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1、毕业论文（设计）论文题目：仓库多点温湿度的有线监测系统设计学生姓名：姜义学 号：0908050115所在院系：电气信息工程学院专业名称：电子信息科学与技术届 次：2013届指导教师：解萍淮南师范学院本科毕业论文（设计）诚信承诺书1. 本人郑重承诺：所呈交的毕业论文（设计），题目 是本人在指导教师指导下独立完成的，没有弄虚作假，没有抄袭、剽窃别人的内容；2.毕业论文（设计）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已注释说明来源；3. 毕业论文（设计）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况； 4.本人已被告知并清楚：
2、学院对毕业论文（设计）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业论文（设计）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果； 5.若在省教育厅、学院组织的毕业论文（设计）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学院按有关规定给予的处理，并承担相应责任。 学生（签名）： 日期： 年 月 日目 录前言31 设计目的与论文概述31.1 设计目的31.2 论文概述42 系统总体设计42.1 设计要求42.2 系统总体设计42.2 温湿度采集52.3 显示模块选择63 硬件设计63.1 主控A
3、T89C5163.2 单片机最小系统73.3 温湿度传感器83.4 电源模块103.5 显示模块113.6 报警电路134 软件设计144.1 Proteus软件144.2 程序编译174.3 下载烧录软件184.4 系统运行过程205 结束语21参考文献23淮南师范学院2013届本科毕业论文仓库多点温湿度的有线监测系统设计学生：姜义（指导老师：解萍）（淮南师范学院电气信息工程学院）摘 要:温湿度是一种最基本的环境参数,温湿度的测量方法和装置对现在的生活、生产具有重要的意义。现代很多仓库需要检测室内的温度和湿度，从而保证货物的存储。要实现温湿度的精确控制必须进行多点测量。基于此，本设计为基于单
4、片机的温湿度检测与控制系统，采用模块化、层次化设计。温湿度传感器采用DHTll，其体积小,硬件开消低,且是附加功能强的理想单片机温度传感器,可实时根据指令给出温湿度数据,可读性高。本系统主控芯片采用89C51单片机，其具有简单实用、经济、稳定性高等特点。通过外部的温湿度传感器实时检测周围环境的温湿度，在反馈给主控芯片，进行处理分析，再对机械设施进行控制，从而达到智能监控调节的作用。整个系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高，具有一定的实用价值。相信这个系统会为现代化仓库的集中管理提供可靠的保证。关键词:89C51；温湿度传感器；DHT11；仓库The design of the
5、 cable monitoring system of temperature and humidity in the warehouseStudent: Jiang Yi(Faculty Adviser：Xie Ping)(College of electrical and Information Engineering, Huainan Normal University)Abstract:Temperature and humidity is one of the most basic environmental parameters, method and apparatus for
6、measuring temperature and humidity has the vital significance to the present life, production.Many modern warehouse needs to detect the indoor temperature and humidity, so as to ensure the goods storage.Precise control to achieve the temperature and humidity must be multi-point measurement.Based on
