【毕业设计】大棚恒温恒湿系统设计实物制作全过程

目录

一、背景

二、设计要求

2.1 所用的关键元器件

2.2原理图的绘制

2.2.1 电源电路

2.2.2 LCD1602电路设计

2.2.3 独立按键

2.2.4 温湿度传感DHT11

2.2.5 单片机最小系统

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编号： D0001

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一、背景

一不小心被分到这个简单的毕业设计，下面我来和大家说一下我的设计时完成的过程。首先我拿到这个题目一点都不觉得慌张，毕竟相对来说网上的资料是比较多的。比那些摄像头物体识别、人脸识别的要好很多。但是只是研究的方向不一样，实际上做的事情都差不多。下面走入正题。

二、设计要求

拿到这个题目之后我就在网上搜索大量的资料，这个我刚开始也是不知道的，但是因为我和上届的学长联系比较多，学长告诉我的，因为CSDN就不放我找资料的网站了，若有需要的可以私聊我，一般一天我会回复一次。

2.1 所用的关键元器件

传感器：用于测量环境中的温度和湿度。因为本次设计到对环境的精度并不是那么大，所以采用的是温湿度一体化传感器，型号是DHT11。如下图所示，因为是数字量传感器，所以就不需要我们在做算法上面的操作了。可以直接使用

控制器：负责接收传感器测得的温湿度数据，并根据预设的设定值进行比较和控制。本次我们采用的是51单片机来控制整个系统的工作，本次采用的型号是STC89C52。虽然这个单片机不是很厉害，但是我们在学校学的就是这款，也省得我再去学习其他的单片机了，这样速度应该会快一点，再加上本次设计没啥难度。

执行器：根据控制器的指令来执行相应的操作，以调节环境中的温湿度。我们通过控制风扇、加热片、加湿器等进行加热、冷却、加湿、除湿。本次我采用的加湿器就是一个淘宝店铺直接购买的然后拆除里面的按钮魔改一个加湿器，还挺好用的。

风扇就是小风扇这里就不展示了。还有就是加热片，这个我也是直接淘宝购买的5V的70摄氏度的。建议大家不要购买温度太高的，容易烫手，我就被烫了一下，真疼！！！

主要是还有就是功率会比较大，这样就导致最后电源的需要的功率比较大。感觉得不偿失。

交互系统：提供用户与温湿度控制系统进行交互的界面(LCD1602)，采用独立按键控制系统。用户可以通过界面设置所需的温湿度参数和模式。本次设计我还加上蓝牙模块了，因为老师的要求上面有。这里就不多说了。显示屏这个相对来说显示的多一点，比数码管显示的要多。

2.2原理图的绘制

这个部分我就要好好的和大家说说了，首先我先展示一下完成的原理图，然后我再每个部分详细说一下。

看到完整的原理图是不是很漂亮，看起来也是十分的清楚，这个是需要好好说一下的。首先红色的线是我自己画的，为了将每个部分分开。然后单片机引脚以及电源都是通过网络标号的形式连接的，这里要感谢一下特纳斯电子，我是按照他们的视频学习的，但是我这个肯定要比他们的好看。

网络标号的问题这个需要大家自己学习一下，也很简单。如果问的人多的话，我会单独写一篇文章给大家参考的。

2.2.1 电源电路

电源电路其实就是我们所说的电源输入电路，不管什么电子相关的产品都是需要电的，不管是电池还是太阳能等都是有电的，所以我们也需要给系统通电才可以正常的工作，因为本次我们采用的STC89C52的单片机，这个单片机是5v供电，所以我们基本上都是用的5V的器件，所以我们就使用目前最好用的 type-c 接口也就是图上的USB1 。在后面我们可以看到一个KFT DIP-8X8,这个器件就是我们的自锁开关

就是上面图片的样子，在后面两个电容，一般是一个大电容和一个小电容，大电容的作用我们一般是为了续流的，防止电压突变带来元器件的损坏，小电容主要是为了滤波的，防止一些杂波和谐波对电路的影响。在后面就是一个电源指示灯，电阻R1是限流的作用。在后面是一个备用电源的接口，因为电路不一定一次就成功，或者后面我们想加一下别的东西没有电源的话就需要飞线，这样就会比较麻烦。电源电路设计的相对来说有点简单，但是也基本上能用。

2.2.2 LCD1602电路设计

LCD1602是我们常用的显示屏，对于51单片机来说使用OLED12864显示屏来说速度着实有点慢了，所以本次我们采用的是相对简单一点的1602，电路也是十分的简单，这里主要对R2电阻详细说一下，一般来说这个电阻我们应该是一个电位器，便于我们发货收到的显示屏可以很好的调节，但是因为我在设计的过程中测试过这个电阻目前是3.3K处于最优所以就没有使用电位器了，大家再买到不同的显示屏的话，需要自己测试电阻值，最好放电位器。因为批次不同也会导致这个电阻不同的，对了这个电阻是用来调节显示屏的对比度的。电阻不对的话，会显示的不清楚。再说一点，就是P00-P07可以不用接上拉电阻，因为显示屏引脚内部有上拉电阻。

2.2.3 独立按键

这个部分真没说的，强调一下，单片机内部有上拉，所以不需要接上拉电阻，如果单片机内部没有上拉是需要在引脚处接上拉电阻的，比如：STM32单片机最好接上拉电阻，否则需要将引脚配置上拉模式。

2.2.4 温湿度传感DHT11

这里主要是需要上拉电阻，我们采用的电阻是10K,我看了数据手册，他说不需要这么大，5k左右即可。距离越远电阻越小。最好按照数据手册实行，我这里使用10K测试也没啥问题。

2.2.5 单片机最小系统

上面是单片机最小系统，这里我就不再说明了，毕竟这个部分网上教程也是最多的，访问底部官方推广方式可以搜一下，主要太多了，就不说了哈。

先写到这里后面慢慢跟上。。。