濱江鶴基于89s52單片機(jī)的溫濕度控制系統(tǒng)

1、<p>　　目 錄</p><p><b>　　1、引言1</b></p><p>　　2、設(shè)計(jì)內(nèi)容及方案2</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容2</p><p>　　2.2 方案選擇3</p><p>　　2.2.1 溫濕度傳感器的選擇3</p>

2、<p>　　2.2.2 顯示器的選擇3</p><p>　　3、系統(tǒng)的硬件選擇及設(shè)計(jì)原理4</p><p>　　3.1 溫濕度傳感器SHT104</p><p>　　3.1.1 接口定義4</p><p>　　3.1.2 電路特性5</p><p>　　3.1.3 傳感器特點(diǎn)6</p&g

3、t;<p>　　3.1.4 技術(shù)參數(shù)6</p><p>　　3.2 單片機(jī)選擇與介紹7</p><p>　　3.2.1 主要性能7</p><p>　　3.2.2 AT89S52介紹8</p><p>　　3.2.3 腳口介紹9</p><p>　　3.3 復(fù)位電路10</p>

4、<p>　　3.4 晶振電路11</p><p>　　3.5 顯示電路12</p><p>　　3.6 報(bào)警電路13</p><p>　　3.7 鍵盤設(shè)定模塊14</p><p>　　3.8 穩(wěn)壓電路14</p><p><b>　　4、軟件設(shè)計(jì)15</b></p>

5、;<p>　　4.1 主程序模塊16</p><p>　　4.2 SHT10初始化流程16</p><p>　　4.3 LCD初始模塊17</p><p><b>　　5、調(diào)試19</b></p><p>　　5.1 軟件調(diào)試19</p><p>　　5.1.1 Prote

6、us軟件19</p><p>　　5.1.2 Keil C51軟件20</p><p>　　5.2 根據(jù)原理圖焊接電路板23</p><p>　　5.3 硬件調(diào)試25</p><p>　　5.3.1 程序下載25</p><p>　　5.3.2 檢測顯示26</p><p>　　5.

7、3.3 控制顯示26</p><p>　　5.3.4 溫度報(bào)警27</p><p>　　5.3.5 濕度報(bào)警27</p><p><b>　　6、小 結(jié)28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　致 謝3

8、0</b></p><p>　　ABSTRACT31</p><p><b>　　附錄32</b></p><p>　　基于單片機(jī)的溫濕度檢測與控制系統(tǒng)</p><p><b>　　***</b></p><p><b>　　*****</b&

9、gt;</p><p>　　摘要:溫濕度是生活生產(chǎn)中的重要的參數(shù)。本設(shè)計(jì)為基于單片機(jī)的溫濕度檢測與控制系統(tǒng)，采用模塊化、層次化設(shè)計(jì)。用新型的智能溫溫度傳感器SHT10主要實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度的檢測，將溫度濕度信號通過傳感器進(jìn)行信號的采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再運(yùn)用單片機(jī)AT89S52進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，為顯示和報(bào)警電路提供信號，實(shí)現(xiàn)對溫濕度的控制報(bào)警。報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定報(bào)警的上下限值實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，顯示部分采用字符型TC1

10、602液晶顯示所測溫濕度值。系統(tǒng)電路簡單、集成度高、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、檢測精度高，具有一定的實(shí)用價(jià)值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：溫濕度；SHT10；單片機(jī)；AT89S52；檢測；報(bào)警</p><p><b>　　1、引言</b></p><p>　　溫度和濕度的檢測和控制是許多行業(yè)的重要工作之一，不論是貨品倉庫、生產(chǎn)車間，都需要有規(guī)定的溫

11、度和濕度，然而溫度和濕度卻是最不易保障的指標(biāo)，針對這一情況，研制可靠且實(shí)用的溫度和濕度檢測與控制系統(tǒng)就顯得非常重要。</p><p>　　溫濕度的檢測與控制是工業(yè)生產(chǎn)過程中比較典型的應(yīng)用之一，隨著傳感器在生產(chǎn)和生活中的更加廣泛的應(yīng)用。在生產(chǎn)中，溫濕度的高低對產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大。由于溫濕度的檢測控制不當(dāng)，可能使我們導(dǎo)致無法估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問題是加強(qiáng)生產(chǎn)車間內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作，但傳統(tǒng)

12、的方法過于粗糙，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。這種人工測試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，且測試的溫度及濕度誤差大，隨機(jī)性大。目前，在低溫條件下(通常指100℃以下)，溫濕度的測量已經(jīng)相對成熟。利用新型單總線式數(shù)字溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對溫度的測試與控制得到更快的開發(fā)。但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、學(xué)習(xí)、生活提供更好的更方便的設(shè)施就需要從數(shù)字單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化，智能化控制方向發(fā)展。

13、</p><p>　　對于國內(nèi)外對溫濕度檢測的研究，從復(fù)雜模擬量檢測到現(xiàn)在的數(shù)字智能化檢測越發(fā)的成熟，隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在的對于溫濕度研究，檢測系統(tǒng)向著智能化、小型化、低功耗的方向發(fā)展。在發(fā)展過程中，以單片機(jī)為核心的溫濕度控制系統(tǒng)發(fā)展為體積小、操作簡單、量程寬、性能穩(wěn)定、測量精度高，等諸多優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)生活的各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)著至關(guān)重要的作用[1]。</p><p>　　溫濕度傳感器除電阻式、電容式

14、濕敏元件之外，還有電解質(zhì)離子型濕敏元件、重量型濕敏元件（利用感濕膜重量的變化來改變振蕩頻率）、光強(qiáng)型濕敏元件、聲表面波濕敏元件等。濕敏元件的線性度及抗污染性差，在檢測環(huán)境濕度時(shí)，濕敏元件要長期暴露在待測環(huán)境中，很容易被污染而影響其測量精度及長期穩(wěn)定性[2]。</p><p>　　2002年Sensiron公司在世界上率先研制成功SHT10型智能化溫度/溫度傳感器，體積與火柴頭相近。它們不僅能準(zhǔn)確測量相對溫度，還能

