论文总字数：17823字

摘 要

在当今城市生活中，温湿度监控系统对人类生活的改善起着非常重要的作用。有着很高的实用价值。

本论文首先介绍了整个设计方案，并且分几个模块详细介绍了基于单片机的温湿度、红外数据采集和报警系统的基本功能及工作原理。整个系统是由检测发射系统和接收报警系统组成的。检测发射系统主要完成通过红外模块采集红外数据和通过温湿度传感器完成温湿度参数的采集转换，并将转换后的温度、湿度、红外参数通过无线数据传送模块发送给接收系统。无线接收系统主要完成红外、温度、湿度数据的接收与显示，通过液晶实时显示温度、湿度以及红外的数值，还可以通过按键设置报警参数，当超过预设值时系统会自动进行语音报警。在硬件设计部分详细介绍了系统电路的设计过程及工作原理，在软件设计部分介绍了各个工作模块的软件设计流程和软件工作原理。

系统测试结果表明，本设计的各个模块功能均达到了了预期的要求。

关键字：单片机、无线数据传输、红外、温湿度

The design of temperature and humidity control system

Abstract

Nowadays, The temperature and humidity test control technology is developing very fast and it becomes an important part in our lives. So, the temperature and humidity test control has high practical value.

The thesis introduces the whole design scheme, and introduce the basic function and working principle of the system. The whole system consists of a wireless emission detection system and wireless receiving alarm system into enough. Wireless emission detection system is mainly to complete the acquisition and conversion are collected by thermistor and temperature sensor, humidity parameters were completed, and the temperature, humidity parameter converted by the wireless data transmission module is sent to the receiving system. The wireless receiving system is mainly to complete the temperature humidity, receiving and display data, by a total of vaginal digital tube display temperature and humidity parameters, but also can alarm parameters setting by pressing a button, when the automatic alarm system exceeds the preset alarm value.

Key Words: MCU, wireless data transmission, a thermistor, temperature and humidity

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究任务与目标 3

1.4 论文结构 3

第二章 系统的整体设计 5

2.1 系统框图设计 5

2.2 硬件方案的选择 6

2.2.1 主控制芯片的选泽 6

2.2.2 显示模块的选择 7

2.2.3 电源电路的比较与选择 7

2.2.4 温湿度传感器的选择 7

第三章 系统硬件电路设计 9

3.1 单片机最小系统设计 9

3.2 电源及滤波电路设计 11

3.3 温湿度检测电路设计 12

3.4 语音报警电路设计 13

3.5 液晶显示模块电路设计 15

3.5.1 LCD1602的参数和引脚介绍 15

3.5.1 LCD1602的指令说明及时序 16

3.5.2 LCD1602的RAM地址映射及标准字库表 17

3.5.3 液晶显示模块电路原理图 17

3.6 无线数据收发模块设计 18

3.6.1 NRF2401元件介绍 18

3.6.2 NRF2401功能介绍及原理 19

3.7 红外模块电路设计 20

第四章 系统软件设计 22

4.1 检测与数据发射模块程序设计 22

4.2 无线数据接收系统程序设计 24

4.3 液晶显示程序设计 27

第五章 系统调试 30

5.1 硬件调试 30

5.2 软件调试 32

第六章 小结 35

致谢 36

参考文献 37

附录 系统原理图 38

第一章 绪论

选题背景

当今，电子技术在迅猛发展。单片机的技术，在工业生产过程、计算机开发、人类的日常生活中得到了广泛的应用。如今，远程控制玩具的运行，全自动洗衣机的控制，电子宠物等等，在人们的日常生活中，单片机扮演着越来越重要的角色。

如今，温湿度在仓库物品的保存、工厂生产的环境、农业生产等许多方面中变得越来越重要了。比如说，如果在城市室内植物的培养中，没有温湿度的监控，那么植物的成长将会大打折扣，许多植物将不会得到良好的成长环境。再如一些牲畜养殖场，牲畜只有在适宜的环境下，才能成长的更快更好，才能给主人带来最大的效益。所以，温湿度的监控极为重要。

传统的温湿度检测系统由于传输速度慢、成本高、劳动力需求大等等因素，现如今已经无法满足人们的需求。把无线传输技术运用到其中，能够让原本以人为中心的生产监控模式转变到以信息软件为中心的模式中去。无线温湿度监测系统能够实时地将当前环境的数值远程传送给工作人员，工作人员能够第一时间掌握情况并及时地采取相应的措施，避免了由于工作人员的疏忽带来的经济损失，也减少了劳动力与成本，提高了工作效率。

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