畢業(yè)論文(無源程序)倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　蟻裊莇蚇螃肀芃蚆羅袃艿蚅蚅膈膄蚅螇羈蒃蚄袀膇荿蚃羂羀芅螂蟻膅膁螁螄羈蒀螀袆膃莆蝿肈羆莂蝿螈節(jié)羋蒞袀肄膄莄羃芀蒂莃螞肅莈莃螅羋芄蒂袇肁膀蒁罿襖蕿蒀蝿聿蒅葿袁羂莁蒈羄膈芇蕆蚃羀膃蕆螆膆蒁薆袈罿莇薅羀膄芃薄蝕羇腿薃袂膂膅薂羄肅蒄薁蚄芁莀薁螆肄芆薀衿艿膂蠆羈肂蒁蚈蟻裊莇蚇螃肀芃蚆羅袃艿蚅蚅膈膄蚅螇羈蒃蚄袀膇荿蚃羂羀芅螂蟻膅膁螁螄羈蒀螀袆膃莆蝿肈羆莂蝿螈節(jié)羋蒞袀肄膄莄羃芀蒂莃螞肅莈莃螅羋芄蒂袇肁膀蒁罿襖蕿蒀蝿聿蒅葿袁羂莁蒈羄

2、膈芇蕆蚃羀膃蕆螆膆蒁薆袈罿莇薅羀膄芃薄蝕羇腿薃袂膂膅薂羄肅蒄薁蚄芁莀薁螆肄芆薀衿艿膂蠆羈肂蒁蚈蟻裊莇蚇螃肀芃蚆羅袃艿蚅蚅膈膄蚅螇羈蒃蚄袀膇荿蚃羂羀芅螂蟻膅膁螁螄羈蒀螀袆膃莆蝿肈羆莂蝿螈節(jié)羋蒞袀肄膄莄羃芀蒂莃螞肅莈莃螅羋芄蒂袇肁膀蒁罿襖蕿蒀蝿聿蒅葿袁羂莁蒈羄膈芇蕆蚃羀膃蕆螆膆蒁薆袈罿莇薅羀膄芃薄蝕羇腿薃袂膂膅薂羄肅蒄薁蚄芁莀薁螆肄芆薀衿艿膂蠆羈肂蒁蚈蟻裊莇蚇螃肀芃蚆羅袃艿蚅蚅膈膄蚅螇羈蒃蚄袀膇荿蚃羂羀芅螂蟻膅膁螁螄羈蒀螀袆膃莆蝿肈羆莂蝿螈

3、節(jié)羋蒞袀肄膄莄羃芀蒂莃螞肅莈莃螅羋芄蒂袇肁膀蒁罿襖蕿蒀蝿聿蒅葿袁羂莁蒈羄膈芇蕆蚃羀膃蕆螆膆蒁薆袈罿莇薅羀膄芃薄蝕羇腿薃袂膂膅薂羄肅蒄薁蚄芁莀薁</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問題是加

4、強(qiáng)倉庫內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測量計(jì)和濕度試紙等測試器材，通過人工進(jìn)行檢測，對不符合溫度和濕度要求的庫房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這樣不但控制精度低、實(shí)時性差，而且操作人員的勞動強(qiáng)度大。</p><p>　　本文介紹了數(shù)字傳感器SHT11的特點(diǎn)和功能，并與89C51單片機(jī)、顯示器LCD組成數(shù)字溫濕度計(jì)，在Proteus仿真軟件的基礎(chǔ)上，給出了硬件電路圖，軟件流程圖和

5、主要的程序。</p><p>　　關(guān)鍵詞：89C51單片機(jī)；溫濕度傳感器SHT11；顯示器LCD；Proteus仿真軟件；流程圖；硬件電路 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Moisture, mildew, corrosion, explosion-proof warehouse 

6、;daily work is an important indicator to measure the quality of warehouse management. It directly affects the life and reliability of the stockpile.&#

7、160;In order to ensure the daily work, the primary issue is to strengthen the monitoring of temperature and humidity inside the warehouse. However, traditional methods

8、60;with the hygrometer, hair hygrometer, bi-metal gauges and humidity test strips and other test equipment, manual testing, ventilation,</p><p>　　T

9、his article describes the features and functions of the warm humidity sensor SHT 11, and 89C51, monitor, LCD digital thermometer, Proteus simulation software based o

10、n the given hardware schematics and software flowcharts and procedures.</p><p>　　Keyword: Single chip 89C51; warm humidity sensor SHT 11; LCD panel;Simulation Software named Proteu

11、s；flow chart；software circuit.</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><

12、p><b>　　1.1 緒論1</b></p><p>　　1.2 國內(nèi)外發(fā)展情況1</p><p>　　1.3 論文組織方式2</p><p>　　2 傳感器的選擇3</p><p>　　2.1 方案比較3</p><p>　　2.2 SHT11傳感器介紹3</p>

13、<p>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1 單片機(jī)89C517</p><p>　　3.1.1 單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域7</p><p>　　3.1.2 單片機(jī)的類型8</p><p>　　3.1.3AT89C51介紹8</p><p>　　3.2 LCD顯示電路10</p&

14、gt;<p>　　3.2.1 方案比較10</p><p>　　3.2.2 LM016L介紹10</p><p>　　3.3 報警電路11</p><p>　　3.4 按鍵電路12</p><p>　　3.5 系統(tǒng)硬件電路12</p><p>　　4 軟件部分設(shè)計(jì)14</p>&

15、lt;p>　　4.1 主程序14</p><p>　　4.2 子程序15</p><p>　　4.2.1 鍵盤程序15</p><p>　　4.2.2 數(shù)值轉(zhuǎn)換16</p><p>　　4.2.3 LCD顯示程序17</p><p>　　4.2.4 SHT11程序18</p><p

