目      錄

目      錄 I

摘      要 1

前      言 2

第1章  系統(tǒng)概述 3

1.1  系統(tǒng)設計主要原理 3

1.2  系統(tǒng)硬件設計方案 4

1.2.1  微控制器的選擇 4

1.2.2  濕度傳感器的選擇 5

1.2.3  溫度度傳感器的選擇 6

1.2.4 氣體傳感器 6

1.2.5顯示方案的確定 7

1.3  系統(tǒng)軟件設計方案 7

1.3.1微控器軟件設計方案 8

第2章  系統(tǒng)硬件設計實現(xiàn) 11

2.1  環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的組成結構 11

2.2  主控制器系統(tǒng)設計 12

2.2.1  ATmega16簡介 12

2.2.2 引腳圖及引腳介紹 13

2.2.3 單片機最小系統(tǒng)電路設計 14

2.2.4 復位電路設計 15

2.2.5 晶振電路設計 16

2.3濕度傳感器檢測模塊設計 17

2.3.1濕度傳感器HS1101簡介 17

2.3.2濕度傳感器電路設計 19

2.3.3相對濕度檢測系統(tǒng)方框圖 20

2．4溫度檢測模塊設計 20

2.4.1 DS18B20的性能特點 20

2.4.2 DS18B20的內(nèi)部結構 20

2.4.3 DS18B20工作時序 24

2.4.4 ROM操作命令 26

2.4.5 DS18B20的測溫流程 27

2.5氣體檢測模塊設計 27

2.5.1氣體傳感器MQ-2簡介 27

2.5.2 MQ-2型傳感器的特性及主要技術指標 28

2.5.3 MQ-2檢測電路設設計 31

2.5.3 MQ-2檢測系統(tǒng)方框圖 31

2.6  LCD12864顯示模塊設計 31

2.6.1  LCD 12864 系列中文圖形液晶顯示模塊的主要特性 31

2.6.3 原理圖設計 33

2.6.5  8位并行模式下時序 34

2.6.6 字符地址表 35

2.6.7 驅(qū)動LCD12864流程圖 35

2．7 串口通訊模塊設計 36

2.7.1串口通訊簡介 36

2.7.2串口通訊硬件設計 36

2.7.3 部分串口電平轉(zhuǎn)換電路設計 38

第3章  系統(tǒng)軟件設計實現(xiàn) 39

3.1  LCD12864驅(qū)動程序模塊 39

3.2 濕度傳感器驅(qū)動程序模塊 45

3.3 溫度傳感器驅(qū)動程序模塊 47

3.4 氣體傳感器驅(qū)動程序模塊 51

3.5 串口通訊程序模塊 53

3.6 主程序 56

結束語 58

參考文獻 59

摘      要

在日常生活或者工業(yè)現(xiàn)場，要營造一個安全舒適的環(huán)境，就必須對其環(huán)境的溫度，濕度，以及當前環(huán)境中可燃氣體含量的精密監(jiān)測，。本文論述了基于室內(nèi)環(huán)境測控技術的硬件和軟件的設計與實現(xiàn)。系統(tǒng)以AVR單片機ATmega16為硬件核心，通過實時采集和數(shù)據(jù)處理能夠準確地監(jiān)測環(huán)境，采用12864液晶輔助顯示模塊，顯示當前環(huán)境的溫度、濕度、可燃氣體含量。并且用PC機作為上位機為系統(tǒng)，實現(xiàn)串口通信，文中重點講述系統(tǒng)的軟硬件結構和功能特點，著重闡述了信號采集處理、單片機及擴展電路的設計思路和實現(xiàn)方法。在目前的試用中，該系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、具有推廣應用價值。目前的試用中，該系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、具有推廣應用價值。

   關鍵詞：溫度傳感器；濕度傳感器；氣體傳感器；AVR單片機。