摘要:先容了一种以单片机AT89C52为中心的智能家居环境监测控制系统，实现温度、相对湿度以及光照强度等级等进行检测，并进行自动控制，以提高环境的舒服度．该系统机能牢靠，构造简单，能实现对环境参数的自动调节．

要害词:智能家居;温湿度;光照强度;AT89C52

跟着古代家庭生涯程度的一直进步绿色建筑，使家居主人感到舒服，须要对家居的温度、湿度、光照强度等进行检测，并实现主动控制，以进步家居环境的恬静度．本文ed534a2249bc60a58fc294a24c52的温度、湿度跟光照强度进行实时控制，并可将温度值在0～50℃、湿度值在20%～98%RH(绝对湿度)、光照强度等级之间任意设定，由执行机构控制温度、湿度、光照强度满意预约设置，设有报警提醒功能，同时该系统带有键盘、显示、日历时钟等功能．

2系统主要硬件电路设计

单片机数据采集系统是由单片机最小运用系统、温湿度测量电路、日历时钟电路等组成，如图2所示．

2．1单片机最小系统

采用单片机AT89C52、复位模块、时钟模块、键盘模块和显示模块组成，其中复位模块、时钟模块和单片机AT89C52形成最小利用系统;键盘模块采用独破式键盘接口，当某一按键闭合时，相应的I/O数据线变为低电平，这样通过键盘上的高下电平来检测有无按键被按下，读入相应的数值，用于设置室内温度、湿度范畴;显示模块采用图形液晶显示模块TM240128D，用于实时显示当前温度、湿度、光照强度等级以及当前的日历时钟．

2．2温湿度测量电路及控制电路

作为丈量温湿度电路，重要采用了进步的数字式温湿度传感器SHT15对温湿度信号进行采集及处置，实现对环境温湿度的智能节制功效．SHT15是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，将湿度传感器、信号放大调节、A/D转换、I2C线接口全体集成于一个芯片上，存在全校准绝对湿度及温值输出，I2C总线数字输出接口，露点值盘算输出功能，免围元件，湿度值输出分辩率为l4位，温度值输出辨别率为12位，可编程降至l2位跟8位，CRC数据传输校验功效，片装载的校准系数可保障100%的调换性．SHT15与单片机的接口电路为:GND为接地端节能设备;DATA为双向串行数据总线;SCK为串行时钟输入端;VDD为电源端，规模为2．4～5．5 V;NC为空管脚．温湿度传感器将采集的温度、湿度转换为数字信号，这些数字信号与相应的给定的数值进行比拟，单片机发出相应的把持信号节制加湿装置、去湿安装、加温装置、降温安装等履行装备的动作，实现对室内温度、湿度的掌握．

2．3光照强度测量电路及控制电路

作为丈量光照强度电路，重要采取光敏电阻．光敏电阻是采取半导体资料制造，应用内光电效应工作的光电元件．它在光芒的作用下其阻值往往很小．在黑暗的环境里，它的电阻值很高．当受到光照时，光敏电阻阻值降落．光照愈强，阻值越低．入射光消散后，光敏电阻的阻值逐步恢还原值．在光敏电阻两真个金属电极之间加上电压，其中便有电流畅过，受到恰当波长的光芒照耀时，电流就会随光强的增添而变大，从而实现光电转换．

当光照强度检测电路中，发光二极管LED1、LED2、LED3均不发光时，表示光照强度暗;发光二极管LED1发光、LED2、LED3均不发光时，表现光照强度弱;发光二极管LED1、LED2均发光、LED3不发光时，表示光照强度中;发光二极管LED1、LED2、LED3均发光时，表示光照强度强．当阳光照到光敏电阻上，光照等级自动加强时，单片机发出相应的控制信号，控制电念头正转，将窗帘自动拉合;当光照等级自动变弱时，单片机发出相应的控制信号，控制电念头反转，将窗帘自动拉开．

2．4日历时钟电路

作为日历时钟电路，主要采用了Dallas公司出产的串行实时时钟芯片DS1302绿色建筑设计，DS1302具备实时时钟和静态RAM，采用串行通讯，可便利地与单片机接口．DS1302是Dallas公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简略的串行接口与单片机进行通讯实时时钟/日历电路．供给秒、分、时、日、礼拜、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可主动调剂时钟操作可通过AM/PM唆使决议采用24或12小时格局．DS1302与单片机之间能简略地采用同步串行的方法进行通信，仅需用到3个I/O线:复位端、数据线I/O、串行时钟SCLK．

1系统框图

系统主要由单片机模块、光照强度等级检测模块、温湿度检测模块、日历时钟模块、键盘模块、显示模块、声光报警模块、执行机构控制模块和电源模块组成，其整体框图，如图1所示．

该监测控制系统的功能主要是依据传感器测量的数据与设定值比拟较，单片机系统通过指令控制继电器的开关来控制执行装备的开启和封闭，室内主人能够通过键盘设定温度和湿度的范围，显示模块用于实时显示当前测量的温度和湿度、光照强度等级以及日历时钟．

3软件设计

本系统软件设计是从主程序、温湿度处理部门、光照强度处理局部、键盘功能设置、TM240128液晶显示、履行机构掌握等多少个方面进行详细描写的．全部程序的思路是:主程序以“测量温湿度、光照强度———处置温湿度、光照强度———查问键盘———执行机构控制”进行着，定时器1定时时光到了，维护现场，进行数据显示，之后恢复现场，中止，持续回到主程序．主程序流程如图3所示．

主程序的主要功能:

负责温湿度、光照强度和日历时钟的实时显示和设定温湿度、光照强度上限与下限的预期值，使实时温湿度、光照强度与预期值进行比较，当实时温湿度、光照强度低于下限值时，控制加温装置、加湿装置和电动机反转拉开窗帘;当实时温湿度、光照强度高于上限值时，控制降温装置、去湿装置和电动机正转拉合窗帘;当实时温湿度、光照强度不在预期值规模内时建筑节能，相应的指导灯会亮，同时发出报警信号．

温湿度程序设计:

温湿度程序设计中，包括了以下子程序:写程序、读程序、传输启动程序、复位程序、盘算及修改温湿度值程序．

键盘功能设置:

键S1第一次按下要进行修正预期值，而后再按下键S2、键S3或键S4进行参数设置操作，设置实现后，再按下键S1表示参数设置胜利．键S2按下进行对哪个参数进行设置．键S3和键S4按下进行相应的加1或减1操作．当先按到键S2、键S3或键S4时前状况继承进行，数据显示也不会产生转变．

4论断

依照本设计方式制造的控制系统拥有精度高，稳固性好余热回收，反映敏锐，本钱低等特色，也实用于温室或者暖房的温度、湿度、光照强度的调节．

参考文献:
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