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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)石家莊鐵道大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)原理及應(yīng)用課程作業(yè) 2016 年 春 季學(xué)期學(xué) 院: 電氣與電子工程學(xué)院 專 業(yè): 電子信息工程 課 程 名 稱: 物聯(lián)網(wǎng)原理及應(yīng)用 學(xué) 生 姓 名: 劉世超 學(xué) 號(hào): 指 導(dǎo) 教 師: 王偉明 完 成 日 期: 2016.05.20 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)摘要溫濕度控制已成為當(dāng)今社會(huì)研究的熱門項(xiàng)目。是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中必須考慮的因素。作為最常見的被控參數(shù)。溫度和濕度已經(jīng)不再是相互獨(dú)立的物理量,而應(yīng)在系統(tǒng)中綜合考慮。廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、大棚、花圃、糧倉乃至土壤等各個(gè)領(lǐng)域。而傳統(tǒng)的溫濕度控制則利用濕度表、毛發(fā)濕度表、雙
2、金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材。通過人工進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫房進(jìn)行通風(fēng)、降溫、去濕等操作。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率低。切隨機(jī)性較大。誤差大。因此就需要一種造價(jià)低廉、使用方便且計(jì)算精確的溫濕度控制儀器。利用單片機(jī)對(duì)溫、濕度控制,具有控溫、濕精度高、功能強(qiáng)、體積小、價(jià)格低,簡(jiǎn)單靈活等優(yōu)點(diǎn),很好的滿足了工藝要求。本文通過使用 STC89C52 單片機(jī)、DHT11 傳感器模塊、1602 液晶顯示屏模塊以及報(bào)警模塊。簡(jiǎn)單明了的實(shí)現(xiàn)的可提要求。DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器把采集到的溫濕度數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)。經(jīng)過單片機(jī)的處理。準(zhǔn)確的顯示到液晶屏上。并對(duì)溫濕度設(shè)置上下限。越限報(bào)警。關(guān)鍵詞:
3、單片機(jī)DHT11 傳感器1602 液晶顯示屏STC89C52報(bào)警精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 目錄23367891578 4精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 1 章緒論1.1課題研究的背景由古至今,糧倉糧食的存儲(chǔ)是否得當(dāng)對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)能否正常合理的運(yùn)行有很大的影響。但是在以前的經(jīng)濟(jì)和科技水平有限,所以我國(guó)糧食的存儲(chǔ)的環(huán)境很差,管理落后。糧庫管理的重點(diǎn)之一就是要合理布置測(cè)溫點(diǎn),經(jīng)常檢查溫度變化,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)糧食的發(fā)熱點(diǎn),減少糧食的損失。然而,糧堆的熱傳遞又是那樣的緩慢,使人感知極差,需要管理人員經(jīng)常進(jìn)入悶熱、嗆人的倉房?jī)?nèi)觀察溫、濕度,不斷進(jìn)行翻倉、通風(fēng),這種繁重的體力勞動(dòng)
4、,不僅對(duì)人體有極大地傷害,而且不科學(xué)、不及時(shí)。所以,糧食蟲蛀、霉變的情況時(shí)有發(fā)生。1.2課題研究的意義8051 單片機(jī)是常用于控制的芯片,在智能儀器儀表、工業(yè)檢測(cè)控制、機(jī)電一體化等方面取得了令人矚目的成果,用其作為溫濕度控制系統(tǒng)的實(shí)力也很多。使用8051 單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動(dòng)控制,而且 8051 單片機(jī)易于學(xué)習(xí)掌握,性價(jià)比高。使用 8051 型單片機(jī)設(shè)計(jì)溫濕度控制系統(tǒng),可以即時(shí)精確的反應(yīng)溫室內(nèi)的溫度以及適度的變化。完成諸如升溫到特定的溫度、降溫到特定的溫度。在溫度上下限范圍內(nèi)保持恒溫等多種控制方式,在濕度控制方面也是如此。將此系統(tǒng)應(yīng)用到溫室當(dāng)中無疑為植被生長(zhǎng)提供了更加適宜的環(huán)境。對(duì)于
5、糧倉糧食,必須在某些特定環(huán)境安裝溫濕度裝置對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。本系統(tǒng)可以及時(shí)、精確的反映室內(nèi)的溫度以及濕度的變化,能夠滿足溫濕度的控制要求。1.3課題研究的主要內(nèi)容本系統(tǒng)所要完成的任務(wù)是:1.3.1 人性化的設(shè)計(jì)。界限溫度值及濕度值能夠由用戶根據(jù)不同植被的各種生長(zhǎng)需求由鍵盤輸入并通過顯示器顯示。1.3.2 能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的顯示采樣溫度值與濕度值。1.3.3 通過采集溫度及濕度值,準(zhǔn)確的判斷標(biāo)準(zhǔn)值與當(dāng)前值之間的差異,及時(shí)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)的啟動(dòng)報(bào)警裝置(警報(bào)提示音提示音)進(jìn)行報(bào)警,并采取相應(yīng)的方案。1.3.4 能夠根據(jù)環(huán)境在不同時(shí)間段內(nèi)對(duì)溫濕度的不同要求,用戶可隨機(jī)人為的更改溫
6、度及濕度值,以滿足用戶不同的需求。1.4課題研究的工作原理該電路的最關(guān)鍵部分是關(guān)于溫度和濕度的采集以及檢測(cè)、顯示。主控電路芯片采用學(xué)校統(tǒng)一制作的 STC89C52 單片機(jī)學(xué)習(xí)板。STC 單片機(jī)執(zhí)行指令的速度很快,對(duì)工作環(huán)境的要求比較低;傳感器模塊我選擇了 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器。告別了以前的單獨(dú)測(cè)量溫度以及濕度的方式,更簡(jiǎn)潔,更方便。連接好外圍電路。通過DHT11 準(zhǔn)確的檢測(cè)出當(dāng)前環(huán)境下的溫濕度,并且將所測(cè)數(shù)據(jù)交給 STC 單片機(jī)進(jìn)行分析和處理。再將所得數(shù)據(jù)有單片機(jī)發(fā)送給 HJ1602A 液晶屏。成功完成顯示??刂颇K采用蜂鳴器報(bào)警方式。預(yù)先設(shè)置好所需溫度和濕度的限值(一個(gè)上限一個(gè)下限)
