畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于at89c51單片機(jī)溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于AT89C51單片機(jī)溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)1引言11選題背景20世紀(jì)末，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快1。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)2。單片機(jī)應(yīng)用的重要意義還在于，它從根本上改變了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法3。從前必須由模擬電路或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的大部分功能，現(xiàn)在已能用單片機(jī)通過(guò)軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)了。這種軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命4。單片機(jī)模塊中最常見(jiàn)之一的是傳感器，溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)是一種基于單片機(jī)的用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫濕度控制的裝置，在實(shí)踐社會(huì)生產(chǎn)當(dāng)中擁有廣泛的應(yīng)用。12目的和意義隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)時(shí)間和環(huán)境中的溫度及濕度的要求越來(lái)越高，尤其在日常的生活中和人們的生活和健康有著緊密的聯(lián)系，特別是當(dāng)人們乘坐公共交通工具時(shí)，溫濕度以及實(shí)時(shí)時(shí)間和人們的出行都有著密切的聯(lián)系。溫濕度控制在日常生活中使用比較普遍,如各種儀器控制箱、溫室或生產(chǎn)車間的溫度濕度控制、空調(diào)列車車廂空氣環(huán)境的控制等5。常見(jiàn)的低端產(chǎn)品多采用機(jī)械指針式或水銀柱式溫濕度計(jì),體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格低、安裝簡(jiǎn)便。但是,此類產(chǎn)品測(cè)量精度低,沒(méi)有LED顯示屏,不能向智能化方向發(fā)展,不利于進(jìn)行功能擴(kuò)展，如不能自動(dòng)報(bào)警6。目前，雖然在工業(yè)生產(chǎn)中和科研實(shí)驗(yàn)中通過(guò)對(duì)溫濕度測(cè)量來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制的設(shè)備越來(lái)越普及，應(yīng)用場(chǎng)合也越來(lái)越多。但是，隨之而來(lái)的問(wèn)題是如何能夠測(cè)得精確的溫濕度以保證自動(dòng)控制設(shè)備能夠正確地發(fā)出控制指令來(lái)控制生產(chǎn)過(guò)程。另一方面，如果溫度或者濕度過(guò)高過(guò)低可能會(huì)對(duì)一些設(shè)備中的一些半導(dǎo)體元器件造成損壞7。因此，對(duì)于自動(dòng)溫濕度報(bào)警的需求也在逐漸增加。本文基于以上方面的考慮，研究并設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的自動(dòng)溫濕度顯示與報(bào)警系統(tǒng)。一般溫濕度控制系統(tǒng)中的溫濕度測(cè)量均采用熱敏電阻與濕敏電容，這種傳統(tǒng)的模擬式溫濕度傳感器一般都需要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路并經(jīng)過(guò)復(fù)雜的校準(zhǔn)和標(biāo)定過(guò)程，因此測(cè)量精度難以保證，且在線性度、重復(fù)性、互換性等方面也存在一定問(wèn)題8。這種傳感器只適合那些測(cè)量點(diǎn)數(shù)較少，對(duì)精度要求不高的場(chǎng)合。因此設(shè)計(jì)出一款基于單片機(jī)的精度高、穩(wěn)定性好、成本低的溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)具有重要實(shí)際意義。13技術(shù)要求和設(shè)計(jì)范圍現(xiàn)代社會(huì)越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)都要求在嚴(yán)格的環(huán)境條件下完成，而溫度和濕度是實(shí)驗(yàn)室最基本的環(huán)境條件，也是對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大的因素。一般溫濕度控制系統(tǒng)中的溫濕度測(cè)量均采用熱敏電阻與濕敏電容9，這種傳統(tǒng)的模擬式溫濕度傳感器一般都需要設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路并經(jīng)過(guò)復(fù)雜的校準(zhǔn)和標(biāo)定過(guò)程，因此測(cè)量精度難以保證，且在線性度、重復(fù)性、互換性等方面也存在一定問(wèn)題。這種傳感器只適合那些測(cè)量點(diǎn)數(shù)較少，對(duì)精度要求不高的場(chǎng)合。因此設(shè)計(jì)出一款精度高、穩(wěn)定性好、成本低的溫濕度檢測(cè)控制系統(tǒng)將具有一定的市場(chǎng)。本系統(tǒng)采用具有高精度10、防干擾等優(yōu)點(diǎn)的數(shù)字式傳感器SHT11，不需要外部元件，可適配各種單片機(jī)。這為開(kāi)發(fā)新一代的溫濕度測(cè)控系統(tǒng)提供了有利條件，同時(shí)也有助于將溫濕度測(cè)控技術(shù)提高到新的水平。14發(fā)展現(xiàn)狀單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SOC三大階段11。（1）SCM即單片微型計(jì)算機(jī)階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)?！皠?chuàng)新模式”獲得成功，奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。（2）MCU即微控制器階段12，主要的技術(shù)發(fā)展方向是不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。（3）單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，向MCU階段發(fā)展的重要因素13，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SOC化趨勢(shì)。隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計(jì)、EDA工具的發(fā)展14，基于SOC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。智能溫度傳感器在20世紀(jì)90年代中期問(wèn)世。它是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的結(jié)晶。目前，國(guó)際上已開(kāi)發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。智能溫度傳感器內(nèi)部包含溫度傳感器、A/D傳感器15、信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器和接口電路。有的產(chǎn)品還帶多路選擇器、中央控制器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)和只讀存儲(chǔ)器。智能溫度傳感器能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器，并且可通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，溫度計(jì)也越來(lái)越智能化。跟電子溫度計(jì)一樣濕度計(jì)隨著濕度傳感器的發(fā)展趨于成熟。隨著智能檢測(cè)系統(tǒng)的飛速發(fā)展，基于單片機(jī)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)將多傳感器系統(tǒng)結(jié)合在一起。如何把多傳感器集中于一個(gè)檢測(cè)控制系統(tǒng)，綜合利用來(lái)自多傳感器的信息，獲得對(duì)被測(cè)對(duì)象的可靠了解和解釋，以利于系統(tǒng)做出正確的響應(yīng)、決策和控制以及報(bào)警，是智能檢測(cè)控制統(tǒng)中需要解決的重要問(wèn)題。2方案論證21方案設(shè)計(jì)思路溫濕度報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以單片機(jī)AT89C51為核心，通過(guò)控制單片機(jī)的P1口的一些端口來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)前溫濕度的顯示，完成了溫濕度的顯示報(bào)警功能，在程序中設(shè)置溫濕度范圍后，達(dá)到指定范圍后讓LED燈的閃亮來(lái)實(shí)現(xiàn)溫濕度控制的效果，讓LED1602液晶屏接到單片機(jī)的串口上，賦值來(lái)控制1602的顯示。因此，整個(gè)方案設(shè)計(jì)包含四個(gè)部分，即單片機(jī)最小系統(tǒng)部分、顯示部分、溫濕度數(shù)據(jù)采集部分、報(bào)警部分。22方案選擇方案單片機(jī)編程，用單片機(jī)設(shè)計(jì)電路，充分利用好AT89C51單片機(jī)的I/O口，使用軟硬件結(jié)合的方式，具體的基本框圖如圖161所示單片機(jī)AT89S51溫濕度傳感器被測(cè)對(duì)象顯示部分報(bào)警部分圖1單片機(jī)設(shè)計(jì)電路的基本框圖方案選擇從上述原理圖看來(lái)，這種設(shè)計(jì)方案電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，條理清晰，調(diào)試也相對(duì)方便，易于實(shí)現(xiàn)。23設(shè)計(jì)流程對(duì)于溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，先用PROTEUS做電路仿真，再在KEIL軟件中編寫(xiě)程序生成源代碼，最后將PROTEUS和KEIL連接起來(lái)進(jìn)行在線仿真。設(shè)計(jì)流程如圖172所示。圖2系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖24軟件環(huán)境241PROTEUS軟件本設(shè)計(jì)主要用PROTEUS75電子設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行電子線路的設(shè)計(jì)和仿真。PROTEUS軟件的功能很強(qiáng)大，它不僅可以在線仿真模擬電子，數(shù)字電子和單片機(jī)，還可以將設(shè)計(jì)直接轉(zhuǎn)換成PCB版圖18，因此，受到眾多電子工程師的喜愛(ài)。電路原理圖的設(shè)計(jì)是仿真中的第一步，也是非常重要的一步。電路原理圖設(shè)計(jì)得好壞將直接影響到后面的工作。首先，原理圖的正確性是最基本的要求，因?yàn)樵谝粋€(gè)錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的工作是沒(méi)有意義的；其次，原理圖應(yīng)該布局合理，這樣不僅可以盡量避免出錯(cuò)，也便于讀圖、便于查找和糾正錯(cuò)誤；最后，在滿足正確性和布局合理的前提下應(yīng)力求原理圖的美觀。電路原理圖的設(shè)計(jì)過(guò)程可分為以下幾個(gè)步驟（1）置電路圖紙參數(shù)及相關(guān)信息根據(jù)電路圖的復(fù)雜程度設(shè)置圖紙的格式、尺寸、方向等參數(shù)以及與設(shè)計(jì)有關(guān)的信息，為以后的設(shè)計(jì)工作建立一個(gè)合適的工作平面。PROTEUS電路設(shè)計(jì)源程序設(shè)計(jì)生成目標(biāo)代碼基于PROTEUS仿真（2）裝入所需要的元件將所需的元件裝入設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，以便從中查找和選定所需的元器件。（3）設(shè)置元件將選定的元件放置到已建立好的工作平面上，并對(duì)元件在工作平面上的位置進(jìn)行調(diào)整，對(duì)元件的序號(hào)、參數(shù)、顯示狀態(tài)等進(jìn)行定義和設(shè)置，以便為下一步的仿真工作打好基礎(chǔ)。（4）連線電路圖利用PROTEUS所提供的各種工具、命令進(jìn)行畫(huà)圖工作，將事先放置好的元器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)等連接起來(lái)，布線結(jié)束后，一張完整的電路原理圖基本完成。（5）調(diào)整、檢查和修改利用PROTEUS所提供的各種工具對(duì)前面所繪制的原理圖做進(jìn)一步的調(diào)整和修改。（6）補(bǔ)充完善對(duì)原理圖做一些相應(yīng)的說(shuō)明、標(biāo)注和修飾，增加可讀性和可觀性。（7）仿真這部分工作主要是對(duì)設(shè)計(jì)完成的原理圖結(jié)合KEIL在線仿真，調(diào)試并修改程序。242KEILC51軟件KEILC51是美國(guó)KEILSOFTWARE公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。