15、測量溫度和露點(diǎn)。測量相對溫度的范圍是0～100%，分辨力達(dá)0.03%RH，最高精度為±2%RH。測量溫度的范圍是-40℃～+123.8℃，分辨力為0.01℃。測量露點(diǎn)的精度<±1℃。在測量濕度、溫度時(shí)A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)分別可達(dá)12位、14位。利用降低分辨力的方法可以提高測量速率，減小芯片的功耗。SHT11/15的產(chǎn)品互換性好，響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)，不需要外部元件，適配各種單片機(jī)，可廣泛用于醫(yī)療設(shè)備及溫度、濕

16、度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。</p><p>　　現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以MCS-51為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品，ATMEL公司的產(chǎn)品和中國臺灣的WinBond系列單片機(jī)。</p><p>　　AT89S52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。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工

17、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AT89S52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。</p><p>　　本設(shè)計(jì)以此為出發(fā)點(diǎn)，以溫濕度控制為核心思想，根據(jù)自己所學(xué)的專業(yè)知識，用新型的智能集成溫溫度傳感器SHT10主要實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度的檢測，將溫度濕度信號通過傳感器進(jìn)行信號的采

18、集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再運(yùn)用單片機(jī)AT89S52進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，為顯示和報(bào)警電路提供信號，實(shí)現(xiàn)對溫濕度的控制報(bào)警。根據(jù)工作環(huán)境要求設(shè)定系統(tǒng)的溫濕度閾值，利用LCD實(shí)時(shí)地測量顯示環(huán)境的溫濕度值，實(shí)現(xiàn)溫濕度自動(dòng)控制，使其在較寬的溫度范圍內(nèi)具有較高的測試精度，同時(shí)還可以根據(jù)預(yù)設(shè)定報(bào)警閾值報(bào)警，一旦發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫濕度超限，立即報(bào)警。為此我設(shè)計(jì)了操作簡單、測量精度高、工作穩(wěn)定的基于單片機(jī)的溫濕度檢測與控制系統(tǒng)。</p><p&

19、gt;<b>　　2、設(shè)計(jì)內(nèi)容及方案</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　用新型的智能集成溫溫度傳感器SHT10主要實(shí)現(xiàn)檢測溫度、濕度的檢測，將溫度濕度信號通過傳感器進(jìn)行信號的采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再運(yùn)用單片機(jī)AT89S52進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，為顯示和報(bào)警電路提供信號。設(shè)定模塊主要為設(shè)定溫濕度報(bào)警的

20、閾值。如圖2.1所示。</p><p>　　圖2.1 設(shè)計(jì)模塊圖</p><p><b>　　要求如下：</b></p><p>　　1、用單片機(jī)通過編程來實(shí)現(xiàn)溫濕度的顯示與控制</p><p>　　2、通過LCD來顯示溫濕度的數(shù)值</p><p>　　3、能夠?qū)崿F(xiàn)超閾值的報(bào)警</p>

21、<p>　　4、檢測范圍與精度：</p><p>　　溫度檢測范圍 ： -30℃～+100℃ 測量精度 ：1℃</p><p>　　濕度檢測范圍 ： 0～100%RH 檢測精度 ：4.5%RH[3]</p><p><b>　　2.2 方案選擇</b></p><p>　　主要針對溫濕度

22、傳感器的選擇和顯示控制系統(tǒng)的選擇，并在其中做了比較。</p><p>　　2.2.1 溫濕度傳感器的選擇</p><p>　　方案一：濕度檢測采用濕敏元件，其主要分為電阻式和電容式。濕敏電阻的種類多，靈敏度高，但是起線性度和產(chǎn)品的互換性差。濕敏電容靈敏度高，產(chǎn)品互換性搞，響應(yīng)速度快，偏于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化和集成化，是精度一般比濕敏電阻要低一些。綜合濕敏元件，其線性度可抗污染性差，在濕度的檢測環(huán)

23、境中濕敏元件需要時(shí)刻在檢測環(huán)境中，很容易受到環(huán)境污染從而影響其測量精度和持續(xù)的穩(wěn)定性。</p><p>　　溫度檢測采用最基本的熱電偶和熱敏電阻。熱電偶應(yīng)用廣泛，價(jià)格便宜而且耐用。種類多，能夠覆蓋非常寬的溫度范圍，最高溫度可以到達(dá)2000℃。但是其非線性、響應(yīng)速度慢、精度中等、靈敏度低、穩(wěn)定性低、高溫下容易老化和有線性漂移，并且測量需要參考量。熱敏電阻，該傳感器主要隨溫度的變化阻值發(fā)生變化，主要用于-200到50

24、0℃溫度范圍內(nèi)的溫度測量。其溫度系數(shù)要大而且需要穩(wěn)定的溫度源，反應(yīng)速度快，工藝好價(jià)格低，測溫環(huán)境穩(wěn)定。</p><p>　　方案二：溫濕度檢測采用集成模擬傳感器，其靈敏度高、線性度好、響應(yīng)速度快，而且它可以和信號處理電路及邏輯控制電路集成在一起，使用方便。濕度傳感器選用HS1101，溫度傳感器選擇AD590。這兩個(gè)傳感器，在接入電路中，都需要A/D轉(zhuǎn)換器，把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號從而是單片機(jī)存儲(chǔ)采集到的數(shù)據(jù)。&l

25、t;/p><p>　　方案三：采用數(shù)字式傳感器，起初選擇DS18B20和SHT10作為溫度和濕度測量元件，但是SHT10包含相對濕度傳感器、溫度傳感器，所以把SHT10作為溫濕度檢測的一個(gè)整體。SHT10作為典型的溫濕度傳感器，在測量過程中可對相對溫濕度進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)，準(zhǔn)確的測量溫濕度。產(chǎn)品互換性好，相應(yīng)速度快，抗干擾性強(qiáng)，不需要外部參考源和外部器件。</p><p>　　綜上所述，SHT10與