7、 ,將蜂鳴器接入電路。通過溫度和濕度的上下限值控制蜂鳴器的報(bào)警。若逾越限值,實(shí)現(xiàn)蜂鳴器鳴響。提醒工作人員此時(shí)溫度濕度數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常、需及時(shí)調(diào)整,及時(shí)啟用升溫器、加濕器、降溫風(fēng)扇以及噴霧器來有效的調(diào)整實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫濕度。從而簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了控制??傮w來說,本次設(shè)計(jì)主要涉及了溫濕度的測(cè)量以及實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單控制。硬件方面有四個(gè)模塊,即傳感器模塊、STC80C52 單片機(jī)主控模塊、LCD1602 液晶顯示模塊以及報(bào)警模塊,從硬件制作方面。也相對(duì)簡(jiǎn)便。原理清晰、連線方便,不需要額外的焊接等技術(shù)。給硬件的制作帶來了極大的便捷。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 2 章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1功能要求1、通過數(shù)字溫濕
8、度傳感器 DHT11 采集溫濕度數(shù)據(jù),即時(shí)傳輸給單片機(jī);2、單片機(jī)將收到的信號(hào)進(jìn)行分析和處理,將采集到時(shí)溫濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送給1602 液晶顯示屏;3、通過 1602LCD 液晶屏完成溫濕度的數(shù)據(jù)顯示;4、給定溫度濕度上下限數(shù)值,設(shè)置不同的溫濕度,接入蜂鳴器,實(shí)現(xiàn)越限報(bào)警;5.當(dāng)溫度達(dá)到上限值時(shí)繼電器工作模擬降溫(風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)) ,當(dāng)濕度達(dá)到上限值時(shí)繼電器工作模擬去濕。2.2設(shè)計(jì)思路電路總體上分為溫濕度采集部分、中央處理器、顯示模塊以及報(bào)警模塊部分。以 STC89C52 單片機(jī)最小系統(tǒng)作為核心控制電路,控制 DHT11 傳感器采集的溫濕度的轉(zhuǎn)換,控制 1602 液晶屏的顯示,以及蜂鳴器的報(bào)警。具體顯示
9、內(nèi)容及方式由軟件來完成。采集溫濕度方面由 DHT11 傳感器來完成,它是一個(gè)數(shù)字溫濕度傳感器、內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換,可以直接與單片機(jī)相連接。而 1602 液晶屏是插針式,也可以直接與單片機(jī)相連接。因此不需要手動(dòng)焊接等復(fù)雜的過程。具體步驟是:按照原理圖將傳感器、1602 液晶顯示屏分別接入單片機(jī)。通過 DHT11 傳感器采集當(dāng)前的溫濕度值、再經(jīng)單片機(jī),將處理后的數(shù)據(jù)傳送到液晶屏上顯示出來。并且接入蜂鳴器。設(shè)置溫度的上限值。實(shí)現(xiàn)越限報(bào)警并控制風(fēng)扇啟動(dòng)。2.3 總體設(shè)計(jì)框圖按照系統(tǒng)功能的具體要求,在保證實(shí)現(xiàn)其功能的然礎(chǔ)上,盡可能降低系統(tǒng)成本??傮w設(shè)計(jì)方案圍繞上述思想,初步確定系統(tǒng)的方案如圖 2-1 所示。精
10、選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 2-1從圖中可以看出,系統(tǒng)有微處理器模塊、1602 字符液晶顯示模塊、DHT11 傳感器模塊和報(bào)警模塊組成。在方案設(shè)計(jì)中,遵循簡(jiǎn)潔至上的原則,因此所有的外圍模塊采用串行方式與微處理器模塊接口。該設(shè)計(jì)以 STC89C51 系列單片機(jī)為控制核心,實(shí)現(xiàn)溫濕度采集及顯示的基本功能。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),為了更好地采用模塊化設(shè)計(jì)法,分步的設(shè)計(jì)各個(gè)單元功能模塊,系統(tǒng)的硬件部分可以分為傳感器的使用、單片機(jī)控制、1602 液晶顯示和實(shí)現(xiàn)報(bào)警四大部分。P2.0 STC89C52 主控模塊P2.2P2.4 P0.7DHT11 傳感器模塊1602 字符液晶模塊報(bào)警模塊傳感器與之相
11、連1602 字符液晶與之相連精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 3 章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1概述此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要由 4 個(gè)大的模塊構(gòu)成,分別是主控模塊、傳感器模塊、LCD液晶顯示模塊及報(bào)警模塊,其中主控模塊是此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的核心模塊,主要是指STC89C52 芯片,它控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,利用其各個(gè)口分別控制其他模塊,使其他模塊能夠成為一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)功能的需要;報(bào)警模塊主要指將蜂鳴器接入單片機(jī)電路。通過對(duì)時(shí)時(shí)溫度的檢測(cè),并給定所需要的溫度區(qū)間,即給定上下限值,實(shí)現(xiàn)越限報(bào)警;傳感器模塊用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)時(shí)溫濕度的檢測(cè)、由于 DHT11 的數(shù)字一體性,集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換等模塊。直接接單片機(jī)即可。LCD
12、液晶顯示模塊同樣接入單片機(jī),完成對(duì)單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。3.2主控模塊設(shè)計(jì)3.2.1STC89C52 芯片的簡(jiǎn)介功能特性:STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)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 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案,如圖 3-1 所示。STC89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能: 8k 字節(jié)Flash,256 字節(jié) RAM,32 位