KEILC51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全WINDOWS界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到KEILC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件，我們寫(xiě)的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種KEIL軟件圖標(biāo)是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，KEIL軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)MCS51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持KEIL即可看出。KEIL提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（UVISION）將這些部份組合在一起。運(yùn)行KEIL軟件需要PENTIUM或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤(pán)空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是十分必要的，如果你使用C語(yǔ)言編程，那么KEIL幾乎就是你的不二之選（目前在國(guó)內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機(jī)也很可能只支持該軟件），即使不使用C語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。下面詳細(xì)介紹KEILC51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。（1）KEILC51單片機(jī)軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中UVISION與ISHELL分別是C51FORWINDOWS和FORDOS的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境IDE，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件OBJ。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件ABS。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的HEX文件，以供調(diào)試器DSCOPE51或TSCOPE51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如EPROM中。（2）使用獨(dú)立的KEIL仿真器時(shí)，注意事項(xiàng)仿真器標(biāo)配110592MHZ的晶振，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片，不復(fù)位目標(biāo)系統(tǒng)。仿真芯片的31腳（/EA）已接至高電平，所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi)ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連，故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部ROM（其CPU的/EA引腳接至低電平）的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。3過(guò)程論述31AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)311AT89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖最小系統(tǒng)包括晶體振蕩電路、復(fù)位開(kāi)關(guān)和電源部分19。下面圖3為AT89C51單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路圖。圖3單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖312電源引腳VCC40電源端GND20接地端工作電壓為5V，另有AT89LV51工作電壓則是276V,引腳功能一樣。313外接晶體引腳XTAL119XTAL218圖4晶振連接的內(nèi)部、外部方式圖晶振連接的內(nèi)部、外部方式如上圖4所示。XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHZ，時(shí)鐘頻率就為6MHZ。晶振的頻率可以在1MHZ24MHZ內(nèi)選擇。電容取30PF左右。系統(tǒng)的時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)是采用的內(nèi)部方式，即利用芯片內(nèi)部的振蕩電路。AT89單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。外接晶體諧振器以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。對(duì)外接電容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。因此，此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12MHZ，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容值約為22F。在焊接刷電路板時(shí)，晶體振蕩器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證震蕩器穩(wěn)定和可靠地工作。314復(fù)位RST9在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腿時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的00H處開(kāi)始運(yùn)行程序。復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。片內(nèi)復(fù)位電路是復(fù)位引腳RST通過(guò)一個(gè)斯密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來(lái)抑制噪聲，它的輸出在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2，由復(fù)位電路采樣一次。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復(fù)位電路。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用6MHZ時(shí)，C取22F，RS約為200，RK約為1K。復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部RAM有所影響。常用的復(fù)位電路如下圖6所示圖5常用復(fù)位電路圖315輸入輸出引腳1P0端口P00P07P0是一個(gè)8位漏極開(kāi)路型雙向I/O端口，端口置1（對(duì)端口寫(xiě)1）時(shí)作高阻抗輸入端。