7、this, the design for the temperature and humidity measurement and control system based on MCU, modular, hierarchical design.Temperature and humidity sensor using DHTll, its small size, low hardware spending, and is the ideal temperature sensors attached to the strong function, can according to the i
8、nstructions given temperature and humidity data, readable.This system main control chip uses 89C51, which is simple and practical, economic stability, etc.The temperature and humidity real-time temperature and humidity sensor detects the external environment, in the feedback to the main control chip
9、, analysis, and control of mechanical facilities, so as to achieve the intelligent control function.The whole system has simple circuit, high integration, stable operation, convenient adjustment, high detection precision, and has a certain practical value.Believe that provide a reliable guarantee of
10、 centralized management of the system for the modern warehouse.Keywords: 89C51; Temperature and humidity sensor; DHT11; Warehouse前言现代电子技术日新月异，各种新型的自动控制系统也越来越多地运用到人们的日常生活、工业生产等领域，它不但可以提高劳动生产率，而且可以使控制的设备或执行的操作更加精确。传感器是信息采集的重要工具，传感器技术与通信技术，信息传输，和计算机技术，信息处理，构成了现代信息技术的三大支柱,它们在信息系统中分别起着“感觉”、“神经”和“大脑”的作用。现
11、代电子产品正在以前所未有的革新速度，正在不断减小体积，降低的功率，趋于功能多元化1。它与以往传统电子产品相比，在设计上有着显著的差异，一是运用大规模可编写芯片，不断提高产品性能，缩小产品体积，降低功耗；二是运用现代计算机技术，不断改善电子设计过程自动化特性，减小开发周期，从而提高产品的市场竞争力。单片机的单芯片的微小体积和极低的成本，可广泛地嵌入到电子系统，办公自动化、舰船、个人信息终端及通信产品等方方面面，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。温湿度是最基本的环境参数，人们的生活与其息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温湿度，在农业生产中也离不开温湿度的测量，因此研究温度和湿度的测量方法和
12、装置具有重要的意义。测量温湿度的关键是温湿度传感器，温湿度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式传感器，模拟集成传感器，智能集成传感器。目前，国际上新型温湿度传感器正从模拟式向数字式，从集成化向智能化、网络化的方向飞速发展。温湿度传感器大致分为：电阻式、电容式、电解质离子型以及重量型湿敏元件（通过感湿膜重量的变化来改变振荡频率）等。湿敏元件的线性度和抗污染能力不好，在环境湿度的检测下，如果湿敏元件要长期裸露在待测环境中，则会受到污染，且其测量精和及稳定性都会受到影响2。1 设计目的与论文概述1.1 设计目的潮湿、发霉、腐蚀是仓库日常工作中需要解决的问题，故仓库中这些变量信是否达标则成为了
13、衡量仓库管理质量重要特征3。这些问题都将影响到储备物资的安全以及工作的可靠性。因此，现在绝大部分的仓库都配备了库内温度和湿度的监测设施。与传统的人工检测，通过采用湿度计、毛发湿度计和湿纸等器件去检测环境中温湿度信息相比，现在的温湿度传感器及其外部设施，具有无比的优越性，给现代化的仓库管理系统带来了一大进步。1.2 论文概述本文设计的是基于单片机AT89C51的温湿度检测和控制系统，主要以广泛应用的DHT11作为温度和湿度的检测，该仪器具有测量精度较高、硬件电路简单、并能很好的进行显示，可测试不同环境温湿度的特点。另外和外围控制电路相连，可以进行加湿电路和除湿电路的控制，使温度和湿度参数在预先设