16、><b>　　5 調(diào)試20</b></p><p>　　5.1 proteus 軟件20</p><p>　　5.2 keil c51 軟件21</p><p>　　5.3 兩者聯(lián)調(diào)21</p><p>　　5.3.1 proteus的使用21</p><p>　　5.3.2 Ke

17、il C51 的使用23</p><p>　　5.3.3 Proteus和Keil的聯(lián)調(diào)23</p><p><b>　　6 結(jié)論25</b></p><p>　　6.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)25</p><p><b>　　6.2 展望25</b></p><p><

18、;b>　　謝辭26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 緒論</b></p><p>　　防潮、防霉、防腐、防爆是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉庫管理

19、質(zhì)量的重要指標(biāo)。它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問題是加強(qiáng)倉庫內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測量計(jì)和濕度試紙等測試器材，通過人工進(jìn)行檢測，對不符合溫度和濕度要求的庫房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這樣不但控制精度低、實(shí)時性差，而且操作人員的勞動強(qiáng)度大。即使有些用戶采用半導(dǎo)體二極管作為溫度傳感器，但由于其互換性差，效果也不理想。由于溫度過高或過低引起的庫存品失

20、效或由于環(huán)境濕度過高而引起的事故時有發(fā)生，甚至危及到人員的安全。所以實(shí)施對溫濕度的監(jiān)控十分重要，同時有利于促進(jìn)企業(yè)管理建設(shè)與高新科技的結(jié)合，把企業(yè)倉庫監(jiān)測等監(jiān)控管理行業(yè)發(fā)展成為功能豐富多彩的數(shù)字家園。</p><p>　　對倉庫溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)除了應(yīng)用于倉庫還可以應(yīng)用于其他行業(yè)。例如像紡織工藝對溫濕度有嚴(yán)格要求，紡織廠空調(diào)系統(tǒng)的可靠性和安全性直接影響正常生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。目前紡織廠大部分空調(diào)系統(tǒng)控制方式落后、操作不方

21、便。而且空調(diào)系統(tǒng)能耗大、機(jī)器受損嚴(yán)重、運(yùn)行成本較高。因此，設(shè)計(jì)一個操作方便、功能完善、工作可靠的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)，對提高設(shè)備的工作效率、降低事故率有積極作用。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外發(fā)展情況</p><p>　　目前，國內(nèi)外倉庫調(diào)節(jié)控制環(huán)境溫濕度措施包括：裝備集中式中央空調(diào)系統(tǒng)；局部空間使用恒溫恒濕機(jī)、空調(diào)器、去濕機(jī)、加濕機(jī)和使用調(diào)濕材料等。被調(diào)節(jié)控制的溫濕度環(huán)境是否達(dá)到儲備物資

22、保存環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)，需用溫濕度測量儀表測定。通常使用的溫濕度測量儀表有：液體膨脹式溫度計(jì)、固體膨脹式溫度計(jì)、毛發(fā)濕度計(jì)、自動記錄溫濕度計(jì)、微電子溫濕度記錄器等。溫濕度測量儀表分布在各個倉庫中，采集溫濕度監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)手段是人工巡檢記錄，然后進(jìn)行匯總，記錄存檔。由于倉庫數(shù)量多、面積大，工作人員完整巡檢一遍需要大量時間。因此，利用人工抄表的方式，每日記錄溫濕度的次數(shù)極為有限，而且在夜間也無法巡查記錄。</p><p>　

23、　現(xiàn)如今，濕度傳感器有Vaisala公司的HMW系列產(chǎn)品 、E+E公司的EE10系列產(chǎn)品、長英科技LTM8901系列等產(chǎn)品。而全新的數(shù)字化溫濕度傳感器LTM8901是全新概念的溫濕度傳感器，采用了智能線性化技術(shù)，使用了全新的生產(chǎn)工藝，發(fā)揚(yáng)長英科技數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高精度、高互換性、方便的現(xiàn)場校準(zhǔn)/安裝，是經(jīng)濟(jì)性、方便性和先進(jìn)性的統(tǒng)一。傳感器與傳感器之間可聯(lián)網(wǎng)，也可以單只使用。使得系統(tǒng)更簡單，更具兼容性，更易擴(kuò)展。 LTM-890

24、1使用數(shù)字化技術(shù)，使得系統(tǒng)精度不受傳輸影響；無需A/D等繁瑣電路，數(shù)據(jù)由傳感器出來直接進(jìn)入采集器，系統(tǒng)可能發(fā)生故障的環(huán)節(jié)少，便于維護(hù)。 LTM-8901不是簡單的濕敏元件，而是傳統(tǒng)濕敏元件與濕度變送器的融合體，本身具有很強(qiáng)的抗靜電、抗干擾、抗反接等保護(hù)能力，而且具有很強(qiáng)的結(jié)露恢復(fù)能力，并對腐蝕性氣體有一定的抵御能力（2003年曾通過等同于國家糧食儲備庫熏蒸試驗(yàn)環(huán)境的檢驗(yàn)）。 LTM-8901只需5V供電，峰值電流為9mA，極低的工耗符合

25、節(jié)電、低熱的環(huán)保要求。</p><p>　　1.3、論文組織方式</p><p>　　本篇論文由六章組成，第一章緒論介紹本課題研究的意義及國內(nèi)外研究狀況；第二章傳感器選擇介紹本課題可以采用的兩大類傳感器并介紹了相關(guān)方案和具體的SHT11傳感器；第三章介紹了總系統(tǒng)硬件電路及硬件電路的各個模塊相關(guān)器件；第四章軟件部分主要闡述軟件部分各個模塊的流程圖，介紹設(shè)計(jì)思路；第五章介紹keil c51和p

26、roteus兩個軟件的使用和聯(lián)調(diào)；第六章畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)和展望未來。</p><p><b>　　2 傳感器的選擇</b></p><p>　　本次課題選用的是溫濕度傳感器，首先我們來進(jìn)行方案的比較，再介紹具體的傳感器。</p><p><b>　　2.1 方案比較</b></p><p><b