26、溫濕敏元件的溫濕度測量以及模擬測量的元器件相比，起數(shù)字溫濕度傳感器低成本，內(nèi)部集成復(fù)雜，測量準(zhǔn)確，而且能夠提供數(shù)字輸出，簡化外部測量電路，精度高，適用廣泛的測量范圍，并且本設(shè)計(jì)的溫濕度檢測系統(tǒng)相適合。因此，選擇溫度濕度傳感器SHT10作為此次設(shè)計(jì)中的測量元件。</p><p>　　2.2.2 顯示器的選擇</p><p>　　方案一：數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，起驅(qū)

27、動(dòng)方式分別為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)，靜態(tài)驅(qū)動(dòng)編程簡單，顯示亮度高但是占用I/O端口多，在十幾應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼器驅(qū)動(dòng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性。動(dòng)態(tài)電路是最廣泛的顯示方式之一，其能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗低。針對數(shù)碼管，其顯示單調(diào)不具備數(shù)據(jù)的直觀性。</p><p>　　方案二：LCD1602液晶顯示，具有字符發(fā)生器ROM可顯示192種字符（160個(gè)5´7點(diǎn)陣字符和32個(gè)5´10點(diǎn)陣

28、字符）具有64個(gè)字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義8個(gè)5´8點(diǎn)陣字符或四個(gè)5´11點(diǎn)陣字符。具有80個(gè)字節(jié)的RAM，標(biāo)準(zhǔn)的接口特性，適配M6800系列MPU的操作時(shí)序。模塊結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧、裝配容易，像素尺寸小，分辨率高。</p><p>　　綜上，選擇LCD1602能夠把溫濕度很直觀的顯示出來，能夠在設(shè)定閾值時(shí)更能簡潔明了，所以選擇LCD1602為顯示元件。</p><p&g

29、t;　　3、系統(tǒng)的硬件選擇及設(shè)計(jì)原理</p><p>　　主要對所選擇元件的原理及應(yīng)用介紹和對本設(shè)計(jì)中各個(gè)單元的電路解析。</p><p>　　3.1 溫濕度傳感器SHT10</p><p>　　溫濕度傳感器SHT10由Sensirion公司生產(chǎn)，其產(chǎn)品具有無可比你的優(yōu)越性能。SHT10單芯片傳感器內(nèi)含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專利的COMS過程微加工

30、技術(shù)確保了產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。體積與火柴頭相近。它們不僅能準(zhǔn)確測量相對溫度，還能測量露點(diǎn)參數(shù)。廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集器、變送器、自動(dòng)化過程控制、汽車行業(yè)、樓宇控制、暖通空調(diào)、電力機(jī)房、計(jì)量測試、醫(yī)藥業(yè)。實(shí)體圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 SHT10傳感器實(shí)體與接口圖</p><p>　　3.1.1 接口定義</p><p>　　接口

31、定義如表3.1所示。</p><p><b>　　表3.1 接口定義</b></p><p>　　SHT10的供電電壓范圍為2.4～5.5V, 建議供電電壓為3.3V。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

32、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。SCK 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。DATA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)該分別延長至TSU and

33、THO當(dāng)從傳感器讀取數(shù)據(jù)時(shí)，DATA TV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：10kΩ）將信號提拉至高電平。上拉電阻通常已包含在微處理器的I/O電路中。</p><p>　　設(shè)計(jì)中使用SHT10智能傳感器作為溫濕度檢測的元件，參數(shù)采集模塊如圖3.2所示[3]。</p><p>　　圖3.2

34、溫濕度采集模塊</p><p>　　3.1.2 電路特性</p><p>　　電氣特性，如能耗，高、低電平，輸入、輸出電壓等，都取決于電源。表3.2詳細(xì)解釋了SHT10的電氣特性，若沒有標(biāo)明，則表示供電電壓為5V。若想與傳感器獲得最佳通訊效果。</p><p>　　表3.2 SHT10直流特性.RP表示上拉電阻，IOL指低電平輸出電流</p><

35、p>　　VDD 對GND 的絕對最大值為+7V 和-0.3V。如果傳感器工作在絕對最大值條件下時(shí)間過長，會(huì)影響傳感器的穩(wěn)定性（如：熱載流效應(yīng)，氧化）。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。數(shù)據(jù)讀取的有效時(shí)間為前一個(gè)切換的下降沿。如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 SHT10時(shí)序圖</p><p>　　3.1.3 傳感器特

36、點(diǎn)</p><p>　　相對濕度和溫度一體測量</p><p><b>　　精確露點(diǎn)測量</b></p><p>　　全量程標(biāo)定，無需重新標(biāo)定即可互換使用</p><p>　　兩線制數(shù)字接口 (最簡單的系統(tǒng)集成，較低的價(jià)格)</p><p>　　高可靠性 (工業(yè) CMOS 工藝)</p>

37、;<p><b>　　優(yōu)化的長期穩(wěn)定性 </b></p><p>　　基于請求式檢測，因此低能耗</p><p>　　具有濕度傳感器元件的自檢測能力</p><p>　　傳感器元件加熱應(yīng)用，亦可獲得極高的精度和穩(wěn)定性全量程標(biāo)定</p><p>　　3.1.4 技術(shù)參數(shù)</p><p>

38、;　　濕度測量范圍: 0～100 ％ RH</p><p>　　濕度測量精度：±4.5％ RH（20到80 ％ RH）</p><p>　　濕度測量復(fù)現(xiàn)性: ±0.1 ％ RH</p><p>　　濕度測量分辨率: 0.03 ％ RH</p><p>　　溫度測量范圍：-40～+123.8℃；</p><

