无纸转存监测仪器的设计与实现.doc

摘要：无纸转存监测仪器是一种便携式，操作方便的数据转存仪器。旨在为使用者提供便捷和方便的数据记录和转存功能，保证数据的及时存储。

本设计以对最常见的温湿度数据为例，设计实现数据的监测与转存功能。系统主要由STC12C5A32S2单片机、LCD1602显示模块、DHT11温湿度传感器、SD卡转存模块等组建构成。系统的工作流程：DHT11温湿度传感器接收环境数据，单片机进行数据的处理，1602实时显示数据。系统周期检测SD卡状态，完成数据的SD卡周期写入。用户可以离线读取SD卡中的数据进行后续的分析工作。

经过实验和实测表明，无纸化转存与监测仪器各个模块工作正常，能够完成相应的显示和转存功能，具有一定的实用意义，基本完成任务书指定要求，完成了对数据进行无纸转存的目标。

关键词:无纸转存；SD卡；STC12C5A32S2单片机

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1课题研究的背景-1

1.2国内外研究现状-1

1.3课题研究方法及意义-2

1.4课题研究的主要内容-3

2无纸转存监测仪器功能方案设计-4

2.1无纸转存与监测仪器的设计原则-4

2.2无纸转存监测系统组成及功能-4

2.3系统设计方案-4

2.4系统相关技术简介-5

2.4.1 SD卡读写技术简介-5

2.4.2 SPI通信协议简介-6

2.5本章小结-7

3无纸化转存与监测仪器硬件设计-8

3.1系统硬件设计-8

3.2单片机简介-8

3.2.1 STC12C5A32S2简介-8

3.2.2 单片机最小系统简介-9

3.3温湿度监测硬件设计-10

3.3.1 DHT11传感器-10

3.3.2 DHT11内部结构与工作原理-11

3.4 LCD液晶显示模块设计-11

3.5 SD卡转存模块的设计-12

3.5.1转存模块简介-12

3.5.2 SD卡-13

3.6供电及下载电路设计-15

3.7本章小结-16

4无纸化转存与监测仪器软件设计-17

4.1温湿度数据监测与显示软件设计-17

4.1.1硬件模块初始化程序-17

4.1.2 DHT11温湿度监测程序-18

4.1.3 LCD1602液晶屏显示软件设计-19

4.2 SD卡转存模块软件设计-20

4.2.1 SD卡数据写入程序设计-20

4.2.2 SD卡接收数据程序设计-22

4.3本章小结-24

5无纸化转存与监测仪器系统调试-25

5.1硬件的调试与测试-25

5.1.1 温湿度接收模块和显示模块的调试-25

5.1.2 SD卡模块存储功能的调试-25

5.1.3 无纸化转存与监测功能的实现-26

5.2本章小结-27

总结与展望-28

致谢-29

参考文献-30

附录-31