AT89C52单片机粮库温湿度调节与控制系统的设计+电路图+源程序(2)
1. 系统整体功能
设计以单片机为核心，再加上SHT11、LCD和键盘为重要构成。具体功能如下。
1.给现场环境制定控制指标。
2.指定值以及环境采集数据一块显示。
3.驱动相关可调节设备达到环境预设值。
4.超限报警。
2. 系统硬件设计
图1 系统结构
根据整体设计，本系统大致可分为三个功能模块如图1所示。
1.主控模块。以AT89C52为核心组成主控电路，实现数据收集与控制功能。
2.传感模块。实现现场温、湿度的信息搜集。
3.显示模块。保证现场温、湿度时刻都可以看到。
2.1 主控模块
2.1.1 单片机
AT89C52是8bitMCU，芯片的内存和缓存分别为8kbyte和256byte[7]。不管是从代码量和其运算量来看都够用了。ATMEL生产、C51为内核,故标准C51指令可以被很好兼容[8]。如果采Proteus仿真软件进行仿真用C51也可以。该单片机的引脚、外部IN/OUT以及定时计数器分别是40个、32个以及3个[9]。I/O端口的数量可以满足同时连接传感器、显示器和键盘等负载。AT89C52编程可以通过软件编译成hex文件下载进去，也可以通过在线编程改变内部逻辑控制。鉴于此次设计只做软件仿真，所以在后面会讲到怎么将Keil和Proteus相结合进行软件仿真。很多微处理器把Flash作为存储数据器件，其反复擦写的能力可以支持你上千次编程，从而有效地降低设计损耗，同时还锻炼亲自动手调试能力。
最小系统如图2所示，除非特别说明，图片所表示的电路图只是软件模拟。该系统的构成可以很容易看到答案。
图2 最小系统
2.1.2 调节设备监控电路
粮仓温度和湿度的调整可以由空调、除湿器和风机等设备有机结合起来完成。设备的工作状态是由单片机指示LED的亮灭模拟实现的。其控制电路如图3所示。各个发光二极管如果有被点亮的则说明该设备正在工作，否则停止工作。MCU的端口P1^3和P1^4连接的发光二极管表示空调制热/制冷，而P1^5所连接的发光二极管则表示风机的工作状态。具体过程后面的子程序则可以说明。
图3 温湿度调节设备电路
2.1.3报警电路
电路以压电蜂鸣为报警的主要部件。三极管驱动蜂鸣音发声只需通过C52的1根端口进行控制即可。如图4所示。在图中，蜂鸣器的SOUND端接P2^0。当P2^0=1时，晶体管得电导通，蜂鸣器开始嗡嗡作响；当P2^0=0时，三极管截止，蜂鸣器停止发声。
图4 蜂鸣报警电路
2.2 传感模块
2.2.1 现场温湿度采集电路
1.SHT11
温湿度传感器包含温度传感器和湿度传感器，就好像把它们糅合在了一起，可以同时实现上面所述的两种元件功能。另外SHT11自带A/D转换模块可以把信号转换为数字信号，故对外部干扰有较好的免疫能力[10]。
2.SHT11的特点
（1）高度集成，搜集环境温、湿度信号然后把其转化为数字信号。
（2）引脚SCK和引脚DATA一起构成了二线数字串行接口，接口易于连接使用，依靠CRC传输校验加强了传输的可靠性能[11]。
（3）可以调节测量的精确度，SHT11内置A/D 转换器。
（4）高精度测量，温度升高或降低或多或少会使湿度变化，该传感器得天独厚的硬件配置可以提供对相对湿度值的温度补偿。
3.SHT11引脚功能
图5 SHT11引脚
SHT11的接口只有两根线，不管是使用还是控制起来都很实用方便。引脚如图5 所示。
4.SHT11引脚功能说明
（1）引脚1、4分别是地极和电源（接正极），将电压文持在3V左右即可工作。