湿度测量误差：≤5%Rh；

电源工作范围：DC4。0～5。0V。

我们可以通过设置上、下限报警值，当温湿度超限时，语音模块将发出报警信号。

本次设计的主要模块电路：

（1）电源电路：需要把交流220V电转成直流5V电压供控制系统使用；

（2）单片机最小系统电路：这是设计最重要的电路；

（3）按键电路：既输入电路，用来设置温度和湿度上下限值，并且为调节按钮；

（4）无线蓝牙通信电路：把测量温度和湿度数据实时上传给上位机系统；

（5）温度和湿度检测电路：实时检测各种环境条件下的温度和湿度；

（6）报警处理电路：当温度和湿度不在设定值范围时，将进行报警；

（7）显示电路：显示当前的温度和湿度值。

总体设计框图如下图2。1和图2。2：

图2。1  下位机检测设计框图

图2。2  上位机监控设计框图

2。1  单片机的选择

单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，它具有类似CPU的功能，只是在功能上有所简化，它内部集成了ROM、RAM以及许多的IO口，还有中断处理器，比如定时器中断等，其内部资源丰富。其构成的最小系统等同于一个板上微型计算机系统，广泛的应用于工业自动化控制方面。而单片机也从最原始的4位，由16位作为过渡阶段，直到到现在的32位，而单片机的工作频率最高可倍频到几百兆赫兹。

单片机类别众多，但目前市场上主要销售的单片机有如下几种：

（1）8051单片机   8051单片机是Intel公司发明并推入市场的8051/31系列单片机。因为该公司将重点研究在186/386单片机和可以与PC类产品兼容性很强的芯片开发上。基于公司的这一战略性原因，Intel公司将8051内核使用权以专利互换或出售给全球各地的著名的IC制造厂商，例如Philips、NEC、Atmel、AMDDallas、siemens、Fujutsu、OKI、华邦和LG等。这些公司在保证原先8051单片机性能的前提下，不断的增强了8051原有功能以及一些更适应工业发展的新的功能。厂商为满足需求，设计了更贴近产品功能实现，即可以测量附有差异的控制对象，因而改进了外部电路，比如A/D转换器、PWM技术、HSL/HSO的高输入或输出控制技术、I2C总线串行控制技术和WDT的使用等。因此开发出了上百种功能各不相同的新型单片机品种。其中的元件有片内震荡器、时钟电路、4K字节片内部程序存储器ROM、128字节片内部数据存储器RAM等，具有很强的位寻址和位处理能力。其中还提高了运行的速度、降低时钟频率、增大电压动态显示范围和合理的性价比。这样给一些刚起步的公司也可以使用此类产品来提高工厂的工作效率。因此以8051系列的单片机为重要部分的很多IC制造厂商都支持使用该类芯片，其领域在世界各地都有，覆盖面积大。使用最多的8位单片机为80C51单片机，被称为MCU芯片的标准形式。 

（2）Atmel公司（U。S。A。）   此公司是美国著名的半导体元件制造厂商，在世界上也是非常有名的。它的产品功耗低、性能高和非易失性存储的功能特点。Atmel公司的电可擦除技术和闪速存储技术以及先进的生产工艺和封装一直在世界前列。而这些技术，使它生产的单片机性能非常卓越，在性能和功能上在同类产品中非常具有优势。它不仅表现在通信设备上，而且也表现在自动化工业控制设备上，还表现在消费类产品上，每个领域都可以见到它的踪影。此公司所开发的单片机产品种类达几百种，我们着重说明AVR系列产品，它使用得是哈佛结构，其芯片内部的FLASH存储器可以根据需要随时随地编程，并且可以无数次的再编程，这样在设计产品时将变得更简单，替换芯片的时候也不麻烦。AVR系列芯片在结构上使用RISC，促使单片机运行更快，在较短的时钟周期就能够执行很复杂的程序。Atmel的增强型51系列（AT89系列）性能和特点都更加完善，目前而言，还是很受众多公司的青睐，其中最活跃的还是属于AT89系列的AT89S51。因为其有主要的一些特点：4KB片内程序存储器（ROM）、128位的随机存取数据存储器（RAM）、32个外部双向输入/输出（I/O）接口、2个16位可编程定时计数器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式等。