13、 I/O 口線,看門狗定時(shí)器,2 個(gè)數(shù)據(jù)指針,三個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外,AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式??臻e模式下,CPU 停止工作,允許 RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下,RAM 內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。主要性能:與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容、8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器、1000 次擦寫周期、全靜態(tài)操作:0Hz33Hz 、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 、32 個(gè)可編程I/O 口線 、三個(gè)
14、 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器八個(gè)中斷源、全雙工 UART 串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 3-1STC89C52 芯片管腳說明:VCC:供電電壓。GND:接地。P0 口:P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口,每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1 時(shí),被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí),P0 口作為原碼輸入口,當(dāng)FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí),P0 輸出原碼,此時(shí) P0 外部必須被拉高。P1 口:P1
15、口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P1 口管腳寫入 1 后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1 口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí),P1 口作為第八位地址接收。P2 口:P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P2 口緩沖器可接收,輸出 4 個(gè) TTL 門電流,當(dāng) P2 口被寫“1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時(shí),P2 口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取
16、時(shí),P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí),它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí),P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)P3 口:P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口,可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入“1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸由于外部下拉為低電平,P3 口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為 STC89C52 的一些特殊功能口,如下表所示:管腳備選功能:表 3-1P3 口的第二功能P
17、3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD(串行輸出口)P3.2/INT0(外部中斷 0)P3.3/INT1(外部中斷 1)P3.4T0(記時(shí)器 0 外部輸入)P3.5T1(記時(shí)器 1 外部輸入)P3.6/WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)P3.7/RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí),ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào),此頻率為振蕩器
18、頻率的 1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè) ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時(shí), ALE 只有在執(zhí)行MOVX,MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止,置位無效。/PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的/PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP:當(dāng)/EA 保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器(0000H-FFFFH) ,不管是否
19、有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1 時(shí),/EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET;當(dāng)/EA端保持高電平時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間,此引腳也用于施加12V 編程電源(VPP) 。XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件,XTAL2 應(yīng)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器,因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求
20、的寬度。3.2.2主控模塊電路原理圖單片機(jī)主程序模塊通過對(duì) DHT11 傳感器采集到信號(hào)的讀取,將得到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分析和處理,再將處理后的信號(hào)發(fā)送給 1602 液晶顯示模塊。完成信息的接收與發(fā)送。并且連接蜂鳴器。控制報(bào)警系統(tǒng)。如圖 3-2 所示。圖 3-2STC89C52 模塊電路原理圖3.3DHT11 傳感器模塊設(shè)計(jì)3.3.1DHT11 傳感器簡(jiǎn)介DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè) NTC 測(cè)溫元件,并與一個(gè)高性能 8 位單片
