【分享】2024智能工程李梓翔＆宋静含 温湿度测控系统

宋静含

一、作品简介：本项目是基于迪文EKT043E触摸屏，利用迪文DGUS软件进行开发并与DHT11传感器进行交互。实现温湿度的测量、到达温度上限以及湿度上限小灯闪烁报警、密码登录以及判断正误等功能。

二、工作原理：

1.硬件连接

DHT11传感器：

VCC：接51单片机的电源引脚（通常为5V）。

GND：接地。

数据引脚（DATA）：接单片机的一个I/O口（如P1.0）。

注意：DHT11的数据引脚需要接一个上拉电阻（通常为4.7kΩ）到VCC。

迪文屏：

根据迪文屏的型号，选择合适的通信接口（如SPI、UART等）与51单片机连接。

供电：根据迪文屏的规格书接入合适的电源电压。

通信接口连接：如使用UART接口，将迪文屏的TX、RX分别与单片机的RX、TX相连，并共地。

2.DHT11传感器工作原理

DHT11是一款含有数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。

DHT11采用单总线数据格式，一次通讯过程由40位数据组成，高位先出。数据包格式如下：

8位湿度整数数据 + 8位湿度小数数据

8位温度整数数据 + 8位温度小数数据

8位校验和（可选，用于校验数据传输的准确性）

3.51单片机读取DHT11数据

51单片机通过模拟DHT11的通信协议来读取数据。主要步骤如下：

启动信号：单片机将DHT11的数据引脚拉低至少18ms，然后释放（拉高），等待DHT11的响应信号。

响应信号：DHT11在检测到启动信号后，会等待单片机释放数据引脚，然后拉低数据引脚约30μs，再拉高50μs，表示进入数据传输状态。

接收数据：单片机按照DHT11的通信协议，逐位接收40位数据。接收过程中，单片机需要检测数据引脚的电平变化，以判断是0还是1。

四、迪文屏显示数据

迪文屏通常支持多种通信接口和显示模式。在接收到51单片机发送的温湿度数据后，迪文屏可以按照预设的格式显示这些数据。

初始化迪文屏：在程序开始时，通过发送初始化指令来配置迪文屏的工作参数。

发送数据：51单片机将读取到的温湿度数据转换为适合迪文屏显示的格式，并通过通信接口发送给迪文屏。

显示数据：迪文屏在接收到数据后，按照预设的显示区域和格式进行显示。

三、设计思路：

1、屏保功能（开机动画）

依据一次开发项目课程设置开机动画以及屏保功能。

2、温湿度显示功能

开机动画结束，点击跳转按钮进入主界面，可采用“基础触控”控件实现界面跳转，主界面如下图所示：

温度、湿度数据采用“数据变量显示”控件实现。点击设置按钮自动跳转到温湿度阈值设置登录界面，密码登录界面采用“文本显示”控件及“ASCII录入控件”实现密码输入（注意51代码判断密码正确与否比对的是ASCII码），确认按钮添加“按键值返回”控件实现向变量地址0x1200输入键值0x0001。

点击密码输入框弹出键盘，如下所示：

51代码判断0x1200地址是否为0x0001，若相等则进行密码匹配，默认密码：123，若密码正确跳转到以下界面（51代码实现界面跳转）：（注意51代码判断完密码及时将0x1200地址清零）  

如上所示，上限设置可采用“数据变量录入”和“数据变量显示”控件实现阈值设置，51代码自动读取变量中阈值，与实时温度比较进行报警功能。

3. 报警功能

当温度或者湿度超过设定阈值时，连接小灯闪烁报警。

四、演示视频： https://b23.tv/EcvkaSm

五、附件上传：