14、定的范围内，不需要人的直接参与。单片机是系统的控制核心，所以单片机的性能关系到整个系统的好坏。因此单片机的选择，对所设计系统的实现以及功能的扩展有着很大的影响。本设计中，最终选用的集成温度传感器DHT11，采集到的温湿度信号送至单片机，实现温湿度的显示与控制。系统主要由以上元器件组成，通过硬件电路和软件程序的设计，实现系统的基本功能。2 系统总体设计2.1 设计要求1) 基本功能v 检测温度、湿度v 实时显示温度、湿度v 设定温湿度限定值v 过限报警2) 主要技术参数v 温度检测范围0+100（可软件调整）v 测量精度：1v 湿度检测范围：0%-100%RH（可软件调整）v 检测精度：1%RH
15、v 显示方式：后台实时显示v 报警方式：后台报警2.2 系统总体设计本设计是以AT89C51为CPU的一套检测系统，其中涉及到温湿度检测、键盘输入、报警电路、单片机、后台显示等部分，以及外围硬件的设计。采用新型的智能集成温温度传感器DHT11来实现检测温度、湿度的检测，将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号，再运用单片机AT89C51进行数据的分析和处理，并在LCD1602上显示当前温湿度，系统框图如图2.1。本设计由信号采集、信号分析、信号处理和电源四个部分组成的。（一）信号采集由多个数字式温湿度传感器DHT11组成；（二）信号分析由单片机AT89C51组成；（三）信号处理由
16、机械来完成控制及警示灯报警提醒。CPU89C51单片机机械控制报警提醒电源模块显示模块温湿度采集键盘控制图2.1 系统总体框图该系统的主要特点有：1.该产品的互换性好，响应速度快，抗干扰能力强，外围电路简单易懂，因此体积小。2.该系统能用软件的方式控制硬件，所有用软件方式设计的系统向硬件系统的转换是由有关开发软件自动完成的，易操作。3.可以从以前的组合设计转向真正的自由设计，所以设计的移植性好，效率高。可适合大规模的现场制作。2.2 温湿度采集本设计利用传感器技术进行信号采集，为单片机提高数据。检测环境以及控制环境信息变化的一切之重，都在于传感器。如果对原始信号的检测和转换不够准确，那么系统中
17、的控制根本无从谈起。现代工业生产，全部采用自动化设施和控制，几乎全部依靠各类传感器来检测和控制生产过程中的各种参数，从而保证设备和系统的正常运行，达到最佳的生产效率4。本设计使用了数字式温湿度传感器DHT11，其具有简单实用且价格便宜等优势。2.3 显示模块选择方案一：采用12864液晶模块显示测得的数据，可显示较多组的数据，字体较大，可清晰读数，但12864液晶模块价格昂贵，接线复杂，故不采用。方案二：采用1602液晶模块显示所测数据，1602液晶接线简单方便，同时也能满足显示需要，价格远低于12864液晶。因此，本方案为首选方案。综上所述，显示模块选择方案二。3 硬件设计3.1 主控AT8
18、9C51AT89C51单片机拥有4K bite ROM(Read Only Memory），且具有低电压、高性能8位微处理器的工作特性5。单片机中的EEPROM存储器可以循环擦写100次。该装置选用了Atmel的高密度非易失性存储器制造技术制造，兼容现代MCS-51工业标准的指令集和输出管脚。TMEL公司的89C51是一种高效的微控制器，因其将8位CPU和FLASH存储器组合在一个芯片中，故其简单、方便、易使用。89C2051单片机是它的一种精简版。89C单片机制造成本低，且灵活度高，故被广泛应用于嵌入式控制系统中。AT89C51单片机主要特性如下：u 兼容MCS-51的指令集和输出管脚；u
19、拥有4Kbite可编程可擦除只读存储器；u 可循环擦除/写入1000次；u 10年的数据保留时间；u 全静态工作：0Hz-24MHz；u 128*8位内部RAM；u 32个可编程I/O口；u 拥有2个级别16位定时器/计数器；u 5个中断源；u 低功耗的闲置和掉电模式；u 拥有片内振荡器和时钟电路；AT89C51实物图和引脚图如下： 图3.1 AT89C51实物图 图3.2 AT89C51引脚图3.2 单片机最小系统AT89C51单片机要能正常工作必须要有时钟和复位电路，单片机芯片、复位电路、时钟电路，构成单片的最小运行环境。3.2.1 复位电路和时钟电路在单片机系统中，复位电路是非常关键的，
20、当程序跑飞（运行不正常）或死机（停止运行）时，就需要进行复位。MCS-5l 系列单片机的复位引脚RST（第9管脚）上出现2个以上机器周期的高电平时，单片机就会复位6。如果RST一直处在高电平，那么单片机将处于无限复位中，即死循环。复位电路如图3.3。 图3.3 复位电路 图3.4 晶振系统时钟电路是用来产生AT89C51单片机工作时所必须的时钟信号，AT89C51本身就是一个复杂的同步时序电路，为保证工作方式的实现，AT89C51在唯一的时钟信号的控制下严格的按时序执行指令进行工作，时钟的频率影响单片机的速度和稳定性。通常时钟由于两种形式：内部时钟和外部时钟。我们系统采用内部时钟方式来为系统提
