单片机是整个系统的控制中枢，它指挥外围器件协调工作，从而完成特定的功能。硬件实现上采用模块化设计，每一模块只实现一个特定功能，最后再将各个模块搭接在一起。这种设计方法可以降低系统设计的复杂性。系统电路原理图如图所示。控制电路的核心器件是由 AT89S51 单片机，属于 MCS-51 系列。AT89S51 是一种低功耗、高性能的 CMOS8 位微控制器，具有 2K 在系统可编程 Flash 存储器，采用的工艺是高密度非易失存储器技术；片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器；在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 AT89S51 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案；价格低廉、性能可靠、抗干扰能力强。因此广泛应用于工业控制和嵌入式系统中。

图 3-2 电路原理图

系统的声光报器电路、振落电路、复位电路。显示模块选用 1602 字符型液晶模块，是目前工控系统中使用最为广泛的液晶屏之一，电路图所示。1602 字符型液晶模块是点阵型液晶，驱动方便，经编码后显示内容多样化。本系统分信号的主要有温度传感器的输入信号和单片机输出的控制信号构成。首先由单片机向温度传感器发出读信号，随后温度传感器做出响应，单片机待 DS18B20 完成收集到得温度信息进行 AD 处理并存储为数字信号后，开始读取温度值，并对其信号做位处理使之达到用户需求的精度以及计算得到相对湿度，最后通过 1602LCD 显示温湿度值。另外，系统在运行过程中还有专门的控制声光报警系统、光电耦合开关的控制信号。