作為輸出口時(shí)能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL。對(duì)內(nèi)部FLASH程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收指令字節(jié)校驗(yàn)程序時(shí)輸出指令字節(jié)，要求外接上拉電阻。在訪問(wèn)外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口是分時(shí)轉(zhuǎn)換的地址低8位/數(shù)據(jù)總線，訪問(wèn)期間內(nèi)部的上拉電阻起作用。2P1端口P10P17P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部FLASH程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收低8位地址信息。3P2端口P20P27P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部FLASH程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收高8位地址和控制信息。在訪問(wèn)外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高8位地址。而在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會(huì)改變。4P3端口P30P37P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口。輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部FLASH程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接控制信息。除此之外P3端口還用于一些專門(mén)功能，具體如下表1。表1P3端口引腳兼用功能表P3引腳兼用功能P30串行通訊輸入（RXD）P31串行通訊輸出（TXD）P32外部中斷0（INT0）P33外部中斷1（INT1）P34定時(shí)器0輸入T0P35定時(shí)器1輸入T1P36外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通WRP37外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通RD32LCD1602顯示系統(tǒng)321LCD1602顯示系統(tǒng)液晶顯示器普遍地用于直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)或字符的運(yùn)行狀態(tài)和工作數(shù)據(jù)，按照材料及產(chǎn)品工藝20，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的顯示器有發(fā)光二極管LED顯示器、液晶LCD顯示器、CRT顯示器等。LCD顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一，其仿真電路圖如下所示。圖6LED1602顯示器的符號(hào)322液晶顯示器簡(jiǎn)介（1在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過(guò)器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。發(fā)光管和LED數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡(jiǎn)單，在前面章節(jié)已經(jīng)介紹過(guò)，在此不作介紹，本章重點(diǎn)介紹字符型液晶顯示器的應(yīng)用。在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)顯示質(zhì)量高由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫(huà)質(zhì)高且不會(huì)閃爍。數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。體積小、重量輕液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。功耗低相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。（2液晶顯示原理液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。（3液晶顯示器的分類液晶顯示的分類方法有很多種，通常可按其顯示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（STATIC）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（SIMPLEMATRIX）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（ACTIVEMATRIX）三種。（4一般1602字符型液晶顯示器實(shí)物如圖所示21圖7型液晶顯示器實(shí)物圖323LCD1602引腳功能說(shuō)明1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口,編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明如下所示第1腳VSS為地電源。第2腳VDD接5V正電源。第3腳VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。第4腳RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳R/W為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。第6腳E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳背光源正極。第16腳背光源負(fù)極。324LCD1602的指令說(shuō)明及時(shí)序1602液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明1為高電平、0為低電平）指令1清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。指令2光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。指令3光標(biāo)和顯示模式設(shè)置I/D光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移S屏上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。指令4顯示開(kāi)關(guān)控制。