27、>　　方案一：</b></p><p>　　首先我們考慮到使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機(jī)進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計(jì)需要用到A/D轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩，同時加上濕度模塊就更加復(fù)雜了。模擬電路的累加對后期我們的數(shù)據(jù)采集精度也很能達(dá)標(biāo)。</p><p>

28、;<b>　　方案二： </b></p><p>　　其次我們考慮到用溫度傳感器再加上濕度傳感器，在單片機(jī)電路設(shè)計(jì)中，大多都是使用傳感器，所以這是非常容易想到的，溫度傳感器可以采用一線制DS18B20，這個傳感器可以在proteus元件庫中找到方便后期仿真模擬，可以很容易直接讀取被測溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就可以滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　方案三：

29、</b></p><p>　　隨著技術(shù)發(fā)展，溫濕度一體的傳感器也越來越多，并且性價比也越來越低，例如DHT90、91、95系列價格在四五十左右或者更低。經(jīng)過搜找，我發(fā)現(xiàn)在proteus元件庫中的SHT11這款溫濕度傳感器。它具有前兩個方案的優(yōu)點(diǎn)又克服了前兩個方案的缺點(diǎn)。同時它也符合參數(shù)要求。</p><p>　　從以上三種方案，很容易看出，采用方案三，電路比較簡單，同時可以保證

30、精度故采用了方案三。</p><p>　　2.2 SHT11傳感器介紹</p><p>　　SHT11傳感器的元件圖如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 proteus中sht11元件</p><p>　　SHT11溫濕度傳感器的主要特性如下：</p><p>　　(1) 將溫濕度傳感器、信號放大調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)

31、換、I2C總線接口全部集成于一芯片（CMOSens TM技術(shù)）；</p><p>　　(2) 可給出全校準(zhǔn)相對濕度及溫度值輸出；</p><p>　　(3) 帶有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的I2C總線數(shù)字輸出接口；</p><p>　　(4) 具有露點(diǎn)值計(jì)算輸出功能；</p><p>　　(5) 具有卓越的長期穩(wěn)定性；</p><p>

32、　　(6) 濕度值輸出分辨率為14位，溫度值輸出分辨率為12位，并可編程為12位和8位；</p><p>　　(7) 小體積（7.65×5.08×23.5ｍｍ），可表面貼裝；</p><p>　　(8) 具有可靠的CRC數(shù)據(jù)傳輸校驗(yàn)功能；</p><p>　　（9）片內(nèi)裝載的校準(zhǔn)系數(shù)可保證100%互換性；</p><p>

33、　?。?0）電源電壓范圍為2.4~5Ｖ；</p><p>　?。?1）電流消耗,測量時為550μＡ，平均為28μＡ，休眠時為3μＡ。</p><p>　　具體的SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，SHT11的性能參數(shù)如表2-1所示，SHT11相對溫度、濕度、露點(diǎn)的精確曲線如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-2 SHT11內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><

34、;p>　　表2-1 SHT11性能參數(shù)表</p><p>　　圖2-3 SHT11相對溫度、濕度、露點(diǎn)的精確曲線</p><p>　　SHT11 傳感器共有5條用戶命令,具體命令格式見表 2-2。下面介紹一下具體的命令順序及命令時序。</p><p>　　(1) 傳輸開始:初始化傳輸時,應(yīng)發(fā)出“傳輸開始”命令,具體為SC K 是高電平時,DA TA由高電平變?yōu)?/p>

35、低電平,并在下一個 SCK 為高時將 DATA 升高。接著傳輸開始下一個命令包含三個地址位（目前只支持“000”）和 5個命令位,通過 DATA 腳的ack位處于低電位表示SHT11正確收到命令。 </p><p>　?。?) 連接復(fù)位順序 如果與 SH T 11 傳感器的通訊中斷,下列信號順序會使串口復(fù)位 : 當(dāng)使DATA線處于高電平時, 觸發(fā)SCK 9次以上含9次,并發(fā)一個前述的“傳輸開始”命令。</p

36、><p>　　表2-2 SHT11傳感器命令列表</p><p><b>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 單片機(jī)89C51</p><p>　　3.1.1單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器C

37、PU隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計(jì)時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p>　　目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的

38、各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 </p><p>　　單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個范疇：</p&g

39、t;<p>　　(1) 在智能儀器儀表上的應(yīng)用 </p><p>　　單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測量設(shè)備（功率計(jì)

40、，示波器，各種分析儀）。</p><p>　　(2) 在工業(yè)控制中的應(yīng)用 </p><p>　　用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。</p><p>　　(3) 在家用電器中的應(yīng)用 </p><p>　　可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采

41、用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設(shè)備，五花八門，無所不在。</p><p>　　(4) 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 </p><p>　　現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓

42、宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機(jī)等。 </p><p>　　(5) 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 </p><p>　　單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 </p><p>　?。?）在各種大型電器中的模塊化應(yīng)用 </p>

43、<p>　　某些專用單片機(jī)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如音樂集成單片機(jī)，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機(jī)的原理），就需要復(fù)雜的類似于計(jì)算機(jī)的原理。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。 </p><p>　　在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電

44、路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。 </p><p>　　(3) 單片機(jī)在汽車設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用 </p><p>　　單片機(jī)在汽車電子中的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機(jī)控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動機(jī)智能電子控制器，GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，abs防抱死系統(tǒng)，制動系統(tǒng)等等。</p><p>　　此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用

45、途。</p><p>　　3.1.2單片機(jī)的類型</p><p><b>　　STC單片機(jī) </b></p><p>　　STC公司的單片機(jī)主要是基于8051內(nèi)核,是新一代增強(qiáng)型單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,速度快8～12倍,帶ADC,4路PWM,雙串口,有全球唯一ID號,加密性好，抗干擾強(qiáng)。 </p><p>