21、機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè) DHT11 傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在 OTP 內(nèi)存中,傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口,使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗,信號(hào)傳輸距離可達(dá) 20 米以上,使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝。連接方便,特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。 DHT11 傳感器實(shí)物圖如下 3-3 所示:圖 3-3DHT11 傳感器實(shí)物圖(1)引腳介紹:Pin1:(
22、VDD),電源引腳,供電電壓為 35.5V。Pin2:(DATA) ,串行數(shù)據(jù),單總線。Pin3:(NC) ,空腳,請(qǐng)懸浮。Pin4(VDD) ,接地端,電源負(fù)極。(2)接口說明 :建議連接線長(zhǎng)度短于 20 米時(shí)用 5K 上拉電阻,大于 20 米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況使用合適的上拉電阻。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 3-4DHT11 典型應(yīng)用電路(3)數(shù)據(jù)幀的描述:DATA 用于微處理器與 DHT11 之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時(shí)間 4ms 左右,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,具體格式在下面說明,當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展,現(xiàn)讀出為零.操作流程如下:一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為
23、40bit,高位先出。數(shù)據(jù)格式:8bit 濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit 濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi 溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit 溫度小數(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8bit 濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit 濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi 溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit 溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末 8 位。(4)電氣特性:VDD=5V,T = 25,除非特殊標(biāo)注表 3-2 DHT11 的電氣特性參數(shù)條件Mintypmax單位供電DC355.5V測(cè)量0.52.5mA平均0.21mA供電電流待機(jī)100150uA采樣周期秒1次注:采樣周期間隔不得低于 1 秒鐘。(5)時(shí)序描述:用戶 MCU 發(fā)送一次開始信號(hào)后,DHT11 從低功耗模式轉(zhuǎn)
24、換到高速模式,等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束后,DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出 40bit 的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號(hào)采集,用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù).從模式下,DHT11 接收到開始信號(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號(hào),DHT11 不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行溫濕度采集.采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)低速模式。通訊過程如下圖 3-5 所示:圖 3-5總線空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī)把總線拉低等待 DHT11 響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必須大于 18 毫秒,保證 DHT11 能檢測(cè)到起始信號(hào)。DHT11 接收到主機(jī)的開始信號(hào)后,等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束,然后發(fā)送 80us 低電平響應(yīng)信號(hào).主機(jī)發(fā)送
25、開始信號(hào)結(jié)束后,延時(shí)等待 20-40us 后, 讀取 DHT11 的響應(yīng)信號(hào),主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高。圖 3-6 總線為低電平,說明 DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號(hào),DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一 bit 數(shù)據(jù)都以 50us 低電平時(shí)隙開始,高電平的長(zhǎng)短定了數(shù)據(jù)位是 0 還是 1.格式見下面圖示.如果讀取響應(yīng)信號(hào)為高電平,則 DHT11 沒有響應(yīng),請(qǐng)檢查線路是否連接正常.當(dāng)最后一 bit 數(shù)據(jù)傳送完畢后,DHT11 拉低總線 50us,隨后總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。數(shù)字 0 信號(hào)表示方法如下圖 3-
26、7 所示:精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 圖 3-7數(shù)字 1 信號(hào)表示方法如下圖 3-8 所示圖 3-83.3.2DHT11 傳感器模塊電路設(shè)計(jì) DHT11 傳感器連接 STC89C51 系列單片機(jī)相對(duì)比較簡(jiǎn)單。單片機(jī)的 P2.0 口用來發(fā)收串行數(shù)據(jù),即數(shù)據(jù)口。連接傳感器的 Pin2(單總線,串行數(shù)據(jù)) 。由于測(cè)量范圍電路小于 20 米,建議加一個(gè) 5K 的上拉電阻,因此在傳感器的 Pin2 口與電源之間連接一個(gè) 5K 電阻。而傳感器的電源端口 Pin1 和 Pin4 分別接單片機(jī)的 VDD 和 GND 端。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)傳感器的第三腳懸浮放置。DHT1