39、;p>　　溫度測量精度: ±0.5 ℃在 25℃時(shí)；±0.9℃（0 到 40℃）</p><p>　　溫度響應(yīng)時(shí)間: ≤20 秒</p><p>　　溫度測量重復(fù)性: ±0.1 ℃</p><p>　　溫度測量分辨率: 0.01℃</p><p>　　其溫濕度特性曲線如圖3.4所示。</p>

40、<p>　　圖3.4 溫濕度特性曲線</p><p>　　3.2 單片機(jī)選擇與介紹</p><p>　　本系統(tǒng)控制電路的核心器件采用的是美國ATMEL生產(chǎn)的AT89S52單片機(jī)屬于MCS-51系列。AT89S52實(shí)物如圖3.5所示。</p><p>　　圖3.5 單片機(jī)AT89S52實(shí)物圖</p><p>　　3.2.1 主要性能&

41、lt;/p><p>　　與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容</p><p>　　8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器</p><p><b>　　1000次擦寫周期</b></p><p>　　全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz</p><p><b>　　三級加密程序存儲(chǔ)器</b><

42、/p><p>　　32個(gè)可編程I/O口線</p><p>　　三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　八個(gè)中斷源</b></p><p>　　全雙工UART串行通道</p><p>　　低功耗空閑和掉電模式</p><p><b>　　掉電后中斷可喚醒&

43、lt;/b></p><p><b>　　看門狗定時(shí)器</b></p><p><b>　　雙數(shù)據(jù)指針</b></p><p><b>　　掉電標(biāo)識符[4]</b></p><p>　　3.2.2 AT89S52介紹</p><p>　　AT89S

44、52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。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，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AT89S52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。</p><p>　　AT89S52具有以下標(biāo)

45、準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位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。空閑模式下，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[4]。&l

46、t;/p><p>　　本設(shè)計(jì)電路中AT89S52單片機(jī)的電路圖如圖3.6所示。</p><p>　　圖3.6 AT89S52框圖</p><p>　　3.2.3 腳口介紹</p><p>　　8位微控制器8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash AT89S52。</p><p>　　P0 口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。

47、作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0不具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。 </p><p>　　P1 口：P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻8位雙向I/O口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。P

48、1端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。</p><p>　　此外，P1.0和P1.1分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）。</p><p>　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。 </p>

49、<p><b>　　引腳號第二功能：</b></p><p>　　P1.0 T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出。</p><p>　　P1.1 T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）。</p><p>　　P1.5 MOSI（在系統(tǒng)編程用）</p><p>　　P1.6

50、MISO（在系統(tǒng)編程用） </p><p>　　P1.7 SCK（在系統(tǒng)編程用） </p><p>　　P2 口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。對P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀

51、取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR）時(shí)，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 8位地址（如MOVX @RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。 </p><p>　　P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口，p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL 邏輯電平。對P3 端

52、口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，即P3口輸出電流（IIL）。 </p><p>　　P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表3.3所示。 </p><p>　　在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號。 </p><p>　　表3.3 P3口引腳與第二功能

53、</p><p>　　此外，P3口還接收一些用于FLASH閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號。 </p><p>　　RST——復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 </p><p>　　ALE/PROG——當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻

54、率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。 </p><p>　　對FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)

55、設(shè)置ALE禁止位無效。 </p><p>　　PSEN——程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號，當(dāng)AT89S52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次PSEN信號。 </p><p>　　EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH），EA

56、端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。 </p><p>　　如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。 </p><p>　　FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是器件是使用12V編程電壓Vpp[5]。</p><p><b>　　3.3 復(fù)

57、位電路</b></p><p>　　RST引腳是單片機(jī)復(fù)位端，高電頻有效。在引腳端輸入至少連續(xù)兩個(gè)單片機(jī)周期的高電頻，單片機(jī)復(fù)位。使用時(shí)，在引腳與VSS引腳之間接一個(gè)10KΩ的下拉電阻，與VCC引腳之間接一個(gè)約10μF的電解電容，即可保證上電自動(dòng)復(fù)位。本設(shè)計(jì)中復(fù)位電路如圖3.7所示[6]。</p><p>　　圖3.7 復(fù)位電路</p><p><

58、;b>　　3.4 晶振電路</b></p><p>　　在單片機(jī)電路中晶振的作用非常大，結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必需的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在晶振的基礎(chǔ)上。</p><p>　　晶振利用一種特殊的晶體，在電能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)化產(chǎn)生共振，提供穩(wěn)定精確的單頻震蕩，為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號。晶振元器件實(shí)物圖如圖3.8所示。</p>&

59、lt;p>　　圖3.8 晶振實(shí)物圖</p><p>　　C6、C7為負(fù)載電容，Y1為晶振，12MHz。設(shè)計(jì)中晶振電路如圖3.9所示[7]。</p><p><b>　　圖3.9 晶振電路</b></p><p><b>　　3.5 顯示電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)顯示部分采用字符

60、型TC1602液晶顯示所測溫濕度值并且顯示控制界面。TC1602實(shí)物圖如圖3.10所示。</p><p>　　LCD1602顯示器主要特點(diǎn)：</p><p>　　液晶顯示屏是以若干個(gè)5´8或5´11點(diǎn)陣塊組成的顯示字符群。每個(gè)點(diǎn)陣塊為一個(gè)字符位，字符間距和行距都為一個(gè)點(diǎn)的寬度。主控制驅(qū)動(dòng)電路為HD44780（HITACHI）及其他公司全兼容電路，如SED1278（SEI

61、KO EPSON）、KS0066（SAMSUNG）、NJU6408（NER JAPAN RADIO）。</p><p>　　具有字符發(fā)生器ROM可顯示192種字符（160個(gè)5´7點(diǎn)陣字符和32個(gè)5´10點(diǎn)陣字符）具有64個(gè)字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義8個(gè)5´8點(diǎn)陣字符或四個(gè)5´11點(diǎn)陣字符。</p><p>　　具有80個(gè)字節(jié)的RAM，標(biāo)準(zhǔn)的接口