46、　　(1) PIC單片機(jī)： </p><p>　　是MICROCHIP公司的產(chǎn)品,其突出的特點(diǎn)是體積小,功耗低,精簡指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強(qiáng)的模擬接口,代碼保密性好,大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲器的芯片。 </p><p>　　(2) EMC單片機(jī)： </p><p>　　是臺灣義隆公司的產(chǎn)品,有很大一部分與PIC 8位單片機(jī)兼容,且相兼容產(chǎn)品

47、的資源相對比PIC的多,價格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差。 </p><p>　　(3) ATMEL單片機(jī)(51單片機(jī))： </p><p>　　ATMEl公司的8位單片機(jī)有AT89、AT90兩個系列,AT89系列是8位Flash單片機(jī),與8051系列單片機(jī)相兼容,靜態(tài)時鐘模式;AT90系列單片機(jī)是增強(qiáng)RISC結(jié)構(gòu)、全靜態(tài)工作方式、內(nèi)載在線可編程Flash的單片機(jī),也叫AVR單片機(jī)。

48、</p><p>　　(4) PHLIPIS 51PLC系列單片機(jī)(51單片機(jī))： </p><p>　　PHILIPS公司的單片機(jī)是基于80C51內(nèi)核的單片機(jī)，嵌入了掉電檢測、模擬以及片內(nèi)RC振蕩器等功能,這使51LPC在高集成度、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計(jì)中可以滿足多方面的性能要求， </p><p>　　(5) HOLTEK單片機(jī)： </p>&l

49、t;p>　　臺灣盛揚(yáng)半導(dǎo)體的單片機(jī),價格便宜,種類較多,但抗干擾較差,適用于消費(fèi)類產(chǎn)品。</p><p>　　(6) TI公司單片機(jī)(51單片機(jī))： </p><p>　　德州儀器提供了TMS370和MSP430兩大系列通用單片機(jī).TMS370系列單片機(jī)是8位CMOS單片機(jī),具有多種存儲模式、多種外圍接口模式,適用于復(fù)雜的實(shí)時控制場合;MSP430系列單片機(jī)是一種超低功耗、功能集成度

50、較高的16位低功耗單片機(jī),特別適用于要求功耗低的場合 </p><p>　　(7) 松翰單片機(jī)（SONIX）： </p><p>　　是臺灣松翰公司的單片，大多為8位機(jī)，有一部分與PIC 8位單片機(jī)兼容，價格便宜，系統(tǒng)時鐘分頻可選項(xiàng)較多，有PMW ADC 內(nèi)振 內(nèi)部雜訊濾波。缺點(diǎn)RAM空間過小，抗干擾較好。</p><p>　　本仿真主要用到的單片機(jī)是ATMAL公司

51、生產(chǎn)的AT89S51單片機(jī)。</p><p><b>　　AT89C51介紹</b></p><p>　　在運(yùn)用的proteus軟件中AT89C51引腳圖如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1 proteus中AT89C51引腳圖</p><p>　　AT89C51各個引腳介紹：</p><p&

52、gt;　　VCC/GND：供電電源。</p><p>　　P0口：可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位，能夠用于外部程序/數(shù)據(jù)存儲器。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。</p><p>　　P1口：標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入。在FLASH編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。<

53、/p><p>　　P2口：既可用于標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，也可用于外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器訪問時的高八位地址。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。</p><p>　　P3口：既可以作標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出I/O，也可作為AT89C51的一些特殊功能口，</p><p><b>　　管腳 備選功能</b></p><

54、p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）</p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口）</p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0）</p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1）</p><p>　　P3.4 T0（記時器0外部輸入）</p><p>　　P3.5 T1（記時器1外部輸入）

55、</p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）</p><p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）</p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。</p><p>　　在FLASH

56、編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。</p><p>　　/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。</p><p>　　但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　/EA / VPP：當(dāng)/EA保持

57、低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p

58、><p>　　3.2 LCD顯示電路</p><p>　　3.2.1 方案比較</p><p>　　方案一：選用液晶顯示器(LCD)，LCD具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。LCD可分為段位式LCD、字符式LCD和點(diǎn)陣式LCD。其中，段位式LCD和字符式LCD只能用于字符和數(shù)字

59、的簡單顯示，不能滿足圖形曲線和漢字顯示的要求；而點(diǎn) 陣式LCD不僅可以顯示字符、數(shù)字，還可以顯示各種圖形、曲線及漢字，并且可以實(shí)現(xiàn)屏幕上下左右滾動，動畫功能，分區(qū)開窗口，反轉(zhuǎn)，閃爍等功能，用途十分廣泛。 </p><p>　　LCD產(chǎn)品制造涉及光學(xué)、半導(dǎo)體、電機(jī)、化工、材料等各項(xiàng)領(lǐng)域，上下游所需技術(shù)層面極廣，極少有單一廠商能從材料到成品全部都做，因此各領(lǐng)域分工明顯。 LCD產(chǎn)業(yè)上游材料包括玻璃基板、ITO導(dǎo)電玻璃

60、、偏光板、彩色濾光片、背光模塊、液晶、半導(dǎo)體制造工序所需光罩，液晶驅(qū)動IC、印刷電路板（PCB）等；中游則集合各種材料，制造LCD面板和模塊，提供給下游應(yīng)用廠商使用。</p><p>　　方案二：選用LED顯示器，LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震

61、性能好。 </p><p>　　發(fā)光二極管的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片，在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為p-n結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正

62、向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。</p><p>　　綜上所訴，結(jié)合proteus的元件庫，我們選擇方案一，因其可以同時顯示多個數(shù)據(jù)，故選之。</p><p>　　3.2.2 LM016L介紹</p><p>　　Proteus軟件中LCD屏選用的元器件如圖3-2所示</p><