27、1 傳感器原件的電路原理圖如下 3-9 所示: 圖 3-9 DHT11 電路原理圖3.41602 液晶顯示模塊設(shè)計(jì)3.4.11602 液晶顯示屏簡(jiǎn)介HJ1602A 是一種工業(yè)字符型液晶,能夠同時(shí)顯示 16x02 即 32 個(gè)字符。 (16 列 2行) 。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)品的通過器件,如在計(jì)算器、萬用表、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。在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為
28、輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):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,液晶顯示器畫質(zhì)高且不會(huì)閃爍。 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。 液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達(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。 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,因而耗電精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)量比其它顯示器要少得多。 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD,目前常用 16*1,1
29、6*2,20*2 和 40*2 行等的模塊。下面以長(zhǎng)沙太陽人電子有限公司的1602 字符型液晶顯示器為例,介紹其用法。一般 1602 字符型液晶顯示器實(shí)物如圖 3-10 和 3-11 所示:圖 3-10 液晶屏正面 圖 3-11 液晶屏背面(1)引腳說明: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)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影” ,使用時(shí)可以通過一個(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
30、信號(hào)線,高電平時(shí)進(jìn)行讀操作,低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS 和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫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)可以寫入數(shù)據(jù)。 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)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。(2)1602LCD 的 RAM 地址映射以及標(biāo)準(zhǔn)字庫表LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形,這些字符圖有:阿拉
31、伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等,每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼,比如大寫的英文字母“A”的代碼是 B(41H) ,顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來,我們就能看到字母。它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的(說明: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:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效,低電平則無效 。指令 4:顯示開關(guān)控制。 D:控制整體顯示的開與
32、關(guān),高電平表示開顯示,低電平表示關(guān)顯示。 C:控制光標(biāo)的開與關(guān),高電平表示有光標(biāo),低電平表示無光標(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 (有些模塊是 DL:高電平時(shí)為 8 位總線,低電平時(shí)為 4 位總線) 。指令 7:字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置 。指令 8:DDRAM 地址設(shè)置 。指令 9:讀出忙信號(hào)和光
33、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,模塊就能接收相應(yīng)的命令或者數(shù)據(jù)。指令 10:寫數(shù)據(jù) 。指令 11:讀數(shù)據(jù) 。液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件,所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)忙標(biāo)志為低電平,表示不忙,否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址,也就是告訴模塊在哪里顯示字符。1602 內(nèi)部顯示地址如圖 3-12 所示: 圖 3-12 1602 內(nèi)部顯示地址例如第二行第一個(gè)字符的地址是 40H,那么是否直接寫入 40H 就可以將光標(biāo)定位在第二行第 一個(gè)字符的位置呢?這樣不行,因?yàn)閷懭腼@示
34、地址時(shí)要求最高位 D7恒定為高電平 1,所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 B(40H)+B(80H)=B(C0H) 。在對(duì)液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式,在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的,無需人工干預(yù)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器(CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形,如下圖所示,這些字符有:阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等,每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼,比如大寫的英文字母“A”的代碼是 B(41H) ,顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來,我們就能看到字母“A” 。3.4.2160