62、特性，適配M6800系列MPU的操作時(shí)序。模塊結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧、裝配容易，像素尺寸小，分辨率高。顏色分單色（黑白）、彩色兩種。</p><p>　　為便于夜間觀察，可采用由LED或ELD器件構(gòu)成的背景光源。液晶顯示器屬于被動(dòng)發(fā)光型顯示器件，它本身不發(fā)光，只能反射或透射外界光線，因此環(huán)境亮度越高，顯示越清晰。其亮暗對比度可達(dá)100:1。單+5V電源供電，采用交流驅(qū)動(dòng)方式。</p><p>　　

63、圖3.10 TC1602實(shí)物圖</p><p>　　使用時(shí)，可將P0與LCD的數(shù)據(jù)線相連，P2口與LCD的控制線相連，其中，TC1602第4腳RS為寄存器選擇，第5腳RW為讀寫信號線，第6腳E為使能端。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　這里要注意的是，為了布線方便，單片機(jī)端的D0～D7是接到LCD/602的D1～D0，正好相反，因此在編寫軟件時(shí)需要做處理，使

64、讀取正確。LCD顯示電路如圖3.11所示[8]。</p><p>　　圖3.11 顯示電路</p><p><b>　　3.6 報(bào)警電路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的是聲光報(bào)警，設(shè)定報(bào)警的上下限值實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，使用單片機(jī)的中斷系統(tǒng)。</p><p>　　根據(jù)單片機(jī)接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后與該參數(shù)設(shè)定的上下限進(jìn)行

65、比較，高于上限值（或低于下限值）則進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)能進(jìn)行正常的顯示。</p><p>　　報(bào)警電路中，以紅色LED和蜂鳴器構(gòu)成，在輸入溫濕度的上下限后，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并判斷測試溫濕度與輸入溫濕度之間的差異，當(dāng)檢測出的溫濕度在設(shè)定的溫濕度上下限外就會(huì)報(bào)警，即紅色LED亮，同時(shí)蜂鳴器響。報(bào)警電路如圖3.12所示[8]。</p><p>　　圖3.12 報(bào)警電路</p><

66、;p>　　3.7 鍵盤設(shè)定模塊</p><p>　　本設(shè)計(jì)可以直接設(shè)定溫濕度參數(shù)的上下限值，從而達(dá)到對溫濕度控制報(bào)警的功能[9]。</p><p>　　按設(shè)置鍵出現(xiàn)設(shè)置界面，按確定鍵選擇需要設(shè)置的數(shù)字，上下鍵設(shè)置需要限定的溫濕度如圖3.13所示。</p><p>　　圖3.13 鍵盤設(shè)定模塊</p><p><b>　　3.8

67、 穩(wěn)壓電路</b></p><p>　　三端穩(wěn)壓集成電路LM7805來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便，而且價(jià)格便宜。LM7805如圖3.14所示。</p><p>　　圖3.14 LM7805實(shí)物圖</p><p>　　LM7805參數(shù)如表3.4所示。</p><p>

68、　　表3.4 LM7805參數(shù)</p><p>　　本系統(tǒng)所有芯片都需要+5V的工作電壓，而干電池只能提供的電壓為1．5V的倍數(shù)的電壓，并且隨著使用時(shí)間的延長，其電壓會(huì)逐漸下。</p><p>　　本電路是一個(gè)輸出正5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。IC采用集成穩(wěn)壓器7805，電容分別為輸入端和輸出端濾波電容，R3為負(fù)載電阻，D1為工作指示燈，POWER為供電電源，電壓范圍6-15V 直流。當(dāng)輸

69、出電較大時(shí)，7805應(yīng)配上散熱板。穩(wěn)壓電路如圖3.15所示[10]。</p><p>　　圖3.15 穩(wěn)壓電路圖</p><p><b>　　4、軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件程序來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型的時(shí)候軟件也基本定下拉了，從軟件的功能不同，可以分為兩的類：一是主程序，它是整個(gè)軟件的核心，專門用來

70、協(xié)調(diào)各個(gè)執(zhí)行模塊和操作者的聯(lián)系。二是子程序，它是用來完成各種實(shí)質(zhì)性的工作的，如測量、計(jì)算、顯示、通訊等。每一個(gè)執(zhí)行軟件就是一個(gè)小的執(zhí)行模塊，這里將每一個(gè)模塊一一列出來，并為每個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好以后，就可以規(guī)劃監(jiān)控軟件了。首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能選擇一種最合適的主程序結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實(shí)時(shí)性的條件，合理安排監(jiān)控軟件和執(zhí)行軟件之間的調(diào)度關(guān)系。</p><p><b>　　4.1

71、主程序模塊</b></p><p>　　主程序主要完成硬件初始化，子程序調(diào)用等功能[11]。</p><p>　　在主程序中，對溫濕度傳感器，LCD1602液晶顯示器的初始化，同時(shí)調(diào)用傳感器數(shù)據(jù)，進(jìn)行顯示，之后進(jìn)行閾值判斷并啟動(dòng)報(bào)警裝置。</p><p>　　圖4.1 主程序模塊</p><p>　　4.2 SHT10初始化流程&

72、lt;/p><p>　　該流程主要對傳感器的初始化進(jìn)行設(shè)計(jì)，流程圖如圖4.2所示[12]。</p><p>　　圖4.2 SHT10初始化流程圖</p><p>　　4.3 LCD初始模塊</p><p>　　LCD上電時(shí)，都必須按照一定的時(shí)序?qū)CD進(jìn)行初始化操作，主要任務(wù)是設(shè)置LCD的工作方式，顯示狀態(tài)，清屏，輸入方式，光標(biāo)位置等。LCD初始

