为温度、湿度数据采集端，通过LCD数码管显示，并进行实时记录，最后通过Protues与Keil连调的方式进行仿真运行。
2.2 温湿度测量系统原理
温湿度测量系统的设计包括以下几个主要功能模块
(1)温湿度检测模块: 系统温湿度的采集用DHT11数字温湿度传感器，它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。其应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传器器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件。
（2）数据处理模块：：该模块采用微处理器来实现，微处理器模块式整个系统的核心部分，微处理器选用89C51系列单片机，该处理器具有运