21、供时钟信号，如图3.4。AT89C51内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该放大器的输入输出引脚为XTAL1和XTAL2它们跨接在晶体振荡器和用于微调的电容，便构成了一个自激励振荡器。电路中的C1、C2的选择在30PF左右，但电容太小会影响振荡的频率、稳定性和快速性。晶振频率为在1.2MHZ12MHZ之间，频率越高单片机的速度就越快，但对存储器速度要求就高。为了提高稳定性我们采用温度稳定性好的NPO电容，采用的晶振频率为12MHZ。3.3 温湿度传感器3.3.1 DHT11产品概述DHT11数字温湿度传感器，能够校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它采用特殊的数字模块采集技术和温湿度传
22、感器技术，因此产品的可靠性高和长期稳定性也非常优秀。该传感器包括一个电阻型湿敏元件和温度传感器，并连接了高性能的8位单片机。故DHT11数字温湿度传感器品质优良、响应速度快、抗干扰能力优越以及具有高性价比7。DHT11传感器都是经过严格的湿度校准，才流入市场的。校准系数都是存储在OTP内存中，以程序的形式，在传感器采集信号处理时，都会调用校准系数。它的单线串行接口，可以很容易且快速的变成系统集成的一部分。低功耗、体积小、信号传输距离远且抗干扰能力强，使它成为各种应用的最佳选择，甚至对于一些极为苛刻的应用要求也能满足8。产品为4针单排引脚封装。连接方便，特殊封装形式可根据用户需求而提供。DHT1
23、1传感器实物图如下：图3.5 DHT11传感器实物图DHT11性能参数如下表：表3.1 DHT11性能参数型号测量范围测湿精度测温精度分辨力封装DHT112090RH 0505RH214针单排直插引脚说明如下表：表3.2 DHT11引脚说明引脚号引脚名称类型引脚说明1VCC电源正电源输入3V-5.5V DC2Dout输出单总线，数据输入/输出引脚3NC空空脚，扩展未用 4GND地电源地DHT11的工作电压为3至5.5V。传感器上电后，需要等待1s以越过不稳定状态，此时间内无需发送任何指令即可。在电源引脚（VDD，GND）之间添加100nF的电容，可以用来去耦滤波9。在与MCU连接时，建议连接线
24、长度短于20米时用5K上拉电阻,大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻。DHT11与MCU连接图如下：4Pin2Pin5K1PinMCUDHT11VDDVDDGND图3.6 DHT11应用电路DATA端口是用在微处理器与DHT11之间的通讯和同步,使用的是单总线数据格式,每次通讯同步时间大约4ms,整个数据划分为小数与整数部分，具体格式如下所述：对40位的数据的完整传输，高位先输出。数据传送正确时校验和数据等于“8位湿度整数数据+8位湿度小数数据+8位温度整数数据+8位温度小数数据”所得结果的末8位10。自用户MCU发出启动信号后，DHT11从低功率模式转入高速模式，在主机启动信号结束时，
25、DHT11会发送相应信号，将40位的数据输出，触发信号的一次采集，读取的数据取自用户意愿。从模型中，DHT11收到启动信号触发一个温湿度采集，如果未接收主机发送来启动信号，DHT11不会主动采集温湿度数据。在采集完数据后，DHT11工作模式则转为低速模式。3.4 电源模块本设计需要+5V电源为整个系统供电，电源模块以芯片LM7805为核心设计成输出+5V直流电压的稳压电源电路。该电源模块是有电源变压器变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分组成。电源变压器将交流220V变为9V左右交流电压，然后通过整流桥将交流电变为脉动的直流电压。由于此脉动直流电压还包含较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤波，C1
26、3、C14分别为输入端和输出端滤波电容，并利用芯片LM7805进行稳压，当输出电较大时，7805应配上散热板。具体电路如下图所示：图3.11 7805稳压电路3.4.1 7805芯片简介三端稳压集成电路LM7805，其为TO-220标准封装，能输出多种固定电压，因此被广泛应用。用LM78/LM79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。给LM7805配备散热片时，其输出电流最高可到1A。虽然是固定稳压电路，但使用外接元件，就能够获得不同的电压以及电流输出12。外形及引脚排列见图3.12。TO-2201 输入I