73、化如圖4.3所示[13]。</p><p>　　圖4.3 LCD1602初始化流程圖</p><p><b>　　5、調(diào)試</b></p><p>　　在此部分介紹了對設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。</p><p><b>　　5.1 軟件調(diào)試</b></p><p>　　軟

74、件調(diào)試主要使用Proteus軟件和Keil C51軟件。在軟件調(diào)試中，首先在Proteusz中繪制電路圖，并設(shè)置各元器件的參數(shù)。然后在Keil C51軟件編寫程序，并編譯后輸入PROTEUS中進(jìn)行仿真。</p><p>　　5.1.1 Proteus軟件</p><p>　　Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。Proteus軟件除了其

75、具有和其它EDA工具軟件的一樣的原理布圖，還可以電路仿真。不止是對單片機(jī)的仿真還對其外圍器件進(jìn)行仿真。其特點(diǎn)是：</p><p>　　實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。如68000系

76、列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。</p><p>　　提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在改軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision3等軟件。支持大量的外圍芯片和存儲(chǔ)器，具有強(qiáng)大的

77、原理圖繪制功能。總之，該軟件是一款集單片機(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。</p><p>　　運(yùn)行Proteus軟件出現(xiàn)以下窗口。如圖5.1所示</p><p>　　圖5.1 Proteus原理圖編輯窗口</p><p>　　點(diǎn)擊P（元件選擇按鍵），填寫元件名稱，選擇所需要的元件，對于本電路我先添加主電路元件，然后在添加子電路元件，完成后連線，對于

78、不便連接的元件節(jié)點(diǎn)，可以采用總線和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的形式。完成后保存，電路圖如圖5.2所示[15]。</p><p><b>　　圖5.2仿真電路圖</b></p><p>　　5.1.2 Keil C51軟件</p><p>　　Keil C51軟件是Keil Software公司推出的uVision3，是一款可用于多種8051 MCU的集成開發(fā)環(huán)境

79、(IDE)，該IDE同時(shí)也是PK51及其它開發(fā)套件的一個(gè)重要組件。除增加了源代碼、功能導(dǎo)航器、模板編輯以及改進(jìn)的搜索功能外，提供了一個(gè)配置向?qū)Чδ?，加速了啟?dòng)代碼和配置文件的生成。此外其內(nèi)置的仿真器可模擬目標(biāo)MCU，包括指令集、片上外圍設(shè)備及外部信號等。其提供邏輯分析器，可監(jiān)控基于MCU I/O引腳和外設(shè)狀態(tài)變化下的程序變量。編輯的C或匯編文件，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)建生成庫文件

80、，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(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)試器使用進(jìn)行源代碼調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。</p><p>　　注意晶振的頻率，默認(rèn)的是11.0592MHz,可以根據(jù)需要修改。調(diào)試時(shí)注意PC機(jī)與仿真器之間始終保持通信聯(lián)絡(luò)，導(dǎo)致獨(dú)立Keil仿真器上一個(gè)指示數(shù)據(jù)接收的LED不斷閃亮。<

81、/p><p>　　使用Keil C51時(shí)，打開界面，并非即刻能夠編輯程序的窗口，需要新建文件和設(shè)置，其步驟如下：</p><p>　　打開Keil的操作界面，在“Project”中選擇“New uVision Project…”新建一個(gè)文件，并命名（注意此時(shí)命名時(shí)不需要加后綴），如“溫濕度”即可，確定后會(huì)彈出選擇單片機(jī)的窗口。在相應(yīng)的產(chǎn)品里選擇所需要的單片機(jī)型號，本設(shè)計(jì)所用的單片機(jī)是Atmel

82、 AT89S52，則在相應(yīng)的欄目里選中。然后接下來的窗口選擇“是”，然后新建，在頁面里面編輯程序，命名，要注意的是這次命名需要加后綴，如“溫濕度.c”。</p><p>　　在主窗口側(cè)邊欄找到“Target 1”，右擊其子標(biāo)題欄“Source Group 1”選擇“Add Files to Group ‘Source Group 1’”。選擇保存的“溫濕度.c”文件添加，并在下拉單點(diǎn)擊打開，此時(shí)，編譯開始，指示燈

83、亮。順序編譯，若出現(xiàn)錯(cuò)誤，編譯窗口下會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，雙擊錯(cuò)誤提示，則插入符號將出現(xiàn)在有錯(cuò)的地方，根據(jù)提示對程序進(jìn)行修改，保存，再編譯至無錯(cuò)，否則無法生成“HEX”格式。</p><p>　　在主菜單欄里選擇“Project”按出下拉單，選擇“Options for Target ‘Target 1’”，在該窗口下，將晶振的頻率（Xtel (MHz)）設(shè)置為12MHz，然后選擇“Output”在“Create HE

84、X File”前面打鉤，OK。在繼續(xù)編譯后出現(xiàn)“create hex file from…”，編譯完成，此時(shí)文件就可以被單片機(jī)識別應(yīng)用，導(dǎo)入即可。</p><p>　　圖5.3 Keil C51軟件打開界面</p><p><b>　　5.1.3 仿真</b></p><p>　　打開用Proteus軟件編輯好的電路圖，雙擊單片機(jī)導(dǎo)入程序，如圖

85、5.4所示。</p><p>　　圖5.4 程序?qū)虢缑?lt;/p><p>　　導(dǎo)入程序仿真后，如圖5.5所示，其結(jié)果顯示編輯的程序，以及電路圖符合設(shè)計(jì)要求。檢測精度也在范圍之內(nèi)。</p><p>　　圖5.5 仿真結(jié)果圖</p><p>　　5.2 根據(jù)原理圖焊接電路板</p><p>　　按照設(shè)計(jì)的電路圖焊接電路板，