63、;p><b>　　圖3-2 LCD屏</b></p><p><b>　　引腳說明</b></p><p>　　第1腳：VSS為地電源。</p><p>　　第2腳：VDD接5V正電源。</p><p>　　第3腳：VEE為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度 最高，

64、對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。</p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時可以寫

65、入數(shù)據(jù)。</p><p>　　第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。</p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p><b>　　3.3 報警電路</b></p><p>　　報警電路由二極管紅燈、黃燈與擴(kuò)音器組成。在監(jiān)測值低于下限時黃燈亮，在監(jiān)測值高于上限

66、較危險時紅燈亮，擴(kuò)音器響。報警電路結(jié)構(gòu)及布局如圖3-3所示</p><p><b>　　圖3-3 報警電路</b></p><p><b>　　3.4 按鍵電路</b></p><p>　　按鍵部分共有五個按鍵分別是上下限選擇按鍵，按一下從上限設(shè)置切換到下限設(shè)置或者是下限設(shè)置切換到上限設(shè)置此時可更改上下限值；加一按鍵，減一

67、按鍵，根據(jù)需要更改上下限值；開關(guān)按鍵，只有此按鍵按下時才能更改上下限，更改上下限時不測量，測量時不能更改上下限；溫濕度切換按鍵，切換溫度上下限還是濕度上下限。具體電路如圖3-4所示</p><p><b>　　圖3-4 按鍵部分</b></p><p>　　3.5 系統(tǒng)硬件電路</p><p>　　總體電路圖如圖3-5所示，即以上各個模塊的綜合

68、。</p><p>　　圖3-5 系統(tǒng)硬件電路</p><p><b>　　4 軟件部分設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 主程序</b></p><p>　　本課題的主要思路如下，通過傳感器監(jiān)測各點(diǎn)溫濕度值，傳到單片機(jī)處理是否越過上下限，并LCD屏顯示。主程序框圖、流程如圖4-1、圖

69、4-2所示。</p><p>　　圖4-1 主程序框圖</p><p>　　圖4-2 主程序流程圖</p><p><b>　　4.2 子程序</b></p><p>　　4.2.1 鍵盤程序</p><p>　　五個按鍵程序流程如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-

70、3 鍵盤子程序</p><p>　　4.2.2 數(shù)值轉(zhuǎn)換</p><p>　　程序中SHT11傳感器中A/D轉(zhuǎn)換部分的程序流程如圖4-4所示。</p><p>　　圖4-4 數(shù)值轉(zhuǎn)換流程圖</p><p>　　4.2.3 LCD顯示程序</p><p>　　LCD屏顯示程序流程如圖4-5所示。</p>&

71、lt;p>　　圖4-5 LCD顯示流程圖</p><p>　　4.2.4 SHT11程序</p><p>　　溫濕度測量時序當(dāng)發(fā)出了溫濕度測量命令后,控制器就要等到測量完成后才開始動作。使用8/12/14 位的分辨率測量分別需要大約 11/55/210ms。為表明測量完成 ,SH T 11 會使 DATA 為低電平,此時控制器必須重新啟動SCK ,然后 SHT11傳送兩字節(jié)測量數(shù)據(jù)與

72、1字節(jié)CRC校驗(yàn)和到控制器,控制器必須通過使 DATA為低來確認(rèn)每一字節(jié),通訊在確認(rèn)CRC數(shù)據(jù)位后停止。如果沒有用CRC8校驗(yàn)和 ,則控制器就會在測量數(shù)據(jù)LSB后,保持 ack為高時停止通訊 ,SHT11在測量和通訊完成之后會自動返回睡眠模式。需要注意的是,為使 SH T 11 溫升高低于0.1℃,則此時工作頻率不能大于15 % 如:12 位精確度時,每秒最多進(jìn)行3次測量）。SHT11流程圖如圖4-6所示，測量溫度和測量濕度命令所對應(yīng)的

73、時序如圖4-7所示。</p><p>　　圖4-6 SHT11流程圖</p><p>　　圖4-7 SHT11時序圖</p><p>　　由于微處理器通過二線串行數(shù)字接口訪問濕度傳感器SHT11，而訪問協(xié)議是芯片生產(chǎn)商定義的，所以需要用通用I/O 口模擬該通信協(xié)議。我們選用Atmel公司的微處理器ATmega128。通過對I/O 口寄存器的編程，該處理器的I/O 口

74、可以根據(jù)需要設(shè)置成輸入、輸出、高阻等狀態(tài)。這為模擬該通信協(xié)議提供了條件。在軟件實(shí)現(xiàn)過程中，通過宏定義來實(shí)現(xiàn)I/O 口狀態(tài)的改變。 </p><p>　　#define set_data_0() DDRB|=(1<<PB5);PORTB&=~(1<<PB5) //DATA 輸出 0 </p><p>　　#define set_data_1()

75、 DDRB|=(1<<PB5);PORTB|=(1<<PB5) //DATA 輸出 1 </p><p>　　#define release_data_1() DDRB&=~(1<<PB5) //釋放總線，總 DATA 設(shè)為輸入狀態(tài)，因?yàn)橥饨由侠娮?，DATA 總線被上拉為高電平 </p><p>　　#define set_sck_outp

76、ut() DDRB|=(1<<PB4) //設(shè)置 SCK 為輸出 </p><p>　　#define set_sck_1() PORTB|=(1<<PB4) //SCK 輸出高電平 </p><p>　　#define set_sck_0() PORTB&=~(1<<PB4) //SCK 輸出為低電平

77、</p><p>　　通過以上宏定義，可以實(shí)現(xiàn)SCK和DATA總線的各種輸入和輸出狀態(tài)。為了模擬該二線串行數(shù)字協(xié)議，還需要一個延時函數(shù)。WINAV庫函數(shù)提供了一個延時函數(shù)_delay_loop_2(unsigned char s)，該延時函數(shù)運(yùn)行用4個時鐘周期。基于以上宏定義和延時函數(shù)，可以方便地使SCK和DATA總線輸出持續(xù)一定時間的高電平或低電平，從而可以模擬SHT11的讀寫協(xié)議。</p>&l