35、2 液晶顯示模塊電路原理圖液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性, 通過電壓對(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。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 3-131602 顯示模塊3.5報(bào)警模塊3.5.1蜂鳴器介紹蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器。采用直流電壓供電,廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。
36、蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA” (舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM” 、 “LB” 、 “JD”等)表示。3.5.2蜂鳴器工作原理圖 3-14蜂鳴器工作原理圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 4 章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在對(duì)我們所要設(shè)計(jì)的課題有了整體的了解之后,需要先建立程序框架的流程圖,對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)劃分模塊,逐個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)其功能,最終把各個(gè)子模塊合理的連接起來,構(gòu)成總的程序。主程序首先要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行初始化,然后將采集到的溫濕度指令傳給系統(tǒng)的主流程圖如圖 4-1 所示: 開始初始化延時(shí)溫濕度測(cè)量1602 顯示數(shù)據(jù)判斷溫度溫度低于 26高于 30蜂鳴器鈴響蜂鳴器鈴響結(jié)束圖 4-1主程序流程圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾
37、情為你奉上專心-專注-專業(yè)4.11602 液晶顯示模塊設(shè)計(jì)液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件,在執(zhí)行每條指令之前要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平,表示不忙,則此指令失效,要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址,告訴模塊在哪里現(xiàn)實(shí)了字符。1602 液晶顯示模塊可與 STC89C52 直接接口的。軟件流程圖如圖 4-2 所示:精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)開始LCD 初始化延時(shí)設(shè)第一行顯示位置顯示第一行內(nèi)容設(shè)第二行顯示位置顯示第二行內(nèi)容圖 4-21602 液晶顯示模塊程序流程圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4.2傳感器模塊設(shè)計(jì)溫濕度模塊 DH11 數(shù)字溫濕傳感器加濕器溫濕度傳感器隨著科技的不
38、斷發(fā)展,汽車、空調(diào)、除濕器、烘干機(jī)等種類繁多的電器都已進(jìn)入人們的日常生活,而這些電器設(shè)備很多都離不開對(duì)溫度、濕度等環(huán)境因素的要求。因此,溫度、濕度傳感器用途越來越廣泛。新一代的數(shù)字傳感器不再需要外置的 A D 轉(zhuǎn)換模塊,并具有標(biāo)準(zhǔn)接口,使用方便,得到了越來越多的應(yīng)用。DHT11 作為一種新型的單總線溫濕度數(shù)字傳感器,具有更多的優(yōu)點(diǎn),它使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單,控制方便,易于實(shí)現(xiàn)。1 單總線通信簡(jiǎn)介 目前常用的微機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇锌偩€主要有 I2C 總線、SPI 總線和 SCI 總線。其中 I2C 總線以同步串行兩線方式進(jìn)行通信(1 條時(shí)鐘線,1條數(shù)據(jù)線),SPI 總線則以同步串行三線方式
39、進(jìn)行通信(1 條時(shí)鐘線,1 條數(shù)據(jù)輸入線,1 條數(shù)據(jù)輸出線),而 SCI 總線是以異步方式進(jìn)行通信的(1 條數(shù)據(jù)輸入線,1 條數(shù)據(jù)輸出線)。這些總線至少需要兩條或兩條以上的信號(hào)線。DHT11 傳感器模塊的軟件流程圖如下圖所示精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)給 DHT11 上電延時(shí) 1S保持高電平檢測(cè)記錄信號(hào)輸出低電平延時(shí)輸出低電平數(shù)據(jù)輸出結(jié)束信號(hào)圖 4-3DHT11 傳感器模塊程序流程圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 5 章系統(tǒng)分析與調(diào)試本設(shè)計(jì)是在 Keil C 環(huán)境下開發(fā)的,Keil C 軟件支持 C 語言的編程及調(diào)試,運(yùn)用方便,是做 C 語言畢業(yè)設(shè)計(jì)者的首選。設(shè)計(jì)的
40、首要任務(wù)是安裝和學(xué)習(xí)使用這個(gè)軟件,在簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)和了解 Keil C 后,我們便可在此環(huán)境下開始了對(duì)帶錄音功能的電子琴的設(shè)計(jì)工作。在編譯完 Keil C 后,再運(yùn)用 STC_ISP_V480 軟件燒錄到開發(fā)板上,實(shí)現(xiàn)實(shí)物與程序的連接。在燒錄前要對(duì) STC_ISP_V480 進(jìn)行一些必要的設(shè)置。第一步:設(shè)置 MCU Type 為 STC89C52RC;第二步:打開編寫好并編譯的程序文件,它是以.hex 為后綴的文件;第三步:選擇對(duì)應(yīng)的 COM 端口, (可在我的電腦的設(shè)備管理處查看 COM 選項(xiàng)) ;第四步:點(diǎn)擊 Download/下載,等提示請(qǐng)給 MCU 上電時(shí),打開開發(fā)板上的開關(guān),它就自行燒錄
41、了。Keil C 程序運(yùn)行如圖 5-1 所示圖 5-1keil C 運(yùn)行圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 5-2程序燒錄運(yùn)行圖在完成對(duì)程序的調(diào)試及燒錄之后,還需要對(duì)其進(jìn)行演示,把開發(fā)板與電腦連上,設(shè)置好對(duì)應(yīng)的接口,完成供電及下載。開始供電后、稍帶幾秒等 1602 液晶屏能正常顯示當(dāng)前溫濕度了之后。觀察當(dāng)前溫濕度的變化。并且針對(duì)與自己設(shè)定的限值相比較。若當(dāng)前溫度沒有超標(biāo),即沒有超過限值??梢杂檬治孀?DHT11 傳感器,令其溫度的顯示超標(biāo)。測(cè)試能否達(dá)到報(bào)警。經(jīng)過測(cè)試。完全可行。因而簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度的控制。濕度控制原理跟溫度一樣。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第 6 章