86、原理圖如圖5.6a和圖5.6b。焊接時(shí)要牢記注意點(diǎn)，短路、虛焊都不要出現(xiàn)，在焊接每一次完成后都要認(rèn)真檢查有沒有出現(xiàn)錯(cuò)誤，避免在總體的焊接完畢后，出現(xiàn)不知所以的問題。 所以在焊接時(shí)嚴(yán)格按照電路圖焊接。</p><p><b>　　圖5.6a 原理圖</b></p><p><b>　　圖5.6b 原理圖</b></p><p&g

87、t;　　焊接完成后檢查電路板焊接情況，用萬用表檢查電路是否存在短路、虛焊。檢查完畢確認(rèn)沒有問題的情況下加電測試。</p><p>　　實(shí)物電路板如圖5.7所示。</p><p>　　圖5.7 電路板實(shí)物圖</p><p><b>　　5.3 硬件調(diào)試</b></p><p>　　5.3.1 程序下載</p>

88、<p>　　在程序下載過程中使用的是progisp下載器，該下載器支持所有AVR芯片的編程，主要用于下載AVR程序和ATM程序。下載器裝載單片機(jī)后與計(jì)算機(jī)連接，整理在Keil軟件里編譯好的程序，準(zhǔn)備完畢后就可以下載程序。打開下載軟件Progisp，點(diǎn)擊菜單選擇“調(diào)入Flash(F)”,選擇需要下載的“HEX文件”，打開文件，點(diǎn)擊軟件“自動(dòng)”按鍵，軟件就可以自動(dòng)把程序燒錄到單片機(jī)內(nèi)。提示下載成功，燒錄完畢。如圖5.8所示為單片

89、機(jī)程序燒錄硬件。</p><p>　　圖5.8 程序下載器硬件</p><p>　　5.3.2 檢測顯示</p><p>　　在此檢查無誤后，下載程序進(jìn)行調(diào)試。加電后，在一切正常的情況下，電源指示燈綠色亮，系統(tǒng)2秒的初始化后， LCD正確顯示溫濕度。如圖5.9所示，顯示的是溫度24.7℃，濕度是43.4%RH。</p><p>　　圖5.9

90、溫濕度顯示</p><p>　　5.3.3 控制顯示 </p><p>　　設(shè)置界面如圖5.10所示。T1、T2分別問溫度的上下限，H1、H2分別為濕度的上下限。</p><p>　　圖5.10 系統(tǒng)設(shè)置顯示</p><p>　　5.3.4 溫度報(bào)警</p><p>　　在溫濕度上下限的報(bào)警中，當(dāng)設(shè)置溫度上限在20℃時(shí)

91、，如圖5.11所示。</p><p>　　圖5.11 溫度設(shè)定上線</p><p>　　實(shí)際溫度為25.2℃，高于設(shè)定的上限溫度，此時(shí)系統(tǒng)聲光報(bào)警，如圖5.12所示。</p><p>　　圖5.12 溫度報(bào)警</p><p>　　5.3.5 濕度報(bào)警</p><p>　　在相對濕度閾值報(bào)警的設(shè)置中，當(dāng)把相對濕度上限設(shè)定

92、為40%時(shí)，如圖5.13所示。</p><p>　　圖5.13 初設(shè)定濕度上限</p><p>　　實(shí)際相對濕度為44.2%，高于設(shè)定的上限濕度值，根據(jù)程序設(shè)定系統(tǒng)聲光報(bào)警如圖5.14所示。</p><p>　　圖5.14 關(guān)于濕度報(bào)警顯示圖</p><p><b>　　6、小 結(jié)</b></p><

93、p>　　在設(shè)計(jì)中，主要是以AT89S52單片機(jī)為核心的，對溫度和濕度的檢測與控制智能化進(jìn)行了簡單的設(shè)計(jì)與闡述。對MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)的溫濕度檢測控制原理與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了論述。本次設(shè)計(jì)可以說是軟硬結(jié)合，又以硬件為主，軟件程序?yàn)檩o。給出了檢測系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的各部分電路以及相對應(yīng)的程序。采用模塊化、層次化設(shè)計(jì)。用新型的智能集成溫溫度傳感器SHT10主要實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度的檢測，將溫度濕度信號通過傳感器進(jìn)行信號的采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再運(yùn)用單

94、片機(jī)AT89S52進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，為顯示和報(bào)警電路提供信號，實(shí)現(xiàn)對溫濕度的控制報(bào)警。報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定報(bào)警的上下限值實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，顯示部分采用字符型TC1602液晶顯示所測溫濕度值。實(shí)驗(yàn)證明該設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對環(huán)境溫濕度精確控制，達(dá)到了相應(yīng)的效果，系統(tǒng)電路簡單、集成度高、工作穩(wěn)定、調(diào)試方便、檢測精度高，具有一定的實(shí)用價(jià)值。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p>

95、<p>　　沙占友．《智能化集成溫度傳感器原理與應(yīng)用》．機(jī)械工業(yè)出版社．2002．2-5．</p><p>　　沙占友 葛家怡 馬洪濤等．《集成化智能傳感器原理與應(yīng)用》．電子工業(yè)出版社．2004．74-81．</p><p>　　徐愛鈞．《智能化測量控制儀表原理與設(shè)計(jì)》．北京航空航天大學(xué)出版社．2007．114-126．</p><p>　　ATMEL

96、公司．《AT89S52的技術(shù)手冊》．</p><p>　　周航慈．《單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)》．北京航空航天大學(xué)出版社．2000．189-214．</p><p>　　白靜．《數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)》．西安電子科技大學(xué)出版社．2009．37-56．</p><p>　　何希才．《常用傳感器應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)與實(shí)踐》．科學(xué)出版社．2007．165-170．</p>

97、<p>　　何希才．《傳感器及其應(yīng)用》．國防工業(yè)出版社．2001．74-78．</p><p>　　張敏．《基于單片機(jī)的多通道溫濕度檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)》．機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新．2008-2（11）：23-25．</p><p>　　張軍 彭宣戈．《嵌入式系統(tǒng)硬件抗干擾技術(shù)》．嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用．2006-16（2）：31-36．</p><p>　　龍澤明 顧立

