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编号:
CP-51-2021-069-KT
设计简介:
本设计是基于单片机的低温控制柜系统,主要实现以下功能:
- 可通过LCD1602显示温湿度;
- 可通过按键调整温湿度阈值;
- 可通过霍尔传感器检测门是否关紧;
- 可通过GSM模块实现发送短信。
标签:51单片机、LCD1602、GSM模块、霍尔传感器、DHT11
题目扩展:温度控制系统
系统框图:
本设计以STC89C52单片机为核心控制器,加上其他的模块一起组成低温控制柜的整个系统,其中包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STC89C52单片机,其主要作用是获取输入部分数据,经过内部处理,控制输出部分。输入由四部分组成,第一部分是DHT11温湿度检测模块,通过该模块可检测当前的温湿度;第二部分是霍尔检测模块,通过该模块可检测当前门是否关紧;第三部分是独立按键,通过三个独立按键切换界面、模拟传感器故障、设置温度阈值、模拟供电故障;第四部分是供电电路,给整个系统进行供电。输出由五部分组成,第一部分是LCD1602显示模块, 通过该模块可以显示当前温湿度、门的状态等;第二部分是继电器控制制冷,当温度大于设置最大值时,制冷继电器闭合,开始制冷;第三部分是继电器控制加热,当温度小于设置最小值时,加热继电器闭合,开始加热;第四部分是JDY-31蓝牙模块,当出现异常时通过该模块给手机发送信息;第五部分是LED,第六部分是蜂鸣器,当温度不在设置的阈值内、门未关紧、模拟传感器故障、模拟供电故障时,进行声光报警。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上,共有以下部分,第一部分是电源模块,将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接,焊接好之后插入DC 电源,指示灯点亮,电源模块测试正常。第二部分是显示模块,排针焊接好后,将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块,本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块,一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接,构成复位电路。第五部分是晶振电路模块,由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块,焊接下载接口GND、TXD、RXD,将HEX文件下载到单片机中,查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分为蜂鸣器和LED指示灯,第九部分是DHT11温湿度传感器,第十部分是霍尔传感器,第十一部分是继电器,第十二部分是GSM通信模块。下图5-1为焊接完整实物图:
图5-1电路焊接总图
5.2 设置温度阈值检测实物测试
如图5-2所示,我们要将温度报警器设置好阈值,按下按键K1进入温度配置模式,按下按键K2温度阈值加一,按下按键K3温度阈值减一。设置到我们所需要的温度。
图5-2设置温度阈值检测实物图
5.3 短信报警实物测试
如图5-3所示,我们设置好阈值,当温度大于我们所设置的阈值时我们制冷继电器打开,进行温度降温,蜂鸣器报警,报警LED灯闪烁,手机上也会收到提醒“温度过高”进行示警。
图5-3短信报警实物图
5.4 温度过低和门没关好实物测试
如图5-4所示,此设计中设置了温度最小值,当温度小于最小值,加热继电器打开,进行加热。蜂鸣器报警,报警LED闪烁,手机也会收到短信提示“温度过低”。当门没有关好时,霍尔传感器灯熄灭模拟门没关好,蜂鸣器响起,报警LED亮起。手机也会收到短信“门打开”。
图5-4 温度过低和门没关好实物图
5.5 故障检测实物测试
如图5-2所示,我们可以检测故障,当有问题时,按下K3蜂鸣器响一下,LED灯闪烁一下,手机收到“传感器故障”。当按下K2时,手机会收到“供电故障”。
图5-4 故障检测实物图
设计摘要:
本论文以STC89C52单片机为核心控制器,结合其他模块构建了低温控制柜的整个系统。系统包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STC89C52单片机,用于获取输入部分数据并进行处理,控制输出部分。输入部分由DHT11温湿度检测模块、霍尔检测模块、独立按键和供电电路组成。输出部分包括LCD1602显示模块、继电器控制制冷、继电器控制加热、JDY-31蓝牙模块、LED和蜂鸣器。通过该系统,能够实时监测温度和门的状态,并根据设定的阈值进行自动控制操作。同时,系统具备报警功能,能够及时提醒用户异常情况。该系统在低温环境下能够有效保护存储物品的质量和安全。
关键词:单片机;JDY-31蓝牙模块;DHT11温湿度检测模块
字数:10000+
内容预览:
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 GSM通信方案选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 SIM900A通信模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 设置温度阈值检测实物测试
5.3 短信报警实物测试
5.4 温度过低和门没关好实物测试
5.5 故障检测实物测试
结 论
参考文献
致 谢