78、t;p><b>　　5 調(diào)試</b></p><p>　　5.1 proteus 軟件</p><p>　　原先我們在校期間繪電路圖學(xué)的protel，但是proteus軟件可以進(jìn)行仿真這樣可以大量減少電路板調(diào)試的時間，它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。Proteus從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片

79、機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，可以一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)。它的基本操作：①選擇元件：P按鈕。②選擇要使用的元件：在Pick Device窗口雙擊相應(yīng)元件名稱，即可將元件添加到主界面左側(cè)的列表中。③放置元件到繪圖區(qū)：單擊列表中的元件，然后在右側(cè)的繪圖區(qū)單擊，即可將元件放置到繪圖區(qū)。每單擊一次鼠標(biāo)就繪制一個元件，在繪圖區(qū)空白處單擊右鍵結(jié)束這種狀態(tài)。④刪除元件、連線：右擊元件一次表示選中（被選中的元件呈紅色），選中后再一次右擊則是刪除。⑤ 移動元件：右

80、擊選中，然后用左鍵拖動。⑥旋轉(zhuǎn)元件：左下角旋轉(zhuǎn)工具欄。⑦元件連線：在引腳上鼠標(biāo)指針變成X狀，單擊，移動到目的引腳，再次單擊。⑧繪制電源和地。這些基本操作都和protel里的操作類似十分易上手。</p><p>　　Proteus軟件處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086、Cortex、DSP和MSP430等。在編譯方面，它也支持IAR、

81、Keil和MPLAB等多種編譯器。它的主要特點(diǎn)有互動的電路仿真，用戶甚至可以實(shí)時采用諸如RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。仿真處理器及其外圍電路，可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。</p><p>　　配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Prot

82、eus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。它共有四大模塊：</p><p>　　(1) 智能原理圖設(shè)計(jì)（ISIS）具有超過27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件；自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，大大縮短繪圖時間；使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡明清晰；通過設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的BMP圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。</p><p>　　(2) 完善的電路仿真功

83、能（Prospice）基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE3F5，實(shí)現(xiàn)數(shù)字/模擬電路的混合仿真；超過27000個仿真器件：可以通過內(nèi)部原型或使用廠家的SPICE文件自行設(shè)計(jì)仿真器件，可導(dǎo)入第三方發(fā)布的仿真器件；多樣的激勵源：包括直流、正弦、脈沖、分段線性脈沖、音頻（使用wav文件）、指數(shù)信號、單頻FM、數(shù)字時鐘和碼流，還支持文件形式的信號輸入； 13種虛擬儀器，面板操作逼真，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表、數(shù)字圖

84、案發(fā)生器、頻率計(jì)/計(jì)數(shù)器、邏輯探頭、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器等；用色點(diǎn)顯示引腳的數(shù)字電平，導(dǎo)線以不同顏色表示其對地電壓大小，結(jié)合動態(tài)器件（如電機(jī)、顯示器件、按鈕）的使用可以使仿真更加直觀、生動；基于圖標(biāo)的分析可以精確分析電路的多項(xiàng)指標(biāo)，包括工作點(diǎn)、瞬態(tài)特性、頻率特性、傳輸特性、噪聲、失真、傅立葉頻譜分析等，還可以進(jìn)行一致性分析； </p><p>　　(3) 獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能（VSM）支持主流

85、的CPU類型，支持通用外設(shè)模型，還可以使仿真電路通過PC機(jī)串口和外部電路實(shí)現(xiàn)雙向異步串行通信；支持UART/USART/EUSARTs仿真、中斷仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真；支持單片機(jī)匯編語言的編輯/編譯/源碼級仿真，內(nèi)帶8051、AVR、PIC的匯編編譯器，也可以與第三方集成編譯環(huán)境（如IAR、Keil和Hitech）結(jié)合，進(jìn)行高級語言的源碼級仿真和調(diào)試；</p

86、><p>　　(4) PCB設(shè)計(jì)平臺：原理圖到PCB的快速通道： 原理圖設(shè)計(jì)完成后，一鍵便可進(jìn)入ARES的PCB設(shè)計(jì)環(huán)境。先進(jìn)的自動布局/布線功能：支持器件的自動/人工布局；支持無網(wǎng)格自動布線或人工布線；支持引腳交換/門交換功能使PCB設(shè)計(jì)更為合理；完整的PCB設(shè)計(jì)功能：最多可設(shè)計(jì)16個銅箔層，2個絲印層，4個機(jī)械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設(shè)置，自動設(shè)計(jì)規(guī)則檢查，3D 可視化預(yù)覽；多種輸出格式的支持：可以輸出

87、多種格式文件，包括Gerber文件的導(dǎo)入或?qū)С?，便利與其它PCB設(shè)計(jì)工具的互轉(zhuǎn)（如protel）和PCB板的設(shè)計(jì)和加工。 </p><p>　　隨著科技的發(fā)展，“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計(jì)部門重要的前期設(shè)計(jì)手段。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點(diǎn)?？墒乖O(shè)計(jì)時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。使用Proteus 軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)，是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有

88、利于培養(yǎng)我們的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力。</p><p>　　5.2 keil c51 軟件</p><p>　　Keil C51 軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯，編譯，仿真于一體，支持匯編,PLM 語言和C 語言的程序設(shè)計(jì)，界面友好，易學(xué)易用。</p><p><b>　　5.3 兩者聯(lián)調(diào)</b></p>

89、;<p>　　Proteus和Keil的使用與聯(lián)調(diào)</p><p>　　5.3.1 proteus的使用</p><p><b>　　(1) 軟件打開</b></p><p>　　雙擊桌面上的Professional ISIS 7圖標(biāo)如圖5-1，就進(jìn)入了Proteus ISIS集成環(huán)境。</p><p>　