27、NPUT2 地GND3 输出OUTPUT主要特性:v 输出电流有： 1A v 输出电压有： 5V v 过热保护 v 短路保护 v 晶体管SOA输出保护 图3.12 LM7805芯片3.5 显示模块1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行11，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。1602字符液晶显示模块的应用非常广泛，而且各种LCD制造商提供的液晶，几乎都是相同的规格1602模块或兼容的模块，即使他们的产品名称不同。1602字符型LCD液晶模块，最初使用的LCD控制器是HD44780，在市场上生产的1602液晶模块当中，基本上也都采用了与之兼容的控制IC，所以从特性上基本上是
28、一样的；当然，很多厂商提供了不同的字符颜色、背光色之类的显示模块12。LCD1602实物图如表3.13，通常所见到的1602模块的规格基本如下：表3.3 1602模块的规格显示容量16X2个字符芯片工作电压4.55.5V工作电流2.0mA（5V）模块工作最佳电压5V字符尺寸2.95X4.35（WXH）mm图3.13 LCD1602模块LCD1602模块的引脚说明如下表13：表3.4 LCD1602模块的引脚说明引脚号引脚名电平输入/输出作用1VSS电源地2VCC电源（+5V）3VEE调整电压对比端口4RS0/1输入0 输入指令1 输入数据5RW0/1输入0 向LCD写入指令或数据1 从LCD读
29、取数据6E1,10输入使能信号，为高电平读取信息10（下降沿）执行命令7DB00/1输入/输出数据总线line0（最低位）8DB10/1输入/输出数据总线line19DB20/1输入/输出数据总线line210DB30/1输入/输出数据总线line311DB40/1输入/输出数据总线line412DB50/1输入/输出数据总线line513DB60/1输入/输出数据总线line614DB70/1输入/输出数据总线line7（最高位）15A+VCCLCD背光电源正极16K接地LCD背光电源负极当然，有的模块是不带背光的，这时候15和16脚是没有意义的。1602LCD的初始化如下流程图所示：延时5
30、ms左右延时5ms左右写指令0x38（不检测BF状态）延时5ms左右写指令0x38（不检测BF状态）写指令0x38（不检测BF状态）写指令0x38设置显示模式写指令0x08关显示写指令0x01显示清屏写指令0x0C显示开及光标移动写指令0x06显示光标移动设置图3.14 LCD1602初始化流程图3.6 报警电路在现在的微型计算机控制系统以及工业生产中，为保证生产的安全，在某些重要的参数或系统部位，都配备了紧急状态报警系统，以便提醒工作人员注意并采取相应的紧急措施，保证设备及工人安全。该方法是将传感器采集的数据，进行缩放后，与事先设定的上限值和下限值进行比较14。如果高于上限或低于下限时，则报
31、警提醒。若在报警范围之内，则作为采样的正常值，进行显示和控制。本次毕业设计选用蜂鸣器设计的报警电路，蜂鸣器报警电路的设计只需使用压电式蜂鸣器，然后通过51单片机的1根IO口经驱动器驱动蜂鸣器发声，即可实现报警功能。压电蜂鸣器驱动电流10mA，我们可以使用TTL集成电路7406或7407低电平驱动，也可以选用一个晶体三极管来驱动。在图中，FM信号端口接单片机P2.0 IO口，且另一端接晶体管基极。当P2.0输出高电平时，三极管导通，压电式蜂鸣器得到工作电压进行鸣叫；当P2.0输出低电平时，三极管截止，蜂鸣器无法工作。图3.15是使用三极管驱动蜂鸣器的报警电路。图3.15 报警电路 本设计是为在温
32、湿度测量中对温湿度的上下限超出时候提示报警，接口位于单片机AT89C51的P2.0口。当温湿度过限时，P2.0口被置0，本系统开始工作。4 软件设计4.1 Proteus软件Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。它具有强大的EDA工具软件的仿真功能，且还具有仿真单片机及其他外围器件的功能。目前，最好的仿真单片机及外围器件的工具就属Proteus。在近几年，Proteus软件在国内得到广泛推广，受到来自各界人士的喜爱15。Proteus拥有如下优点：1）丰富的器件库：27000种以上的元器件，可以
