由AT89C51/55构成的温湿度自动监测系统-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

介绍以AT89C51/55单片机为核心的主从机温湿度自动巡回监测系统；此系统主要由单片机、传感器、多路开关和信号处理、A/D转换子系统等组成，其中多路信号选择由CD4051和CD4052完成，电路简单可靠。
　　关键词：温湿度；多路信号采集；单片机

Temperature and Humidity Automatically Detecting System
Based on AT89C51/55

LIU Li

(Department of Machine Electronic, Shenyang Vocational and Technical College,
Shenyang 110043, China)

　　Key words: temperature and humidity; multiway signal collecting; MCU

1系统硬件设计
　　系统结构如图1所示，采用ATMEL公司生产的51系列单片机AT89C55和AT89C51为核心，其中主机采用AT89C55、从机采用AT89C51。从机负责64点的数据检测，各检测点的温度和湿度经过温、湿度传感器及其转换电路转变为电压信号；经过矩阵网络进行信号选择，所得信号送到相应的信号放大整理电路放大，再进入A/D转换器，进行模数转换，将数字量送入从机，再经从机的数据处理，送给LED进行显示，同时定时传送给主机AT89C55；主机负责收集各粮仓内的数据(可监测50~100个粮仓)，实现数据的保存、打印以及调用历史数据，并可巡回显示各粮仓的及时温湿度及报警状态。
　　AT89C55/51芯片是由ATMEL公司推出的51系列8位单片机，AT89C55片内主要有20KB Flash存储器、256字节片内RAM，4个8位的双向可寻址I/O口，1个全双工UART(通用异步接收发送器)的串行接口、3个16位的定时器／计数器、多个优先级的嵌套中断结构，以及一个片内振荡器和时钟电路。
　　本系统中主机利用了AT89C55丰富的20KB闪存资源永久保存实时的测量信息、历史的测量数据等关键结果，从机完成数据采集、传送。主机位于监控室，从机位于各粮仓内，主从机之间有一定的距离，信号的传输采用串行异步通信方式，AT89C55／51单片机内部集成的UART模块，适合于同其他计算机系统以及单片机外扩的外设芯片进行通信，可实现全双工异步、半双工同步主控和半双工同步从控三种工作方式。本系统中利用其UART模块工作于全双工异步通信方式，其中TX为发送线、RC为接收线，利用RS-422驱动器和接收器，如MC3487和MC3486芯片，实现信号的稳定传输。



　　测量电路由传感器、矩阵测量网络、多路模拟开关及放大电路的组成。测温范围：-45～+45℃，±0.5℃；测湿范围：0～99％RH，±0.8％RH。温度传感器选用集成温度传感器AD590M，其特点为线性电流输出1μA/K；温度范围-55～150℃；电压输入/电流输出；激光修正到±0.5℃校准精度(AD590M)，线性度可达±0.3℃/FS。使用时可将AD590M插入粮仓堆内。针对湿度测量范围及精度要求，湿度传感器选用湿敏集成传感器IH-3602。这是一种电容式湿敏传感器，内含调理电路和温度补偿电路，输出为0.8～4V的直流电压，可经多路开关直接输入A/D转换器。
　　矩阵测量网络由多路模拟开关CD4051、CD4052和温度传感器AD590、湿度传感器IH-3602组成，其连接方式如图2所示。测温(测湿)矩阵由CD4051的8个模拟开关，CD4052的4个模拟开关和32个AD590，(32个IH-36021)组成。各个测量元件的选通由地址码控制，其中由CD4051、CD4052，AD590、IH-3602组成的矩阵网络中，两片CD4052的4输入线A、B及CD4051的3输入线A、B、C共7位地址码由AT89C51的P0口提供，CD4052的INH直接接高电平，而CD4051的INH由P2口提供，温度和湿度输出信号即CD4052的OUT分别接温湿度放大电路。



　　该多路温湿度监测系统的软件采用模块化方法设计，主要包括主机程序、从机程序两大部分。从机程序设计通常先进行初始化，如设置中断、定时器、串行口、外部可编程器件的初始化等，然后循环执行主要功能，如定时、数据采集、数字滤波、显示以及定时将数据传递给主机。主机定时接收从机发送的采集信号，保存并实时显示，其流程如图3所示。上电复位后显示不同粮仓位号、温湿度值及其测量时间，并调用键盘管理程序模块及接收程序模块。为防止程序跑飞，主从机分别设计看门狗电路以保证AT89C55和AT89C51正常工作。

　　本设计中由于采用了AT89C51/55单片机，性能可靠电路简单，适于批量生产；而且，系统中还可充分利用AT8951/55中未用到的软件硬件资源，系统有再开发性。

关键字：单片机引用地址：由AT89C51/55构成的温湿度自动监测系统

上一篇：320×240图形点阵液晶与51单片机的接口设计
下一篇：基于HYM8563的80C51系列单片机低功耗系统设计

推荐阅读最新更新时间：2024-03-16 12:31

编写STC单片机的ISP协议的方法介绍

STC单片机包含两个Flash块,在一块Flash中运行的程序可对另一块Flash进行擦除和重新编程.一般都将ISP程序存放在容量较小的一块Flash中(Block1),而将用户代码存放在容量较大的一块Flash中(Block0).Block1中的ISP程序对Block0中的用户代码进行擦除和重新编程. 在做STC单片机解密或是使用的朋友都知道，在STC单片机的程序存储区后，还有一段大约3K的代码，这段代码就是STC单片机的ISP程序，在STC单片机的数据手册里有关于对于ISP的生机资料，既然这段代码是可以升级的，那么我们就可以肯定这个区域是可以改写的，呵呵，这些涉及到了对STC单片机软解密的技术，我不多提了，大家可以动用自己