D控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示C控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo)B控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5光標(biāo)或顯示移位S/C高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令6功能設(shè)置命令DL高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線N低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示F低電平時(shí)顯示5X7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5X10的點(diǎn)陣字符。指令7字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8DDRAM地址設(shè)置。指令9讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址BF為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10寫(xiě)數(shù)據(jù)。指令11讀數(shù)據(jù)。1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表2所示。表21602液晶模塊內(nèi)部的控制器的11條控制指令序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回0000000013置輸入模式00000001I/DS4顯示開(kāi)/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L6置功能00001DLNF7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫(xiě)數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容基本操作時(shí)序表與讀寫(xiě)操作時(shí)序如表3和圖8，9所示。表3基本操作時(shí)序表讀狀態(tài)輸入RSL，R/WH，EH輸出D0D7狀態(tài)字寫(xiě)指令輸入RSL，R/WL，D0D7指令碼，E高脈沖輸出無(wú)讀數(shù)據(jù)輸入RSH，R/WH，EH輸出D0D7數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入RSH，R/WL，D0D7數(shù)據(jù)，E高脈沖輸出無(wú)圖8讀操作時(shí)序圖9寫(xiě)操作時(shí)序325程序流程圖詳細(xì)程序見(jiàn)附錄圖10程序流程圖33SHT10傳感器331溫濕度傳感器電路圖圖11溫濕度傳感器電路圖顯示第二行內(nèi)容開(kāi)始LCD初始化設(shè)第一行顯示位置設(shè)第二行顯示位置延時(shí)顯示第一行內(nèi)容332產(chǎn)品簡(jiǎn)介SHT10屬于SENSIRION溫濕度傳感器家族中的貼片封裝系列22。傳感器將傳感元件和信號(hào)處理電路集成在一塊微型電路板上，輸出完全標(biāo)定的數(shù)字信號(hào)。傳感器包括一個(gè)電容性聚合體測(cè)濕敏感元件、一個(gè)用能隙材料制成的測(cè)溫元件，并在同一芯片上，與14位的A/D轉(zhuǎn)換器以及串行接口電路實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。因此，該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、響應(yīng)迅速、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。傳感器芯片此說(shuō)明書(shū)適用于SHT1XV4。SHT1XV4是第四代硅傳感芯片，除了濕度、溫度敏感元件以外，還包括一個(gè)放大器，A/D轉(zhuǎn)換器，OTP內(nèi)存和數(shù)字接口。材質(zhì)傳感器的核心為CMOS芯片，外圍材料頂層采用環(huán)氧LCP，底層為FR4。傳感器符合ROHS和WEEE標(biāo)準(zhǔn)，因此不含PB,CD,HG,CR6,PBB,PBDE。333SHT10引腳圖12SHT10引腳圖（1）電源引腳VDD、GNDSHT10的供電電壓范圍為2455V,建議供電電壓為33V。在電源引腳（VDD，GND）之間須加一個(gè)100NF的電容，用以去耦濾波。SHT10的串行接口，在傳感器信號(hào)的讀取及電源損耗方面，都做了優(yōu)化處理；傳感器不能按照I2C協(xié)議編址，但是，如果I2C總線上沒(méi)有掛接別的元件，傳感器可以連接到I2C總線上，但單片機(jī)必須按照傳感器的協(xié)議工作。（2）串行時(shí)鐘輸入SCKSCK用于微處理器與SHT10之間的通訊同步。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小SCK頻率。（3）串行數(shù)據(jù)DATADATA引腳為三態(tài)結(jié)構(gòu)，用于讀取傳感器數(shù)據(jù)當(dāng)向傳感器發(fā)送命令時(shí),DATA在SCK上升沿有效且在SCK高電平時(shí)必須保持穩(wěn)定。DATA在SCK下降沿之后改變。為確保通訊安全，DATA的有效時(shí)間在SCK上升沿之前和下降沿之后應(yīng)該分別延長(zhǎng)至TSUANDTHO參見(jiàn)圖11。當(dāng)從傳感器讀取數(shù)據(jù)時(shí),DATATV在SCK變低以后有效，且維持到下一個(gè)SCK的下降沿。為避免信號(hào)沖突，微處理器應(yīng)驅(qū)動(dòng)DATA在低電平。需要一個(gè)外部的上拉電阻（例如10K）將信號(hào)提拉至高電平。上拉電阻通常已包含在微處理器的I/O電路中加重的DATA線由傳感器控制,普通的DATA線由單片機(jī)控制有效時(shí)間依據(jù)SCK的時(shí)序圖13時(shí)序圖圖14啟動(dòng)傳輸時(shí)序圖后續(xù)命令包含三個(gè)地址位（目前只支持000”），和五個(gè)命令位。SHT1X會(huì)以下述方式表示已正確地接收到指令在第8個(gè)SCK時(shí)鐘的下降沿之后，將DATA下拉為低電平（ACK位）。在第9個(gè)SCK時(shí)鐘的下降沿之后，釋放DATA（恢復(fù)高電平）。334傳感器的通訊（1）啟動(dòng)傳感器首先，選擇供電電壓后將傳感器通電，上電速率不能低于1V/MS。通傳感器需要11MS進(jìn)入休眠狀態(tài)，在此之前不允許對(duì)傳感器發(fā)送任何命令。（2）發(fā)送命令用一組“啟動(dòng)傳輸”時(shí)序，來(lái)完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟?。它包括?dāng)SCK時(shí)鐘高電平時(shí)DATA翻轉(zhuǎn)為低電平，緊接著SCK變?yōu)榈碗娖?，隨后是在SCK時(shí)鐘高電平時(shí)DATA翻轉(zhuǎn)為高電平。參見(jiàn)圖12。“啟動(dòng)傳輸“時(shí)序后續(xù)命令包含三個(gè)地址位（目前只支持000”），和五個(gè)命令位。SHT1X會(huì)以下述方式表示已正確地接收到指令在第8個(gè)SCK時(shí)鐘的下降沿之后，將DATA下拉為低電平（ACK位）。在第9個(gè)SCK時(shí)鐘的下降沿之后，釋放DATA（恢復(fù)高電平）。