单片机温湿度控制系统.doc

单片机温湿度控制系统


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单片机温湿度控制系统

摘要：利用单片机实现的高精度实用性温湿度控制系统，它由AT89C2051单片机进行控制，内接了封装体积小，节省单片机Ｉ／Ｏ资源的A/D模数转换器TLC0834，因此具有成本较低、使用简单、工作可靠等特点。另外，采用了集成温度传感器AD590和湿敏传感器HS1101作为检测元件，结合MAX813L看门狗构建了温湿度监控系统，通过LED控制驱动器MAX7219驱动了6个LED数码管。而使系统可以方便地实现温度、湿度的实时控制。
关键词：测量与控制；温度测量；湿度测量；控制系统
引言　
温、湿度控制广泛应用于人们的生产和生活中，人们使用温度计、湿度计来采集温度和湿度，通过人工操作加热、加湿、通风和降温设备来控制温湿度，这样不但控制精度低、实时性差，而且操作人员的劳动强度大。即使有些用户采用半导体二极管作温度传感器，但由于其互换性差，效果也不理想。在某些行业中对温湿度的要求较高，特别是在大型的电力系统中，由于温度过高或过低引起的元器件失效或由于环境湿度过高而引起的漏电事故时有发生。对电力系统的可靠运行造成影响，甚至危及到电力系统局部及操作人员的安全。为了避免这些故障，需要在电力设备柜体内安装控温、除湿设备。由于采用了新型单片机对温湿度进行控制，所以特别适用于对温湿度控制要求较高的继电保护柜、仪表箱、计量柜等设备。
1硬件系统设计
1.1主要芯片简介
1.1.1AT89C2051单片机
AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。AT89C2051是一个功能强大的单片机，但它只有20个引脚，15个双向输入/输出（I/O）端口，其中P1是一个完整的8位双向I/O口，两个外中断口，两个16位可编程定时计数器,两个全双向串行通信口，一个模拟比较放大器。
同时AT89C2051的时钟频率可以为零，即具备可用软件设置的睡眠省电功能，系统的唤醒方式有RAM、定时/计数器、串行口和外中断口，系统唤醒后即进入继续工作状态。省电模式中，片内RAM将被冻结，时钟停止振荡，所有功能停止工作，直至系统被硬件复位方可继续运行。
1．1主要性能参数：
1000次擦写周期
128*8字节内部RAM
两个16位定时/计数器
可编程串行UART通道
可直接驱动LED的输出端口
1．2功能特性概述：
AT89C2051提供以下标准功能：2K字节FLASH闪速存储器，128字节内部RAM,15个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两极中断结构，一个全双工串行通信口，内置一个精密比较器，片内振荡器计时钟电路。同时，AT89C2051可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM、定时/计数器、串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作指导下一个硬件复位。
特点:
●与MCS - 51 产品完全兼容;
●2. 7～6V 工作电压范围;
●1k (或2k) 字节可编程闪烁存储器,编程次数可达1000 次, 同时数据可保存10 年以上;
●全静态操作,工作频率为0～24MHz ;
●两级程序加密防盗;
●15个可编程I/O口线，它可直接驱动LED 显示器;
●片内含一模拟比