單片機溫濕度控制系統(tǒng)


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單片機溫濕度控制系統(tǒng)

摘要：利用單片機實現(xiàn)的高精度實用性溫濕度控制系統(tǒng)，它由AT89C2051單片機進行控制，內(nèi)接了封裝體積小，節(jié)省單片機Ｉ／Ｏ資源的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC0834，因此具有成本較低、使用簡單、工作可靠等特點。另外，采用了集成溫度傳感器AD590和濕敏傳感器HS1101作為檢測元件，結(jié)合MAX813L看門狗構(gòu)建了溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，通過LED控制驅(qū)動器MAX7219驅(qū)動了6個LED數(shù)碼管。而使系統(tǒng)可以方便地實現(xiàn)溫度、濕度的實時控制。
關(guān)鍵詞：測量與控制；溫度測量；濕度測量；控制系統(tǒng)
引言　
溫、濕度控制廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，人們使用溫度計、濕度計來采集溫度和濕度，通過人工操作加熱、加濕、通風和降溫設(shè)備來控制溫濕度，這樣不但控制精度低、實時性差，而且操作人員的勞動強度大。即使有些用戶采用半導體二極管作溫度傳感器，但由于其互換性差，效果也不理想。在某些行業(yè)中對溫濕度的要求較高，特別是在大型的電力系統(tǒng)中，由于溫度過高或過低引起的元器件失效或由于環(huán)境濕度過高而引起的漏電事故時有發(fā)生。對電力系統(tǒng)的可靠運行造成影響，甚至危及到電力系統(tǒng)局部及操作人員的安全。為了避免這些故障，需要在電力設(shè)備柜體內(nèi)安裝控溫、除濕設(shè)備。由于采用了新型單片機對溫濕度進行控制，所以特別適用于對溫濕度控制要求較高的繼電保護柜、儀表箱、計量柜等設(shè)備。
1硬件系統(tǒng)設(shè)計
1.1主要芯片簡介
1.1.1AT89C2051單片機
AT89C2051是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含2k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（EPROM）和128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元。AT89C2051是一個功能強大的單片機，但它只有20個引腳，15個雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是一個完整的8位雙向I/O口，兩個外中斷口，兩個16位可編程定時計數(shù)器,兩個全雙向串行通信口，一個模擬比較放大器。
同時AT89C2051的時鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時/計數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進入繼續(xù)工作狀態(tài)。省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結(jié)，時鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運行。
1．1主要性能參數(shù)：
1000次擦寫周期
128*8字節(jié)內(nèi)部RAM
兩個16位定時/計數(shù)器
可編程串行UART通道
可直接驅(qū)動LED的輸出端口
1．2功能特性概述：
AT89C2051提供以下標準功能：2K字節(jié)FLASH閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM,15個I/O口線，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩極中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，內(nèi)置一個精密比較器，片內(nèi)振蕩器計時鐘電路。同時，AT89C2051可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM、定時/計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作指導下一個硬件復(fù)位。
特點:
●與MCS - 51 產(chǎn)品完全兼容;
●2. 7～6V 工作電壓范圍;
●1k (或2k) 字節(jié)可編程閃爍存儲器,編程次數(shù)可達1000 次, 同時數(shù)據(jù)可保存10 年以上;
●全靜態(tài)操作,工作頻率為0～24MHz ;
●兩級程序加密防盜;
●15個可編程I/O口線，它可直接驅(qū)動LED 顯示器;
●片內(nèi)含一模擬比