命令代碼預(yù)留0000X溫度測(cè)量00011濕度測(cè)量00101讀狀態(tài)寄存器00111寫(xiě)狀態(tài)寄存器00110預(yù)留0101X1110X軟復(fù)位,接口復(fù)位,狀態(tài)寄存器復(fù)位即恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài)在要發(fā)送下一個(gè)命令前，至少等待11MS（3）溫濕度測(cè)量23發(fā)布一組測(cè)量命令（00000101表示相對(duì)濕度RH，00000011表示溫度T）后，控制器要等待測(cè)量結(jié)束。這個(gè)過(guò)程需要大約20/80/320MS，分別對(duì)應(yīng)8/12/14BIT測(cè)量。確切的時(shí)間隨內(nèi)部晶振速度，最多可能有30的變化。SHT1X通過(guò)下拉DATA至低電平并進(jìn)入空閑模式，表示測(cè)量的結(jié)束。控制器在再次觸發(fā)SCK時(shí)鐘前，必須等待這個(gè)“數(shù)據(jù)備妥”信號(hào)來(lái)讀出數(shù)據(jù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)可以先被存儲(chǔ)，這樣控制器可以繼續(xù)執(zhí)行其它任務(wù)在需要時(shí)再讀出數(shù)據(jù)。接著傳輸2個(gè)字節(jié)的測(cè)量數(shù)據(jù)和1個(gè)字節(jié)的CRC奇偶校驗(yàn)（可選擇讀?。?。UC需要通過(guò)下拉DATA為低電平，以確認(rèn)每個(gè)字節(jié)。所有的數(shù)據(jù)從MSB開(kāi)始，右值有效（例如對(duì)于12BIT數(shù)據(jù)，從第5個(gè)SCK時(shí)鐘起算作MSB；而對(duì)于8BIT數(shù)據(jù)，首字節(jié)則無(wú)意義）。在收到CRC的確認(rèn)位之后，表明通訊結(jié)束。如果不使用CRC8校驗(yàn)，控制器可以在測(cè)量值LSB后，通過(guò)保在測(cè)量和通訊結(jié)束后，SHT1X自動(dòng)轉(zhuǎn)休眠模式。（4）通訊復(fù)位時(shí)序如果與SHT1X通訊中斷，可通過(guò)下列信號(hào)時(shí)序復(fù)位當(dāng)DATA保持高電平時(shí)，觸發(fā)SCK時(shí)鐘9次或更多，參閱圖13。接著發(fā)送一個(gè)“傳輸啟動(dòng)”時(shí)序。這些時(shí)序只復(fù)位串口，狀態(tài)寄存器內(nèi)容仍然保留。圖15復(fù)位時(shí)序（5）CRC8CHECKSUM計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃杂蒀RC8的校驗(yàn)來(lái)保證它確?？梢詸z測(cè)并去除所有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。狀態(tài)寄存器SHT1X的某些高級(jí)功能可以通過(guò)給狀態(tài)寄存器發(fā)送指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，如選擇測(cè)量分辨率，電量不足提醒或啟動(dòng)加熱功能等。在讀狀態(tài)寄存器或?qū)憼顟B(tài)寄存器之后，8位狀態(tài)寄存器的內(nèi)容將被讀出或?qū)懭?，如圖所示。圖168位狀態(tài)寄存器的內(nèi)容335信號(hào)轉(zhuǎn)換（1）相對(duì)濕度濕度的非線性補(bǔ)償請(qǐng)參閱下圖，為獲得精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，建議用以下公式進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。LINEAR12RH3RHRHCCSOCSORH圖17從SORH到相對(duì)濕度的轉(zhuǎn)化（2）濕度信號(hào)的溫度補(bǔ)償由于實(shí)際溫度與測(cè)試參考溫度2577的顯著不同，濕度信號(hào)需要溫度補(bǔ)償。溫度校正粗略對(duì)應(yīng)于012RH/50RH。TRUEC12RHLINEARRHT25TTSORH溫度由能隙材料PTAT正比于絕對(duì)溫度研發(fā)的溫度傳感器具有極好的線性?？捎萌缦鹿綄?shù)字輸出SOT轉(zhuǎn)換為溫度值，溫度轉(zhuǎn)換系數(shù)如下圖所示。12TTDDSO圖18溫度轉(zhuǎn)換系數(shù)1（3）露點(diǎn)SHT1X并不直接進(jìn)行露點(diǎn)測(cè)量,，但露點(diǎn)可以通過(guò)溫度和濕度讀數(shù)計(jì)算得到。由于溫度和濕度在同一塊集成電路上測(cè)量，SHT1X可測(cè)量露點(diǎn)。露點(diǎn)的計(jì)算方法很多，絕大多數(shù)都很復(fù)雜。對(duì)于4050C溫度范圍的測(cè)量，通過(guò)下面的的公式可得到較好的精度，參數(shù)見(jiàn)下圖所示。圖19露點(diǎn)TD計(jì)算參數(shù)336環(huán)境穩(wěn)定性如果傳感器用于裝備或機(jī)械中，要確保用于測(cè)量的傳感器與用于參考的傳感器感知的是同一條件的溫度和濕度。如果傳感器被放置于裝備中，反應(yīng)時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，因此在程序設(shè)計(jì)中要保證預(yù)留足夠的測(cè)量時(shí)間。傳感器在其它測(cè)試條件下的性能，我們不予保證，尤其是在用戶需要的特定場(chǎng)合。337傳感器原理流程圖如下報(bào)警輸出是否異常是溫濕度判斷開(kāi)始溫濕度采集溫濕度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理否圖20傳感器原理流程圖34報(bào)警系統(tǒng)341報(bào)警電路圖當(dāng)啟動(dòng)仿真程序時(shí)，用手調(diào)節(jié)傳感器上的按鍵時(shí)，可以調(diào)節(jié)溫度與濕度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和相應(yīng)的溫濕度顯示數(shù)據(jù)的遞增或遞減。（詳細(xì)編寫(xiě)程序見(jiàn)附錄）圖21報(bào)警電路圖4仿真與調(diào)試41實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理在此介紹一下我設(shè)計(jì)溫濕度控制系統(tǒng)的工作原理論文目標(biāo)溫度范圍1827度，濕度4070。