（1）显示温湿度

（2）设置温湿度上线限制数值

（3）温度高于温度上限，蜂鸣器报警+降温电机转

（4）湿度高于湿度上限，蜂鸣器报警+降低湿度电机转

（5）温度低于温度上限，蜂鸣器报警+加温电机转

（6）湿度低于湿度上限，蜂鸣器报警+加湿电机转

基于Proteus的温室温湿度控制系统设计实验报告

一、实验目的

设计并实现一个基于Proteus仿真的温室温湿度控制系统，实时监测并控制温湿度，通过该实验掌握DHT11传感器和LCD1602显示器的使用，以及单片机的编程和控制。

二、实验背景

温湿度是影响温室植物生长的重要环境因素，保持适宜的温湿度对于植物生长至关重要。本实验通过设计一个温湿度控制系统，利用传感器检测温湿度，单片机进行数据处理和控制，并通过显示屏实时显示当前环境参数。

三、系统框架与工作原理

1. 系统组成

• 温湿度传感器（DHT11）：实时检测环境中的温度和湿度。

• 单片机（STC89C52）：核心控制单元，负责接收传感器数据、处理数据、控制显示和报警设备。

• 液晶显示屏（LCD1602）：显示当前温湿度值以及用户设定的上下限值。

• 蜂鸣器：当温湿度超出设定范围时发出报警声。

• 控制设备：包括加热器、制冷器、加湿器和除湿器，分别用于调节温度和湿度。

2. 工作流程

1. 初始化阶段：

   • 系统启动时，初始化LCD1602显示屏和DHT11传感器。

   • 设定默认的温湿度上下限值，并在显示屏上显示。

2. 数据采集与显示：

   • 定时读取DHT11传感器的数据，获取当前温度和湿度。

   • 将读取到的温湿度值显示在LCD1602上，同时显示设定的温湿度上下限值。

3. 数据处理与控制：

   • 判断当前温湿度是否在设定的上下限范围内。

   • 如果温湿度在设定范围内，关闭蜂鸣器和所有控制设备。

   • 如果温湿度超出设定范围，根据具体情况启动相应的控制设备：

     • 温度高于上限，启动制冷设备。

     • 温度低于下限，启动加热设备。

     • 湿度高于上限，启动除湿设备。

     • 湿度低于下限，启动加湿设备。

   • 当温湿度超出设定范围时，蜂鸣器报警。

4. 用户交互：

   • 通过按键设置温湿度的上下限值。

   • 设定值通过LCD1602显示，按键操作包括增加和减少温湿度上下限值以及保存设定值。

3. 关键功能实现原理

温湿度数据采集

DHT11传感器通过单总线与单片机通信，单片机发送启动信号给DHT11，DHT11响应并传输温湿度数据。单片机读取并解析这些数据，存储在相应的变量中。

显示功能

LCD1602通过并行通信方式与单片机连接，单片机通过发送相应的指令和数据，控制LCD1602显示温湿度值和设定的上下限值。

报警与控制

单片机根据采集到的温湿度数据与设定值进行比较，判断是否超出设定范围。如果超出范围，单片机通过GPIO引脚控制蜂鸣器和相应的控制设备（加热器、制冷器、加湿器和除湿器）。

按键处理

按键通过GPIO引脚与单片机连接，按键的状态变化通过中断或轮询方式检测，单片机根据按键操作改变温湿度上下限值，并刷新LCD1602显示。

四、硬件连接

1. DHT11温湿度传感器的数据引脚连接到单片机P1.3引脚。

2. LCD1602显示器的RS、RW、E分别连接到单片机P2.0、P2.1、P2.2引脚，数据引脚D4-D7分别连接到P0口。

3. 蜂鸣器的正极连接到单片机P1.7引脚，负极接地。

4. 控制设备：加热器、制冷器、加湿器和除湿器分别连接到单片机的P3.4、P3.5、P3.6、P3.7引脚。

五、实验总结

通过本次实验，我们设计并实现了一个基于Proteus仿真的温室温湿度控制系统，掌握了DHT11传感器和LCD1602显示器的使用，了解了如何通过单片机实现温湿度的实时监控与控制。同时，通过实际动手操作，深化了对单片机编程与硬件电路设计的理解，为后续相关项目的开发打下了良好的基础。

资料

https://docs.qq.com/sheet/DUEdqZ2lmbmR6UVdU?tab=BB08J2