基于單片機的室內環境監測系統的研究與應用

邵陽學院信息工程系 黃 磊

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基于單片機的室內環境監測系統的研究與應用

邵陽學院信息工程系 黃 磊

【摘要】改革開放后，隨著人們的生活物質水平的不斷提高，人們對室內環境也提出更高的要求，為此，需要進行室內環境監測系統的設計，以便為室內環境建設提供依據。而利用AT89C51單片機進行室內環境監測系統設計，能夠有效的的實現對室內環境進行檢測，為室主提供一個詳細的檢測數據。

【關鍵詞】AT89C51單片機；室內；環境監測

Abstract：After the reform and opening, with the continuous improvement of people's material life level, people also put forward higher requirements on the indoor environment, therefore, need for the design of indoor environment monitoring system, in order to provide basis for the construction of indoor environment. The indoor environment monitoring system design using AT89C51, can effectively realize the indoor environment testing, provide a detailed test data for room main.

Keywords：AT89C51；Indoor；The environmental monitoring

在我們日常生活中，我們長時間處在室內環境中。因此，打造一個良好的室內環境，是人們身體健康的重要的保障。所以，激發了筆者對基于單片機的室內環境監測系統的研究與應用，可以為為室內環境建設提供一定的參考數據。而AT89C51是一種帶4K字節FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器。可在室內環境監測系統作為核心處理器。本文基于單片機的室內環境監測系統的研究與應用進行探討。

1　方案設計

一個產品的設計首要原則就是可靠性，因此在電子元器件購買時需要選擇性價比高的。單片機具備體積小、功耗低和可靠性高等特點。室內環境監測系統設計應該具備以下這幾種基本功能，溫度檢測，濕度檢測和CO濃度檢測。利用溫度傳感器將檢測到的數據傳輸給單片機，通過單片機處理后，顯示。利用濕度傳感器將檢測的數據傳輸給單片機，通過單片機處理后，顯示。利用氣敏傳感器檢測CO濃度傳輸給單片機，單片機處理后，顯示。

圖1　方案設計

2　硬件設計

在室內環境監測系統中選用AT89C51單片機作為系統的微控制器，實現系統的設計的各項任務。在該設計中，P0I/O口作為LCD液晶屏的數據口，P2I/O口中的P2.0、P2.1、P2.2作為控制信號的輸出口，分別接到LCD的RS、R/W、E控制端，P1.0I/O和P1.1I/O口姐溫濕度傳感器的SHT11的SCK和DATA。P1.3到P1.5I/O口分別接ADC0831的控制端。根據明確的電路設計，使用Protel軟件完成成對這些元器件的PCB封裝制作、布局、布線等工作。在布線的而過程中一定需要細心與耐性，因為一個小小的失誤將使PCB制作失敗。PCB制作完成后，將是焊接，當錫球至于一個加熱的環境中，錫球回流分為三個階段，預熱、回流、冷卻。這樣硬件電路就設制完成了。

3　軟件設計

本系統采用C51語言設計，單片機的C51語言是由C語言發展而來，單片機C51語言兼備高級語言與低級語言的優點。Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統。與匯編相比，C51語言在功能上、可讀性、可移植性具備明顯的優勢。因此，軟件結構采用模塊化設計，由主程序、SHT11數據采集程序和數據處理程序，ADC0832數據采集程序和數據處理程序，LCD顯示程序等模塊組成。主程序負責系統初始化，協調各個部分的子程序。SHT11數據采集程序和數據處理程序負責采集數據，進行數據加工。ADC0832數據采集程序和數據處理程序負責數據采集和數據處理。LCD顯示程序負責把單片機處理的數據顯示出來。

4　結語

在本設計中，硬件與軟件設計都采用模塊化和層次化設計，AT89C51單片機處理信息、采集信息和顯示信息。以AT89C51單片機為微控制器設計分析了可用于對室內環境進行監測系統。該系統使用傳感器技術等單片機控制技術實現了對家居環境的溫濕度、煤氣濃度與甲醛濃度的采集與顯示等功能。

參考文獻

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[4]白凱.基于ZigBee的室內環境監測系統的應用研究[J].工業技術經濟,2011(10).

黃磊（1993—），男，大學本科，現就讀于邵陽學院信息系通信工程12級，研究方向：通信工程。

作者簡介：