33、很容易地创建新元件；2）搜索器件智能化：通过模糊搜索，即可快速找到我们所需的器件；3）智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单、快速，大大节约绘图时间；4）支持总线结构：使用总线器件、总线布线使电路设计简明明了；5）输出高质量的图纸：通过个性化设置，生成印刷质量的BMP图，可以很容易地提供给Word，PowerPoint和其他文件所使用。6）完善的电路仿真功能、单片机协同仿真功能、实用的PCB设计平台；它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。这在相当程度上替代了传统的单片机实验教学的功能，例：元器件选择、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运行结果等。课程设计，毕业设计
34、是重要的实践环节，对于学生就业。因为Proteus给学生们带来的是实验室无法比拟的大量组件库，提供了电路设计灵活性的修改，且相当于增加了数目可观的实验室、以及一些虚拟仪器、仪表，同时培养了学生的实践能力和创造精神。在Proteus中绘制好原理图后，调入事先编译好的Hex目标代码文件，既可以在Proteus的原理图中看到模拟的运行状态与过程。Proteus编译界面如图3.2图4.1 Proteus编译界面为了方便介绍，我分别对窗口内各部分进行中文说明（见图4.1）。下面简单介绍各部分的功能： 1原理图编辑窗口（The Editing Window）：顾名思义，它是用来绘制原理图的。蓝色方框内为可
35、编辑区，元件要放到它里面。注意，这个窗口是没有滚动条的，你可用预览窗口来改变原理图的可视范围。2预览窗口（The Overview Window）：它可显示两个内容，一个是：当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图；另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示整张原理图的缩略图， 并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。3 模型选择工具栏（Mode Selector Toolbar）：主要模型（M
36、ain Modes）： 选择元件（components）（默认选择的） 放置连接点 放置标签 放置文本 用于绘制总线 用于放置子电路 用于编辑元器件的参数 配件（Gadgets）： 终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、输入等接口 器件引脚：绘制引脚 仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise Analysis 录音机 信号发生器（generators） 电压探针：使用仿真图表时要用到 电流探针：使用仿真图表时要用到 虚拟仪表：有示波器等2D图形（2D Graphics）： 画各种直线 画各种方框 画各种圆 画各种圆弧 画各种多边形 画各种文本 画符号 画原点等4元件列表
37、（The Object Selector）： 用于挑选元件（components）、终端接口（terminals）、信号发生器（generators）、仿真图表（graph）等。举例，当你选择“元件（components）”，单击“P”按钮会打开挑选元件对话框，选择了一个元件后（单击了“OK”后），该元件会在元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择即可。5方向工具栏（Orientation Toolbar）： 旋转：旋转角度只能是90的整数倍。翻转：完成水平翻转和垂直翻转。使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。 6仿真工具栏仿真控制按钮 1* 运行；2* 单步
38、运行；3* 暂停；4* 停止；4.2 程序编译Kell for C51是美国Keil Software公司出品的C语言软件开发系统。在功能上、结构性、可读性、可维护性上，相比与汇编，C语言都具有明显的优势，故易学易用，在国内外得到广泛使用。Keil提供了一个完整的开发环境，其中包括C编译器、宏汇编器、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。如果你用C语言编程，那么Keil将是你最好的选择，即使不用C语言而选用汇编语言编程编程，其易于使用的软件仿真环境以及强大的综合调试工具也会使你事半功倍16。keil生成目标代码的效率很高，且大多数