[单片机]

单片机的FLASH引导装载系统设计

前言 DSP系统的引导装载是指在系统加电时，由DSP将一段存储在外部非易失性存储器中的代码移植到内部高速存储器单元并执行的过程。这种方式即可利用外部存储单元扩展DSP本身有限的ROM资源，又能充分发挥DSP内部资源的高速效能。因此，引导装载系统的性能直接关系到整个DSP系统的可靠性和处理速度，是DSP系统设计中必不可少的重要环节。在装载系统中，外部非易失性存储器和DSP的性能尤为重要。FLASH是一种高密度、非易失性的电可擦写存储器，而且单位存储比特的价格比传统EPROM要低。为此，本文介绍了TMS320C6713浮点DSP芯片和SST公司提供的SST39VF400A FLASH存储器的基本特点，给出了使用该FLASH存储器设计

[应用]

STM32单片机(13) I2C读写AT24Cxx存储器实验

本程序主要利用I2C串行总线，实现AT24Cxx系列EEPROM存储器(此处是AT24C02)的读写，将数据写入，再读出发送至串口可利用EEPROM存储器数据断电不消失性质存储一些配置数据等。主程序 /******************************************************************************* * * 软件功能: I2C读写AT24Cxx系列EEPROM存储器 * *******************************************************************************/ #include stm3

[单片机]

学好单片机必须要了解的8个电路设计

单片机上拉电阻的选择大家可以看到复位电路中电阻R1=10k时RST是高电平，而当R1=50时RST为低电平，很明显R1=10k时是错误的，单片机一直处在复位状态时根本无法工作。出现这样的原因是由于RST引脚内含三极管，即便在截止状态时也会有少量截止电流，当R取的非常大时，微弱的截止电流通过就产生了高电平。 LED串联电阻的计算问题通常红色贴片LED：电压1.6V-2.4V，电流2-20mA，在2-5mA亮度有所变化，5mA以上亮度基本无变化。端口出现不够用的情况这时可以借助扩展芯片来实现，比如三八译码器74HC138来拓展。

[单片机]

高速单片机硬件关键参数设计概述

摘要：随着目前新技术、新工艺的不断出现，高速单片机的应用越来越广，对硬件的可靠性问题便提出更高的要求。本文将从硬件的可靠性角度描述高速单片机设计的关键点。关键词：高速单片机可靠性特性阻抗 SI PI EMC 热设计引言 随着单片机的频率和集成度、单位面积的功率及数字信号速度的不断提高，而信号的幅度却不断降低，原先设计好的、使用很稳定的单片机系统，现在可能出现莫名其妙的错误，分析原因，又找不出问题所在。另外，由于市场的需求，产品需要采用高速单片机来实现，设计人员如何快速掌握高速设计呢? 硬件设计包括逻辑设计和可靠性的设计。逻辑设计实现功能。硬件设计工程师可以直接通过验证功能是否实现，来判定是否满足需求。

[单片机]

51单片机低功耗工作模式

低功耗操作方式在以电池供电的系统中有时为了降低电池的功耗在程序不运行时就要采用低功耗方式低功耗方式有两种—待机方式和掉电方式低功耗方式是由电源控制寄存器PCON上一课我们提到过的来控制的电源控制寄存器是一个逐位定义的8位寄存器其格式如下　 PCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器，单元地址是87H，其结构格式如下：　　 PCON电源管理寄存器结构 PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符号 SMOD - - - GF1 GF0 PD IDL PCON标志位说明：在CHMOS型单片机中，除SMOD位外，其他位均为虚设的，SMOD是串行口波特率倍增位，当

[单片机]

基于串口的温度检测数据单片机仿真

　　0 引言　　本文研究的是一种基于串口的温度检测数据收发模块。利用DS18B20 温度传感器设计温度监测模块，精确到0.1℃，用液晶显示当前温度，然后通过串口调试助手向单片机发送指令。当单片机收到十六进制指令01时，将当前温度值以1s 为间隔传回PC 机显示，同时PC 机显示Turn on temp;当单片机收到十六进制指令02 时，停止温度值的回传，PC 机显示Turn off temp;当单片机收到其它指令时，PC 机显示Error。　　1 总体设计　　本系统功能由硬件和软件两大部份协调完成，硬件部分主要完成信息的显示；软件主要完成信号的处理及控制功能等。　　本系统的硬件采用模块化设计，以AT89C52 单片

[单片机]

基于GSM模块Q2403A和8051单片机实现短消息收发系统的应用方案

基于GSM短消息的业务不需要建立拨号连接，只需把待发的消息加上目的地址发送至短消息中心，再由短消息中心转发到最终目标。GSM 短消息业务以其连接简单、费用低廉、覆盖范围广、实现方便等优点得到了广泛的应用。运用 GSM 短消息实现远程测控的可靠性较高、信号传播距离远、覆盖面积广，并且可以节省建网初期的巨额投资。本文对基于GSM短消息收发系统的设计与实现作了具体描述，给出了系统的软硬件设计方案，对主要硬件，即GSM模块Q2403A 和8051单片机作了重点介绍。给出了系统的软件设计，包括PC与单片机通信部分和短消息收发部分。最后实现系统监控功能。系统硬件实现总体系统结构该系统硬件主要由8051单片机扩展电路、Q2403

[单片机]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

添点儿料...

无论热点新闻、行业分析、技术干货……

发布文章

热门活动

换一批

由AT89C51/55构成的温湿度自动监测系统

设计资源 培训 开发板 精华推荐

设计资源培训开发板精华推荐