90、　圖5-1 、proteus ISIS集成環(huán)境</p><p><b>　　(2) 工作界面</b></p><p>　　Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面。包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預(yù)覽對象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。</p><p

91、>　?、?將所需元器件加入到對象選擇器窗口。</p><p>　　在“Results”欄中的列表項(xiàng)中，雙擊“AT89C51”，則可將“AT89C51”添加至對象選擇器窗口。 接著在“Keywords”欄中重新輸入LED，如圖所示。雙擊“LED-BLUE”，則可將“LED-BLUE”(LED數(shù)碼管)添加至對象選擇器窗口。</p><p>　　經(jīng)過以上操作，在對象選擇器窗口中，已有了AT

92、89C51、LED-BLUE兩個元器件對象，若單擊AT89C51，在預(yù)覽窗口中，見到AT89C51的實(shí)物圖，單擊其他兩個器件，都能瀏覽到實(shí)物圖。此時，我們已注意到在繪圖工具欄中的元器件按鈕 處于選中狀態(tài)。</p><p>　　② 放置元器件至圖形編輯窗口</p><p>　　在對象選擇器窗口中，選中AT89C51，將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口該對象的欲放位置、單擊鼠標(biāo)左鍵，該對象被完成放置。同理

93、，將LED-BLUE放置到圖形編輯窗口中。若對象位置需要移動，將鼠標(biāo)移到該對象上，單擊鼠標(biāo)右鍵，此時我們已經(jīng)注意到，該對象的顏色已變至紅色，表明該對象已被選中，按下鼠標(biāo)左鍵，拖動鼠標(biāo)，將對象移至新位置后，松開鼠標(biāo)，完成移動操作。</p><p>　?、?放置總線至圖形編輯窗口</p><p>　　單擊繪圖工具欄中的總線按鈕 ，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口，單擊鼠標(biāo)左鍵，確定總線

94、的起始位置；移動鼠標(biāo)，屏幕出現(xiàn)粉紅色細(xì)直線，找到總線的終了位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，再單擊鼠標(biāo)右鍵，以表示確認(rèn)并結(jié)束畫總線操作。此后，粉紅色細(xì)直線被藍(lán)色的粗直線所替代。</p><p>　?、?元器件之間的連線</p><p>　　Proteus的智能化可以在你想要畫線的時候進(jìn)行自動檢測。例如將電阻R1的上端連接到D1數(shù)碼管下端。當(dāng)鼠標(biāo)的指針靠近R1上端的連接點(diǎn)時，跟著鼠標(biāo)的指針就會出現(xiàn)一個“&

95、#215;”號，表明找到了R1的連接點(diǎn)，單擊鼠標(biāo)左鍵，移動鼠標(biāo)(不用拖動鼠標(biāo))，將鼠標(biāo)的指針靠近D1的下端的連接點(diǎn)時，跟著鼠標(biāo)的指針就會出現(xiàn)一個“×”號，表明找到了D1的連接點(diǎn)，同時屏幕上出現(xiàn)了粉紅色的連接，單擊鼠標(biāo)左鍵，粉紅色的連接線變成了深綠色，那么，就完成了本次連線。</p><p>　　Proteus具有線路自動路徑功能(簡稱WAR)，當(dāng)選中兩個連接點(diǎn)后，WAR將選擇一個合適的路徑連線。WAR可

96、通過使用標(biāo)準(zhǔn)工具欄里的“WAR”命令按鈕 來關(guān)閉或打開，也可以在菜單欄的“Tools”下找到這個圖標(biāo)。</p><p>　　同理，我們可以完成其它連線。在此過程的任何時刻，都可以按ESC鍵或者單擊鼠標(biāo)的右鍵來放棄畫線。</p><p>　　⑤ 元器件與總線連接</p><p>　　單擊繪圖工具欄中的導(dǎo)線標(biāo)簽按鈕 ，使之處于選中狀態(tài)。將鼠標(biāo)置于圖形編輯窗口的元件的一端

97、，移動鼠標(biāo)，然后連接到總線上，在接著移動鼠標(biāo)到元件與總線連接線上的某一點(diǎn)，將會出現(xiàn)一個“×”號，如圖所示。</p><p>　　表明找到了可以標(biāo)注的導(dǎo)線，單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出編輯導(dǎo)線標(biāo)簽窗口。 </p><p>　　在“string”欄中，輸入標(biāo)簽名稱(如P2.7)，單擊“OK”按鈕，結(jié)束對該導(dǎo)線的標(biāo)簽標(biāo)定。同理，可以標(biāo)注其它導(dǎo)線的標(biāo)簽。注意，在標(biāo)定導(dǎo)線標(biāo)簽的過程中，相互接通的導(dǎo)線

98、必須標(biāo)注相同的標(biāo)簽名。我們知道，具有相同的標(biāo)號，電氣是連接的，這一點(diǎn)在protel繪制原理圖時，體現(xiàn)得尤為明顯。至此，我們便完成了整個電路圖的繪制。</p><p>　　5.3.2 Keil C51 的使用</p><p><b>　　(1) 軟件的打開</b></p><p>　　雙擊桌面上的Keil uVision4 圖標(biāo)，如圖5-2所示。

99、</p><p>　　圖5-2 、Keil uVision4</p><p><b>　　(2) 工作界面</b></p><p>　　Keil uVision4的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、代碼窗口等。</p><p><b>　　① 建立一個新工程</b>

100、</p><p>　　單擊Project菜單，在彈出的下拉菜單中選中New Project選項(xiàng)。</p><p>　　② 確定之后選擇你要保存的路徑,輸入工程文件的名字,比如保存到“f1”目錄里,工程文件的名字為“f1”，然后點(diǎn)擊保存。</p><p>　?、?隨后會彈出一個對話框，要求你選擇單片機(jī)的型號，你可以根據(jù)你使用的單片機(jī)來選擇，KeilC51幾乎支持所有的