98、志 王桂蓮．《MCS-51單片機(jī)原理及工程應(yīng)用》．國防工業(yè)出版社．2005．42-47．</p><p>　　劉仲娥 張維新 宋文洋．《敏感元器件與應(yīng)用》．青島海洋大學(xué)出版社．1993．46-125．</p><p>　　唐穎．《單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)》．北京大學(xué)出版社．2008．14-18．</p><p>　　佟玲 楊玉芬 張本華．《智能溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

99、的組成及發(fā)展》．農(nóng)機(jī)化研究．2006-39(3)：24-26．</p><p>　　Cheng Huarui Du Hongqi．Automatic control system of temperature and humidity in storeroom．2001-17(3)：17-19．</p><p><b>　　致 謝</b></p>&l

100、t;p>　　回首自己走過的大學(xué)生活，心中倍感復(fù)雜，但是當(dāng)我寫完這篇畢業(yè)論文時(shí)，隨如釋負(fù)重，卻又有些失落。</p><p>　　首先我要感謝*****能夠給我一個(gè)繼續(xù)深造的機(jī)會(huì)。誠摯的感謝我的論文指導(dǎo)老師****老師，他能在忙碌的教學(xué)生活中審查、修改我的論文。同時(shí)我也要感謝在這曾經(jīng)教育過我的老師，在你們一絲不茍，細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)中，我也漸漸受到你們的熏陶，他們精心的指導(dǎo)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃悸方o了我許多啟發(fā)。</p&

101、gt;<p>　　至此，我的論文在指導(dǎo)老師張加宏的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S，不僅僅教會(huì)我怎么去做，更是教會(huì)我怎么發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，從選題，定題開始，一直到最后論文反反復(fù)復(fù)的修改，張老師總是以專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格要求我，在張老師深刻細(xì)致的指導(dǎo)下，我的研究思維和設(shè)計(jì)理念有了很大的提高，我的畢業(yè)論文能夠順利完成還是要對張老師說聲謝謝。</p><p>　　感謝大學(xué)生活中陪伴我的同

102、學(xué)、朋友，在他們的陪同下，我收到了很多寶貴的簡易和意見，有了他們的陪伴，支持，我完成了這一設(shè)計(jì)，他們是我大學(xué)生活的一部分，不僅改善了我生活學(xué)習(xí)習(xí)慣，更讓我知道了為人處事的道理。</p><p>　　從論文選題到搜集資料，寫稿到初稿，再到反復(fù)修改，器件經(jīng)歷了喜悅、聒噪、彷徨和掙扎，寫論文的過程中心情太復(fù)雜，但是在自己不斷的探索努力及老師指導(dǎo)下，最終完成，心中不免有些成就感。也讓我對本專業(yè)的只是有了進(jìn)一步的了解，查閱

103、書籍，翻看問下，從朦朦朧朧到豁然開朗，我感覺我在成長。這次設(shè)計(jì)使我在今后的專業(yè)工作中打下了一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　因?yàn)楸救藢I(yè)技術(shù)水平有限，有不足之處還請閱讀者包含指點(diǎn)。</p><p>　　最后我希望南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院越辦越好，也祝愿我的老師同學(xué)事業(yè)有成。</p><p>　　機(jī)會(huì)永遠(yuǎn)在有準(zhǔn)備的人手中！</p><p>　　

104、MCU-based temperature and humidity testing and control system</p><p><b>　　Wang He </b></p><p>　　Electronic science and technology</p><p>　　Binjiang College, Nanjing Univ

105、ersity of Information Science and Technology, Nanjing 210044 </p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Temperature and humidity is the important parameter in the living and production.This

106、design is MCU-based temperature and humidity detection system, it adopts modular layering design, and use temperature and humidity of new intelligent sensor SHT10 mainly realization to the examination of temperature and

107、humidity. The temperature and humidity signals are collected by sensors and convert the signal into digital signal, then use the AT89S52 microcontroller for data analysis and processing, provide</p><p>　　Key

108、word: Temperature and humidity; SHT10; MCU; AT89S52; Detection; Alarm附錄</p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　　#include <absacc.h></p&

109、gt;<p>　　#include <math.h></p><p>　　#include "1602.h"</p><p>　　#include "sht10.h"</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define

110、 uint unsigned int</p><p>　　#define KEY_CANCEL 0x08</p><p>　　#define KEY_UP 0x04</p><p>　　#define KEY_DOWN 0x02</p><p>　　#define KEY_ENTER 0x01</p><p>　　

111、//uchar xdata key_lcd_val_tmp[12];//臨時(shí)保存用戶設(shè)置的數(shù)據(jù)，當(dāng)用戶按ENTER鍵時(shí)寫入相應(yīng)寄存器</p><p>　　//uchar current_page=1;//記錄當(dāng)前正在顯示的頁面，初始狀態(tài)顯示第一頁</p><p>　　uchar is_setting_system = 0;//記錄系統(tǒng)是否處于設(shè)置系統(tǒng)狀態(tài)==1,默認(rèn)是顯示頁面狀態(tài)==0&l

112、t;/p><p>　　uint key_value = 0; //鍵值為零</p><p>　　uchar key_value_valid = 0;//系統(tǒng)可以處理新鍵值</p><p><b>　　uchar j;</b></p><p>　　sbit Beep =P3^6;</p><p&g

113、t;　　sbit LED_RED =P1^5;</p><p>　　sbit LED_GREEN=P1^4; </p><p>　　sbit KEY01=P2^0;</p><p>　　sbit KEY02=P2^1;</p><p>　　sbit KEY03=P2^2;</p>

114、<p>　　sbit KEY04=P2^3; </p><p>　　void delay(uint);</p><p>　　void Init();</p><p>　　void delay_LCM(uint); //LCD延時(shí)子程序</p><p>　　void