51单片机的室内温湿度检测系统设计+源程序+电路图(4)
图6 按键电路
3.6 声光报警电路
本系统采用红绿LED灯作为光报警提示，当系统检测到的数据符合给定的要求时，现场始终绿灯显示；当系统检测到的数据不符合给定的要求时，现场转化为红灯报警提示；本系统采用蜂鸣器作为声报警提示，当系统检测到的数据符合给定的要求时，现场没有蜂鸣器报警提示；当系统检测到的数据不符合给定的要求时，现场蜂鸣器报警提示。声光报警电路电路图如图7所示。
图7 声光报警电路
3.7 温湿度控制电路
本系统不仅是为了测量室内温湿度，而且具有温湿度控制功能。其温湿度控制电路主要由增湿器，除湿器，风扇，加热器组成。当系统采集到的当前温湿度不符合给定值的时候，单片机就会智能的控制四个装置使室内环境始终处于一个稳定的，适宜的范围内。本电路主要是直观的看到温湿度控制的体现，由于元件列表中难以找到适当的温湿度控制装置就以发光二极管代替[7]。温湿度控制电路图如图8所示。
图8 温湿度控制电路
4. 软件系统设计
本系统软件系统设计包过：系统初始化模块，温湿度检测模块，LM016LLCD显示模块，报警模块，温湿度判断控制模块。系统软件总体流程图如图9所示。
图9 系统流程图
4.1 初始化模块
系统初始化模块的主要功能是完成系统的初始化以及设定系统的工作状态，初始化部分包括以下方面的内容：
(1)单片机初始化以及各种引脚定义。
(2)LM016L液晶初始化及工作方式。
(3)系统进入正常工作状态。
4.2 温湿度检测模块
温湿度检测模块是本系统中的核心模块之一，它负责完成温度和湿度的测量及模拟量转换为数字量的全过程，这也是它为什么重要的原因。数字式温湿度传感器SHT11直接把检测到的模拟量转化为数字量送给单片机，在经过单片机的处理，把温湿度值显示在LM016L液晶上。温湿度传感器的精确度值直接影响到整个系统的检测与控制，所以本系统采用数字式温湿度传感器SHT11采集温室内的温湿度[8]。
4.3 温湿度判断控制模块
温湿度判断控制模块也是系统的核心模块之一，所谓判断控制模块，就是对当前温室内的实际温湿度与给定的温湿度范围进行比较，先进行判断，然后再进行控制，控制模块是决定系统将要进行什么工作的。如温度高于上限时需要降温，低于下限时需要升温，如湿度高于上限时需要降湿，低于下限时需要増湿，同时还要启动警报等等。
温湿度判断控制部分的程序整体流程图如图10所示。
图10 温湿度判断控制程序整体思路
4.4 LM016L液晶显示模块
本系统采用LM016L液晶显示温湿度值，当系统刚开始上电时LM016L液晶不显示任何数据，等待SHT11的监测数据，双行显示在LM016L液晶上。第一行显示：Temperature:-- C，第二行显示：Humidity:--%。
4.5 报警模块
报警模块具备两项功能，即为报警灯和声音报警。报警灯模块是完成LED有规律的转换，以便从视觉上提醒用户。LED是由单片机控制2个LED灯组成的，其转换规律为：
（1）系统温湿度值在给定的范围时，绿色LED亮。
（2）系统温湿度值超出给定的范围时，红色LED亮。
在LED灯转换的同时，声音报警也会同时启动，可采用延时的方式来延长声音报警的声音。
警报灯由2个LED灯组成，一共需要2根数据线，使用单片机控制。要实现的功能是使2个LED灯有规律的转换，当系统上电后，系统进行实时的采样，并判断出当前温湿度与给定温湿度之间的差异，如果当前温湿度处于设定区域之内，绿色LED就会发光，否者，红色LED发光[9]。