單片機是整個系統(tǒng)的控制中樞，它指揮外圍器件協(xié)調(diào)工作，從而完成特定的功能。硬件實現(xiàn)上采用模塊化設(shè)計，每一模塊只實現(xiàn)一個特定功能，最后再將各個模塊搭接在一起。這種設(shè)計方法可以降低系統(tǒng)設(shè)計的復雜性。系統(tǒng)電路原理圖如圖所示。控制電路的核心器件是由AT89S51單片機，屬于MCS-51系列。AT89S51是一種低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有2K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器，采用的工藝是高密度非易失存儲器技術(shù)；片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器；在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S51為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案；價格低廉、性能可靠、抗干擾能力強。因此廣泛應用于工業(yè)控制和嵌入式系統(tǒng)中。

　　圖3-2 電路原理圖

　　系統(tǒng)的聲光報器電路、振落電路、復位電路。顯示模塊選用1602字符型液晶模塊，是目前工控系統(tǒng)中使用最為廣泛的液晶屏之一，電路圖所示。1602字符型液晶模塊是點陣型液晶，驅(qū)動方便，經(jīng)編碼后顯示內(nèi)容多樣化。本系統(tǒng)分信號的主要有溫度傳感器的輸入信號和單片機輸出的控制信號構(gòu)成。首先由單片機向溫度傳感器發(fā)出讀信號，隨后溫度傳感器做出響應，單片機待DS18B20完成收集到得溫度信息進行AD處理并存儲為數(shù)字信號后，開始讀取溫度值，并對其信號做位處理使之達到用戶需求的精度以及計算得到相對濕度，最后通過1602LCD顯示溫濕度值。另外，系統(tǒng)在運行過程中還有專門的控制聲光報警系統(tǒng)、光電耦合開關(guān)的控制信號。