42、結(jié)論與展望本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心部件的控制系統(tǒng),利用軟件編程,最終基本上實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)要求。雖然系統(tǒng)還存在一些不足,比如溫濕度測(cè)量不夠精確,特別是濕度,波動(dòng)較大。嘗試了各種改進(jìn)方法。仍然不太理想。不過大體能反映出設(shè)計(jì)的目的和要求。與預(yù)期的結(jié)果相差不多。經(jīng)過近兩個(gè)月的奮斗,從確定題目,到后來查找資料,理論學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)編程調(diào)試,這一切都使我的理論知識(shí)和動(dòng)手能力有了很大的提高。了解了單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件編程方法,對(duì)單片機(jī)的工作方式有了很大的認(rèn)知。同時(shí),對(duì)一些外圍設(shè)備比如傳感器、液晶屏、鍵盤、蜂鳴器等有了一定的了解!學(xué)會(huì)了對(duì)一項(xiàng)工程如何設(shè)計(jì):首先,要分析需要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)什么功能,需要什么器件;然后,針對(duì)
43、設(shè)計(jì)購(gòu)買相應(yīng)的硬件,選用硬件時(shí)不僅要選用經(jīng)濟(jì)的,更重要的是如何能更精確更方便的完成系統(tǒng)的要求;再次,對(duì)各個(gè)硬件的軟件實(shí)現(xiàn)要弄清楚,如何更好的實(shí)現(xiàn)各個(gè)硬件的協(xié)調(diào),更好的通過主控制器件實(shí)現(xiàn)硬件的功能。最后,通過各種測(cè)試與調(diào)試,讓設(shè)計(jì)更好的完成系統(tǒng)要求。 但因?yàn)槲覀兊乃接邢?,此設(shè)計(jì)中也存在一定的不足。就比如說對(duì)濕度的控制方面,由于溫度時(shí)刻都在發(fā)生著變化。而濕度的變化又大體上取決于溫度。因而對(duì)于濕度的控制有點(diǎn)困難。同時(shí)由于濕度變化波動(dòng)比較大。造成報(bào)警頻繁,為濕度限值的設(shè)定也帶來了不小的麻煩。溫濕度控制已經(jīng)成為了 21 世紀(jì)熱門研究話題之一。無論是從生產(chǎn)還是生活,與我們?nèi)祟惗际窍⑾⑾嚓P(guān)的。而智能化的控
44、制溫濕度已經(jīng)發(fā)展成為一種必然。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的提高以及社會(huì)的進(jìn)步。我們不可能一直墨守陳規(guī),不能在恪守以前利用人力資源來控制溫濕度的方法。不僅浪費(fèi)大量的人力資源、財(cái)力資源,并且控制系統(tǒng)也更加單一化。而采用自動(dòng)控制的辦法、既節(jié)省了人力資源,更體現(xiàn)了與時(shí)俱進(jìn)的思想、世界在進(jìn)步、而這種進(jìn)步就該體現(xiàn)在各個(gè)方面。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)參考文獻(xiàn)1 陳明熒.8051 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材M. 北京:清華大學(xué)出版社,20032 徐新艷.單片機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)踐M. 北京:高等教育出版社,20053 吳金戌,沈慶陽,郭庭吉.8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用M. 北京:清華大學(xué)出版社
45、,2002.4 王千.實(shí)用電子電路大全M. 電子工業(yè)出版社,2001.5 馮博琴.微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)M. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附錄 A硬件原理圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)附錄 B程序清單#include /調(diào)用單片機(jī)頭文件#define uchar unsigned char /無符號(hào)字符型 宏定義 變量范圍 0255#define uint unsigned int /無符號(hào)整型 宏定義 變量范圍 065535#includesbit beep = P14; /蜂鳴器 IO 口定義sbit relay1 = P13;
46、 /溫度報(bào)警繼電器 IO 口定義sbit relay2 = P16; /濕度報(bào)警繼電器 IO 口定義uchar a_a;uchar flag_en = 1;bit flag_300ms ;/ 按鍵的 IO 變量的定義uchar key_can; /按鍵值的變量uchar menu_shudu = 20; /用來控制連加的速度uchar menu_1; /菜單設(shè)計(jì)的變量uint t_high = 30; /溫度報(bào)警參數(shù)uint s_high = 30;/濕度報(bào)警參數(shù)uchar key_time,flag_value; /用做連加的中間變量bit key_500ms ;/* 名稱 : delay_
47、1ms()* 功能 : 延時(shí) 1ms 函數(shù)* 輸入 : q精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)* 輸出 : 無*/void delay_1ms(uint q)uint i,j;for(i=0;iq;i+)for(j=0;j 8);/* 地址賦值 */ ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr & 0 x00ff); ISP_CMD = ISP_CMD & 0 xf8; /* 清除低 3 位 */ ISP_CMD = ISP_CMD | RdCommand; /* 寫入讀命令 */ ISPgoon(); /* 觸發(fā)執(zhí)行 */ ISP_IAP
48、_disable(); /* 關(guān)閉 ISP,IAP 功能 */ EA = 1; return (ISP_DATA); /* 返回讀到的數(shù)據(jù) */* = 扇區(qū)擦除 = */void SectorErase(unsigned int sector_addr) unsigned int iSectorAddr; iSectorAddr = (sector_addr & 0 xfe00); /* 取扇區(qū)地址 */精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) ISP_ADDRH = (unsigned char)(iSectorAddr 8); ISP_ADDRL = 0 x00; ISP_CMD