101、單片機(jī)，由于Proteus選用AT89C51原理圖，那么選擇AT89C51之后，右邊欄是對這個單片機(jī)的基本的說明,然后點(diǎn)擊確定即可。</p><p>　　④ 完成上一步驟后，工程到此就已經(jīng)創(chuàng)建起來了。</p><p>　?、?工程雖然已經(jīng)創(chuàng)建好，即已經(jīng)建立好了一個工程來管理項(xiàng)目，但我們還沒寫一行程序，因此還需要建立相應(yīng)的C文件或匯編文件。下面我們就來新建一個C文件，新建之后并保存。 <

102、;/p><p><b>　　⑥ 添加文件到工程</b></p><p>　　把剛才新建的text.c添加到工程來</p><p>　?、?打開text.c文件，輸入C代碼，完成之后</p><p>　?、?單擊“Project”菜單，再在下拉菜單中單擊“option for target” 在下圖中，單擊“Output”中單

103、擊“Create HEX File” 選項(xiàng)，使程序編譯后產(chǎn)生HEX代碼，以便在Proteus里加載可執(zhí)行代碼，并單擊“Target”選項(xiàng)，更改晶振頻率（使用12M晶振）。</p><p>　　到此，設(shè)置工作已完成，下面我們將編譯、鏈接、轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行文件（.HEX的文件）。</p><p>　?、?編譯、鏈接、生成可執(zhí)行文件</p><p>　　依次單擊如果沒有語法錯

104、誤，將會生成可執(zhí)行文件，即本例可執(zhí)行文件為“f1.hex”。</p><p>　　5.3.3 Proteus和Keil的聯(lián)調(diào)</p><p>　　(1) 假若Keil C51與Proteus均已正確安裝在C:\Program Files的目錄里，把C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\MODELS\VDM

105、51.dll復(fù)制到C:\Program Files\keilC\C51\BIN目錄中，如果沒有“VDM51.dll”文件，那么去網(wǎng)上下載一個。</p><p>　　(2) 用記事本打開C:\Program Files\keilC\C51\TOOLS.INI文件，在[C51]欄目下加入：</p><p>　　TDRV5=BIN\VDM51.DLL ("Proteus VSM Sim

106、ulator ")</p><p>　　其中“TDRV5”中的“5”要根據(jù)實(shí)際情況寫，不要和原來的重復(fù)即可。</p><p>　?。ú襟E1和2只需在初次使用設(shè)置。）</p><p>　　(3) 需要設(shè)置KeilC的選項(xiàng)</p><p>　　單擊“Project菜單/Options for Target”選項(xiàng)或者點(diǎn)擊工具欄的“opti

107、on for target”按鈕 ，彈出窗口，點(diǎn)擊“Debug”按鈕。</p><p>　　在出現(xiàn)的對話框里在右欄上部的下拉菜單里選中“Proteus VSM Simulator”。并且還要點(diǎn)擊一下“Use”前面表明選中的小圓點(diǎn)。然后點(diǎn)擊“OK”按鈕。最后將工程編譯，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，并運(yùn)行。設(shè)置完之后，請重新編譯、鏈接、生成可執(zhí)行文件。</p><p>　　(4) Proteus的設(shè)置<

108、;/p><p>　　進(jìn)入Proteus的ISIS，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊菜單“Debug”， 選中“use romote debuger monitor”。此后，便可實(shí)現(xiàn)KeilC與Proteus連接調(diào)試。</p><p>　　(5) Proteus里加載可執(zhí)行文件 類似XX.HEX</p><p>　　(6) KeilC與Proteus連接仿真調(diào)試</p><

109、;p>　　單擊仿真運(yùn)行開始按鈕 ，我們能清楚地觀察到每一個引腳的電頻變化，紅色代表高電頻，藍(lán)色代表低電頻。</p><p><b>　　6 結(jié)論</b></p><p>　　6.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>　　本文重點(diǎn)介紹了單片機(jī)和數(shù)字傳感器SHT11的原理和功能，并用SHT11與AT89S51單片機(jī)、顯示器LCD組成溫濕度監(jiān)測裝置

110、。文中還介紹了Proteus仿真軟件的原理和操作方法，在Proteus中對組成的溫濕度監(jiān)測裝置的電路進(jìn)行了仿真。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)的過程中，我發(fā)現(xiàn)很多的問題，因?yàn)橐郧耙矝]有做過這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長進(jìn)了很多，單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，雖然以前進(jìn)行過單片機(jī)的實(shí)習(xí)，但我覺的寫好一個程序并不是一件簡單的事。它需要你先搭好整體的框架，然后在添磚加瓦。在做整體設(shè)計(jì)

111、時你得為后面的每一步都留好空間，就拿最基本的硬件電路設(shè)計(jì)來說，電路圖我最少也畫了二三十遍。經(jīng)常是少考慮了一個小器件，導(dǎo)致重畫。</p><p><b>　　6.2 展望</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題具體內(nèi)容，在以后的發(fā)展道路中是會得到具體應(yīng)用的。首先proteus這個軟件就是十分實(shí)用，還有跟keil c51 的聯(lián)調(diào)。掌握這個小本領(lǐng)就使我十分開心。在

112、未來各個領(lǐng)域都朝著智能化、現(xiàn)代化、科技化的發(fā)展道路上，本課題可以被運(yùn)用到方方面面，不僅僅是在倉庫監(jiān)管方面。例如，藥房，灌溉農(nóng)業(yè)，圖書館。當(dāng)然本課題還是可以進(jìn)一步完善的。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　感謝我的指導(dǎo)老師程繼紅老師，這篇論文的每個細(xì)節(jié)和每個程序，都離不開你的細(xì)心指導(dǎo)。而你開朗的個性和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，幫助我按時按量按質(zhì)的完成。。&