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0157-基于单片机-温湿度控制-系统设计(1602+SHT11+18B20+1302+FAN）

news 2026/3/26 19:48:57

功能描述

1、采用51单片机作为主控芯片；
2、采用SHT11检测湿度，18B20检测温度；
3、当温度高于报警值，启动风扇并报警；
4、当湿度低于报警值，启动加湿器并报警；
5、按键可设置报警值；
6、采用DS1302时钟芯片；
7、采用1602液晶显示：实时温湿度、时间、设置值；

电路设计

采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

单片机管脚说明：

P0端口（P0.0-P0.7）：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每个引脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口，用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

仿真设计

采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

主程序设计

void main() { Ds1302ReadTime(); TIME[0]=0; Ds1302Init(); init_1602(); TMOD|=0X01; TH0=0X3C; TL0=0XB0; ET0=1;//打开定时器0中断允许 EA=1;//打开总中断 TR0=1;//打开定时器 while(1) { if(!k1)//设置 { mode=!mode; while(!k1); } if(mode==1) { if(!k2)//温度加 { if(lim1<99) lim1++; while(!k2); } if(!k3)//温度减 { if(lim1>0) lim1--; while(!k3); } if(!k4)//湿度加 { if(lim2<99) lim2++; while(!k4); } if(!k5)//湿度减 { if(lim2>0) lim2--; while(!k5); } } //报警 if((wendu>lim1)||(sht_humi<lim2)) beep=0; else beep=1; //控制 if(wendu>lim1) out1=0; else out1=1; if(sht_humi<lim2) out2=0; else out2=1; } }