超范圍報(bào)警具體要求（1）傳感器采用SHT10集成傳感器（2）LED溫濕度顯示，精確到一位小數(shù)（3）超范圍發(fā)光二極管報(bào)警第一步實(shí)現(xiàn)將SHT10中的數(shù)據(jù)讀入到單片機(jī)中然后顯示到1602上第二步調(diào)節(jié)SHT10上的數(shù)據(jù)為N,若N在溫度1827范圍內(nèi)則正常顯示到1602上，若超出范圍則報(bào)警，二極管點(diǎn)亮（紅）同理，若N在濕度4070范圍內(nèi)則正常顯示到1602上，若超出范圍則報(bào)警，二極管點(diǎn)亮（綠）42仿真原理圖用PROTUES軟件，根據(jù)要求畫(huà)出溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)的的原理圖如下圖圖22溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)的的原理圖43系統(tǒng)仿真以及顯示結(jié)果用PROTUES和KEIL軟件聯(lián)調(diào)，運(yùn)行期間仿真軟件調(diào)試程序結(jié)果如圖23所示，當(dāng)調(diào)節(jié)傳感器使?jié)穸仍?7時(shí)，1602顯示濕度為9188，中間產(chǎn)生了部分誤差，在誤差允許范圍之內(nèi)，濕度超出設(shè)置范圍，紅燈亮，開(kāi)始報(bào)警，運(yùn)行結(jié)果如圖24，25，26所示；當(dāng)調(diào)節(jié)傳感器使溫度在29度時(shí)，1602顯示溫度為2884度，中間產(chǎn)生了部分誤差，在誤差允許范圍之內(nèi)，溫度超出設(shè)置范圍，綠燈亮，開(kāi)始報(bào)警，運(yùn)行結(jié)果如圖24，25，26所示；圖23仿真運(yùn)行結(jié)果圖圖24SHT10運(yùn)行結(jié)果圖圖25報(bào)警運(yùn)行結(jié)果圖圖26LCD1602運(yùn)行結(jié)果圖44結(jié)果分析及測(cè)試總結(jié)采用PROTEUS進(jìn)行單片機(jī)仿真，可以大大縮短單片機(jī)的開(kāi)發(fā)周期。它不僅能仿真單片機(jī)CPU的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒(méi)有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。本系統(tǒng)很好的完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)和要求，通過(guò)溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)程序，成功的完成了溫濕度采集功能、顯示功能、報(bào)警功能。通過(guò)控制P10、P11、P12來(lái)調(diào)節(jié)當(dāng)前溫濕度數(shù)據(jù)的顯示，很好的完成了顯示功能。設(shè)置溫濕報(bào)警范圍后，LED燈也能很好的體現(xiàn)報(bào)警的效果，在超出設(shè)置的正常顯示范圍后，LED燈亮，很好的體現(xiàn)了報(bào)警功能。連接電路圖后，通過(guò)編譯程序來(lái)控制液晶顯示屏的顯示，通過(guò)仿真結(jié)果也很好的體現(xiàn)了其顯示功能。5結(jié)束語(yǔ)本文的溫濕度顯示報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)是以單片機(jī)（AT89C51）為核心，SHT10溫濕度感應(yīng)器等部分組成。具體介紹KEILC51軟件調(diào)試程序和PROTEUS的ISIS軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真。在這次設(shè)計(jì)中，我完成了核心控制部分、顯示部分、報(bào)警部分等基本功能。通過(guò)這次設(shè)計(jì)單片機(jī)有了一個(gè)更深的認(rèn)識(shí)，對(duì)于LCD1602以及SHT10的使用過(guò)程有了一定的掌握，同時(shí)對(duì)KEILC51軟件和PROTEUS軟件有了更熟練的操作。本文設(shè)計(jì)到的內(nèi)容還不是很完善，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和工作中會(huì)做進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探索，以取得更大的進(jìn)步。但是通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我也學(xué)到了很多東西，感覺(jué)自己應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí)解決問(wèn)題的能力有了很大的提高?？傊?，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲還是蠻大的。參考文獻(xiàn)1李洪超基于AT89C51的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J微計(jì)算機(jī)信息嵌入式與SOC,20108，26（122）87882周樂(lè)安基于MSP430單片機(jī)溫濕度控制器J四川兵工時(shí)報(bào)，20088,29（2）1131143楊學(xué)存，侯媛彬基于MSP430單片機(jī)溫濕度控制器的實(shí)現(xiàn)J煤礦機(jī)械，20056，（9）,64654鐘曉偉，宋蟄存基于單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)室溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備20108,38（1）39425劉攀,俞杰,張海明基于單片機(jī)的溫度測(cè)控系統(tǒng)J蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，20059,2461031066朱魏峰基于單片機(jī)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)J工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，20116,241091927張為基于單片機(jī)的溫濕度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)J陰山學(xué)刊，20106,24（3）26298張妮，段文強(qiáng)，邵婷婷基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)J延安大學(xué)學(xué)自然科學(xué)版，20105,29（2）50529劉翔基于單片機(jī)的自動(dòng)溫度測(cè)量報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)J電子設(shè)計(jì)工程，20118,19（1）12512710章昕,黃秋,湯彬,方方智能溫度報(bào)警系統(tǒng)的研制J自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，20094,28（7）10310511鄭冬強(qiáng),萬(wàn)琰,張平川基于UC/OSII的溫濕度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J微計(jì)算機(jī)信息嵌入式與SOC,20095,2512686912方言,王曉明一種智能溫濕度控制器的設(shè)計(jì)J智能儀器儀表,200610666713余澤輝,伍建軍,陳潔基于單片機(jī)的數(shù)字溫度計(jì)的研究與設(shè)計(jì)J黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào)自然科學(xué)版，20076,（12）151614