39、语句生成的汇编代码非常紧凑，易于理解。在大型软件的开发环境下，更可以反映其高级语言的优势。用C语言编写的代码，其在功能上、结构性、可读性以及可维护性上，比汇编都具有明显的优越性，所以很容易学习和使用。Keil C51软件不仅提供丰富的库函数，还拥有功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面。图4.2 Keil编译界面Keil编译界面如图4.2，Keil编译步骤如下：1）在Keil系统中，每做个独立的程序，都视为工程（或者叫项目）。首先从菜但的“工程”中“新建工程.”，建立我们将要做的工程项目。2）Keil环境要求我们为 Test 工程选择一个单片机型号；我们选择 Atmel 公司的 89
40、C51。“确定”后工程项目就算建立了。3）立了工程项目，肯定要实施这个工程，现在就为工程添加程序。点击“文件”中的“新建”，新建一个空白文档；这个空白文档就是让我们编写单片机程序的场所。在这里你可以进行编辑、修改等操作。4)根据题意，在文档中写入下列代码；最后编译调试，生产HEX文件。5)通过51单片机的下载软件下载生成的HEX文件，就可以运行了。4.3 下载烧录软件STC- ISP是单片机编程烧录软件中最为常见的一款，是专为为STC系列单片机而设计的，支持STC89系列、12C2052系列和12C5410等系列的STC单片机，使用简便，得到了广泛应用17。STC-ISP使用方法:（1）打开S
41、TC-ISP，如下图界面，在MCUType框架下选择我们需要的单片机，如STC89C51RC：(2)根据您的9针数据线连接情况选中COM端口，一般情况下波特率保持默认，如果遇到不能下载问题，可以适当下调一些波特率，按图示选中各项：（3）在保证硬件连接正确的情况下，再按图示点击“打开文件”并在对话框内找到我们要事先编译好的HEX文件：(4)按下图选中两个条件项，这样可以使您在每次编译KEIL时HEX代码能自动加载到STC-ISP，点击“Download/下载”： (5)按下电源开关，此时可执行文件HEX立即写入到单片机内。(6)程序写入完毕，目标板即可开始运行程序结果。4.4 系统运行过程整个系
42、统由三大部分组成，以AT89C51单片机为主的最小系统部分、以DHT11温湿度传感器为主的采集部分、以LCD1602已经为主的显示模块部分。DHT11温度传感器实时检测系统的温度度信息，并在液晶显示器上显示环境数据，在把采集到的信息传输到中央处理器51单片机中进行处理，再通过主控芯片控制我们的机械设施，对当前环境进行处理，从而保证仓库系统的安全便捷的使用。整个系统程序分为温湿度传感器采集程序和显示器显示程序两部分。传感器部分是根据DHT110的通信协议编译，整个系统在传感器实时检测环境中温湿度信息中进行，一旦环境中的温湿度超过我们设定的上下限，就会对系统的外围设施实行相应的策略，并且整个过程都
43、在实时显示及预警，从而很好的保证系统的安全稳定。整个系统电路的运行原理图如图4.3所示,图4.4为系统流程图。图4.3 系统电路原理图初始化温湿度传感器检测温湿度是否正常报警提示机械调控温湿度显示是STC-ISP否STC-ISP4.4 系统程序流程图5 结束语本次整个系统的设计以51单片机为核心，通过多个温湿度传感器对外界环境信息的采集反馈，让系统做出相应的反应，从而保证传整个仓库管理系统的正常安全运行。本次的毕业设计基本实现了如下功能：1）系统实时检测温度、湿度；2）实时显示温度、湿度环境参数；3）设定温湿度限定值，当过限时，开启报警；系统运行仿真图及报警电路运行图如下：图5.1 系统运行仿
44、真图及报警电路图5.2 报警电路报警报警电路报警，此时P26端口的电平为低电平（图中为蓝色电平），且蜂鸣器两端电压为4.8V（图中电压探针显示）。通过本次设计学习到了很多课本上没有的，课堂上学不到的知识，并且巩固了以前所学的很多知识。仅仅通过这次毕设使我懂得了理论与实践都是同等重要的，他们相辅相成，缺一不可。参考文献1 赵亮.跟我学51单片机(一)单片机最小系统组成与I/O输出控制J.电子制作,2011,(1):73-77.2 徐道润.基于PCI总线的多波形发生器D.电子科技大学,2006. 3 马坤.隧道水情预警系统的研究和实现D.同济大学电子与信息工程学院,2009. 4 孙攀,胡泽,叶万
45、聪等.仓库环境控制系统的设计J.仪器仪表用户,2012,19(3):11-14.5 闫希茹.论温湿度的控制J.黑龙江科技信息,2011,(7):1. 6 王惠军.基于STC89S52与DHT11的温湿度采集系统的设计J.中国电子商务,2011,(1):264-265.7 陈龙,张志达.基于AVR多功能报警系统的温湿度模块的设计J.自动化技术与应用,2011,30(9):72-75.8 毛春奎.基于CAN总线的自动气象站系统的研究与开发D.南京信息工程大学,2010.9 陈静.基于单片机的温度湿度控制系统设计J.科技信息,2011,(28):96-97. 10 王伟华.场发射测试系统的设计与实现D.中国海洋大学,2009.11 占宇.基于无线传输的多功能温度检测系统的开发D.沈阳理工大学,2011. 12 赵建飞.基于S