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解决方案：
基于51单片机的温湿度报警器设计，通过LCD1602液晶显示当前温度和湿度，并在温度或湿度超出正常范围时触发蜂鸣器报警。同时，设计了设置键，可以对报警值进行设置，包括温度上限、温度下限、湿度上限和湿度下限。设置完成后，按下设置键即可使报警值生效。

该温湿度报警器的设计主要包括以下几个步骤：

1. 硬件设计：使用51单片机作为主控芯片，连接温湿度传感器和LCD1602液晶显示屏。通过串口通信获取温湿度传感器的数据，并将数据显示在液晶屏上。同时，连接蜂鸣器作为报警器，通过控制蜂鸣器的开关状态实现报警功能。

2. 软件设计：使用汇编语言或C语言编写程序，实现以下功能：
- 初始化：对单片机进行初始化设置，包括串口通信、液晶屏显示等。
- 获取温湿度数据：通过串口通信获取温湿度传感器的数据，并进行处理。
- 显示数据：将获取到的温湿度数据显示在LCD1602液晶屏上。
- 报警判断：判断当前温湿度是否超出设定的报警值范围，如果超出则触发蜂鸣器报警。
- 设置报警值：通过设置键进行报警值的设置，包括温度上限、温度下限、湿度上限和湿度下限。
- 报警值生效：按下设置键后，使设置的报警值生效，即在超出报警值范围时触发报警。

3. 仿真开发：使用仿真软件进行开发和调试，通过仿真文件进行演示。在仿真文件中，可以模拟温湿度传感器的数据输入，以及设置键的操作，观察液晶屏显示和蜂鸣器报警的效果。

通过以上设计，基于51单片机的温湿度报警器可以实现温湿度的实时监测和报警功能，提供了一种简单而有效的解决方案。