羅興垅，黃隆盛基于AT89C51控制的001數(shù)顯溫度計(jì)的設(shè)計(jì)J微計(jì)算機(jī)信息，20063，22（5）707215閆懷兵,李維寧如何選用濕度傳感器產(chǎn)品J制造業(yè)自動(dòng)化,19995,5101516嚴(yán)懷龍基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)J廣西輕工業(yè),20068,6343517江太輝,鄧展威DS18B20數(shù)字式溫度傳感器的特性與應(yīng)用J電子技術(shù),20037,12565818張娟,陳杰,蔡振江基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的溫室溫度采集J微計(jì)算機(jī)信息20072，271115315419顧啟民,呂庭單片機(jī)系統(tǒng)中復(fù)位電路可靠性設(shè)計(jì)J電子測(cè)量技術(shù),20017,3252620何立民單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)M北京，北京航空航天出版社，L99021張立科單片機(jī)通信技術(shù)與工程實(shí)踐M北京人民郵電出版社,200510911122李光弟,朱秀月,王秀山單片機(jī)基礎(chǔ)M修訂本北京北京航空航天大學(xué)出版社,200123丁明亮,唐前輝51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)與仿真M北京北京航空航天大學(xué)出版社,2009附錄/端口定義P10SCKSHT10P11DATASHT10P0DB0DB7LCD1602P20RSLCD1602P21RWLCD1602P22ELCD1602/INCLUDEINCLUDEINCLUDEINCLUDEINCLUDEINCLUDEDEFINEUCHARUNSIGNEDCHARDEFINEUINTUNSIGNEDINTDEFINETEMPUP28/溫度上限D(zhuǎn)EFINETEMPDOWN17/溫度下限D(zhuǎn)EFINEHUMDOWN70/濕度上限D(zhuǎn)EFINEHUMUP40/濕度下限SBITLCDRSP20/1602液晶端口定義SBITLCDRWP21SBITLCDENP22SBITLED1P30/報(bào)警燈端口定義SBITLED2P34SBITACC0ACC0SBITACC7ACC7BITSTARTUCHARSTR7/向LCD寫(xiě)入命令或數(shù)據(jù)DEFINELCD_COMMAND0/COMMANDDEFINELCD_DATA1/DATADEFINELCD_CLEAR_SCREEN0X01/清屏DEFINELCD_HOMING0X02/光標(biāo)返回原點(diǎn)/設(shè)置顯示模式DEFINELCD_SHOW0X04/顯示開(kāi)DEFINELCD_HIDE0X00/顯示關(guān)DEFINELCD_CURSOR0X02/顯示光標(biāo)DEFINELCD_NO_CURSOR0X00/無(wú)光標(biāo)DEFINELCD_FLASH0X01/光標(biāo)閃動(dòng)DEFINELCD_NO_FLASH0X00/光標(biāo)不閃動(dòng)/設(shè)置輸入模式DEFINELCD_AC_UP0X02DEFINELCD_AC_DOWN0X00/DEFAULTDEFINELCD_MOVE0X01/畫(huà)面可平移DEFINELCD_NO_MOVE0X00/DEFAULTUNSIGNEDCHARLCD_WAITVOIDVOIDLCD_WRITEBITSTYLE,UNSIGNEDCHARINPUT/1602液晶顯示部分子程序/VOIDDELAYUINTZ/延時(shí)函數(shù)UINTX,YFORXZX0XFORY110Y0YVOIDLCD_WRITEBITSTYLE,UNSIGNEDCHARINPUTLCDRSSTYLEP0INPUTDELAY5LCDEN1DELAY5LCDEN0VOIDLCD_SETDISPLAYUNSIGNEDCHARDISPLAYMODE/設(shè)置輸出LCD_WRITELCD_COMMAND,0X08|DISPLAYMODEVOIDLCD_SETINPUTUNSIGNEDCHARINPUTMODE/設(shè)置輸入LCD_WRITELCD_COMMAND,0X04|INPUTMODEVOIDLCD_INITIAL/初始化LCD函數(shù)LCDEN0LCD_WRITELCD_COMMAND,0X38/8位數(shù)據(jù)端口,2行顯示,57點(diǎn)陣LCD_WRITELCD_COMMAND,0X38LCD_SETDISPLAYLCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR/開(kāi)啟顯示,無(wú)光標(biāo)LCD_WRITELCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN/清屏LCD_SETINPUTLCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE/AC遞增,畫(huà)面不動(dòng)VOIDGOTOXYUNSIGNEDCHARX,UNSIGNEDCHARY/液晶字符輸入的位置IFY0LCD_WRITELCD_COMMAND,0X80|XIFY1LCD_WRITELCD_COMMAND,0X80|X0X40VOIDPRINTUNSIGNEDCHARSTR/將字符輸出到液晶顯示W(wǎng)HILESTR0LCD_WRITELCD_DATA,STRSTRVOIDZHUANHUANFLOATA/浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成字符串函數(shù)MEMSETSTR,0,SIZEOFSTRSPRINTFSTR,“F“,AVOIDWELCOME/初始界面函數(shù)LCD_INITIALGOTOXY0,0PRINT“WELCOME“GOTOXY0,1PRINT“CODEOFSHT10“DELAY200VOIDDELAY_N10USUINTN/延時(shí)N個(gè)10US12M晶振UINTIFORINI0I_NOP_NOP_NOP_NOP_NOP_NOP_/第一部分LCD1602設(shè)置END/第二部分SHT10設(shè)置START/SBITSCKP10/定義通訊時(shí)鐘端口SBITDATAP11/定義通訊數(shù)據(jù)端口TYPEDEFUNIONUNSIGNEDINTI/定義了兩個(gè)共用體FLOATFVALUEENUMTEMP,HUMI/TEMP0,HUMI1DEFINENOACK0/用于判斷是否結(jié)束通訊DEFINEACK1/結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸/ADRCOMMANDR/WDEFINESTATUS_REG_W0X06/00000110DEFINESTATUS_REG_R0X07/00000111DEFINEMEASURE_TEMP0X03/00000011DEFINEMEASURE_HUMI0X05/00000101DEFINERESET0X1E/00011110/定義函數(shù)/VOIDS_TRANSSTARTVOID/啟動(dòng)傳輸函數(shù)VOIDS_CONNECTIONRESETVOID/連接復(fù)位函數(shù)CHARS_WRITE_