49、 = ISP_CMD & 0 xf8; /* 清空低 3 位 */ ISP_CMD = ISP_CMD | EraseCommand; /* 擦除命令 3 */ ISPgoon(); /* 觸發(fā)執(zhí)行 */ ISP_IAP_disable(); /* 關(guān)閉 ISP,IAP 功能 */* = 字節(jié)寫 = */void byte_write(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data) EA = 0; SectorErase(byte_addr); ISP_ADDRH = (unsigned char)(byte_addr 8);
50、/* 取地址 */ ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr & 0 x00ff); ISP_CMD = ISP_CMD & 0 xf8; /* 清低 3 位 */ ISP_CMD = ISP_CMD | PrgCommand; /* 寫命令 2 */ ISP_DATA = original_data; /* 寫入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 */ ISPgoon(); /* 觸發(fā)執(zhí)行 */ ISP_IAP_disable(); /* 關(guān)閉 IAP 功能 */ EA =1;/*把數(shù)據(jù)保存到單片機(jī)內(nèi)部 eeprom 中*/void write_eeprom() /保
51、存數(shù)據(jù)SectorErase(0 x2000);byte_write(0 x2000, t_high);byte_write(0 x2002, s_high);byte_write(0 x2055, a_a); /*把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部 eeprom 中讀出來*/void read_eeprom() /讀出保存數(shù)據(jù)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)t_high = byte_read(0 x2000);s_high = byte_read(0 x2002);a_a = byte_read(0 x2055);/*開機(jī)自檢 eeprom 初始化*/void init_eeprom() /開始
52、初始化保存的數(shù)據(jù)read_eeprom(); /讀出保存數(shù)據(jù)if(a_a != 84)/新的單片機(jī)初始單片機(jī)內(nèi)問 eepromt_high = 40;s_high = 78;a_a = 84;write_eeprom(); /保存數(shù)據(jù)uchar code table_num=abcdefg;sbit rs=P10; /寄存器選擇信號(hào) H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器sbit rw=P11; /寄存器選擇信號(hào) H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器sbit e =P12; /片選信號(hào) 下降沿觸發(fā)/* 名稱 : delay_uint()* 功能 : 小延時(shí)。* 輸入 : 無* 輸出 : 無*/void de
53、lay_uint(uint q)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)while(q-);/* 名稱 : write_com(uchar com)* 功能 : 1602 命令函數(shù)* 輸入 : 輸入的命令值* 輸出 : 無*/void write_com(uchar com)e=0;rs=0;rw=0;P0=com;delay_uint(25);e=1;delay_uint(100);e=0;/* 名稱 : write_data(uchar dat)* 功能 : 1602 寫數(shù)據(jù)函數(shù)* 輸入 : 需要寫入 1602 的數(shù)據(jù)* 輸出 : 無*/void write_data(uchar dat
54、)e=0;rs=1;rw=0;P0=dat;精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)delay_uint(25);e=1;delay_uint(100);e=0;/*lcd1602 上顯示特定的字符*0XDF 度*/void write_zifu(uchar hang,uchar add,uchar date)if(hang=1) write_com(0 x80+add);elsewrite_com(0 x80+0 x40+add);write_data(date);/*lcd1602 上顯示兩位十進(jìn)制數(shù)*/void write_sfm2(uchar hang,uchar add,uint
55、date)if(hang=1) write_com(0 x80+add);elsewrite_com(0 x80+0 x40+add);write_data(0 x30+date/10%10);write_data(0 x30+date%10);/*lcd1602 上顯示這字符函數(shù)*/void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)if(hang=1) 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)write_com(0 x80+add);elsewrite_com(0 x80+0 x40+add);while(1) if(*p = 0) break
56、;write_data(*p);p+;/*lcd1602 初始化設(shè)置*/void init_1602() /lcd1602 初始化write_com(0 x38);write_com(0 x0c);write_com(0 x06);delay_uint(1000);write_string(1,0,Wendu:00 WH:00 );write_string(2,0,Shidu:00% SH:00%);write_zifu(1,8,0 xdf); /顯示度write_sfm2(2,6,table_dht110); /顯示濕度write_sfm2(1,6,table_dht112); /顯示溫度write_sfm2(1,13,t_high); /顯示溫度write_sfm2(2,13,s_high); /顯示濕度/*定時(shí)器 0 初始化程序*/void time_init() EA = 1; /開總中斷TMOD = 0X01; /定時(shí)器 0、定時(shí)器 1 工作方式 1ET0 = 1; /開定時(shí)器 0 中斷 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)TR0 = 1; /允許定時(shí)器 0 定時(shí)/*獨(dú)立按鍵程序*/uchar key_can; /按鍵值void key() /獨(dú)立按鍵程序static uchar key_new
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