基于51单片机的环境监测系统的设计.rar

摘 要:在当今社会环境问题已经相当严峻，引起社会各界的广泛关注。对于环境保护来说，环境检测扮演着越来越重要的角色，它可以检测出导致环境问题的各方面因素，为环境保护收集各方面资料和数据，从而促进环境保护事业的蓬勃发展。在新世纪，我国的环境污染问题越来越严重，主要体现于越来越多的雾霾天气和越来越污浊的空气质量。2013年12月，全国大规模地出现了雾霾天气，它的持续时间相当长，且几乎覆盖全国，污染程度严重，以上特征均属于罕见，因此，进行对控制质量的事实检测，及时发现及解决空气质量问题，对于人类健康和环境保护有着深远意义。

本系统采用89C52单片机和各类传感器设计了一种环境温湿度监测系统。利用DHT11数字温湿传感器进行环境参数采集，并将数据实时发送给上位机，通过数据库的建立，将采集的资料与标准值进行比较，作出相应的警报，并提出相应的防范措施。上位机基于LabVIEW设计，可以实时显示接收的数据并用波形图描出变化曲线，且可自动保存历史数据。论文介绍了硬件平台的结构及电路设计，包括主电路和控制电路，进行了软件程序的设计，软件程序包括传感器检测及上位机软件等。系统经多次的调试改进，能够长时间稳定运行，功能完善，监测结果准确可靠。

关键词：单片机；温湿度；空气质量；上位机

目录

摘要

abstract

第1章  绪论-1

1.1研究课题的背景和意义-1

1.2目前研究的概况和发展趋势-1

1.3课题研究主要内容-1

1.3.1 设计目标-1

1.3.2系统设计方案-2

1.4论文的总体结构-2

第2章  硬件平台的设计-3

2.1 硬件总体设计-3

2.2 传感器设计-3

2.2.1 DHT11温湿度传感器的介绍-3

2.2.2 MQ135烟雾浓度检测传感器介绍-5

2.3 单片机最小系统的设计-6

2.3.1单片机概述-6

2.3.2 单片机的系统结构-6

2.3.3单片机最小系统-8

2.4 串口通讯模块的设计-8

2.4.1 RS-232串口-8

2.4.2 MAX232单电源电平转换芯片-10

2.5电源电路的设计-11

2.6 本章小结-12

第3章 系统软件设计-13

3.1 下位机软件设计-13

3.1.1 下位机软件总体设计-13

3.1.2 温湿度采集模块设计  -13

3.1.3烟雾检测模块程序设计-15

3.2 上位机软件设计-16

3.2.1 LabVIEW概述-18

3.2.2数据的接收与显示-18

3.2.3串口初始化-19

3.2.4 检测数据的显示-19

3.2.5 报警显示-20

3.2.6系统时间的显示-20

3.2.7数据的保存-21

3.2.8 数据的保存与查询--22

3.3 本章小结--24

第4章 系统调试-25

4.1 下位机调试-25

4.1.1 下位机程序的检验-25

4.1.2 传感器信号读取-25

4.1.3 单片机的调试-25

4.1.4 串口发送的调试-25

4.2 上位机调试-27

4.2.1 温湿度的显示-27

4.3 本章小结-28

第5章 总结与展望-29

5.1 总结-29

5.2 展望-29

致谢-30

参考文献-31

附 录A：程序清单-32

附 录B：系统原理图-39