基于單片機溫濕度測量系統(tǒng)的研究與設(shè)計

1、<p>　　河南機電高等?？茖W校</p><p><b>　　綜合實訓(xùn)論文</b></p><p>　　實訓(xùn)題目：基于單片機溫濕度測量系統(tǒng)的研究與設(shè)計</p><p>　　系部：電子通信工程系</p><p>　　專業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù) </p><p>　　班級：應(yīng)電113班 &l

2、t;/p><p>　　姓名：蘇寶華 </p><p>　　學號：110415230 </p><p><b>　　2013年10月日</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　溫濕度的測量應(yīng)用范圍是很廣的，對溫濕度測量系統(tǒng)的研究

3、也具有深遠意義，本課題針對國內(nèi)外對溫濕度測量系統(tǒng)的研究與發(fā)展狀況，分析了目前溫濕度測量系統(tǒng)存在的主要問題，設(shè)計了一種基于單片機的溫濕度測量系統(tǒng)，對某些有著特殊要求溫度和濕度的場合實現(xiàn)長期、穩(wěn)定、定時、自動的檢測。本設(shè)計主要由硬件電路和軟件電路兩部分組成，系統(tǒng)通過溫濕度檢測電路，把采集到的信號傳給單片機，通過單片機來處理采集到的信號并通過LCD顯示出來，如果溫濕度過高或過低，報警電路會自動報警。它以AT89C52單片機為核心，采用SHT1

4、1集成溫濕度傳感器實現(xiàn)一種智能、快捷、方便的溫濕度測量系統(tǒng)，整個系統(tǒng)由溫濕度檢測電路、時鐘電路、LCD顯示電路、鍵盤電路、報警電路和單片機等組成。設(shè)計的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊、功耗較低、抗干擾能力強、總體性能比較好，符合了智能儀器儀表小型化的潮流，為今后開發(fā)高性能和商品化的溫濕度測量儀器奠定了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞 單片機，溫濕度，SHT11傳感器</p><p><b

5、>　　目 錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………..……….….……..…Ⅰ</p><p>　　目錄…………………………………………………………………………………Ⅱ</p><p>　　緒論……………………………………………………………….….…………… ……1</p><p&g

6、t;　　第1章……………………………………………………………….….…………… 1</p><p>　　1.1 概述..........................……………………….…………….…..… …1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀………………….……………………………..……1</p><p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀…………………

7、………………………………………………1</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀…………………………………………………………………1</p><p>　　1.3 溫濕度檢測的發(fā)展狀況以及存在的問題………………………………………1</p><p>　　1.4 課題研究的主要內(nèi)容……………………………………………………………2</p><p>

8、;　　第2章 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計…………………..….…… ……………………….…....……4</p><p>　　2.1 AT89C52單片機介紹………………………………………………….……………...4</p><p>　　2.2 溫濕度測量電路的設(shè)計……………………………………………...……....…9</p><p>　　2.2.1 SHT11簡介…………

9、……………………………………………………………9</p><p>　　2.2.2 SHT11主要性能特點……………………………………………………………9</p><p>　　2.2.3 SHT11工作原理…………………………………………………………………10</p><p>　　2.2.4 SHT11輸出特性…………………………………………………………………10&l

10、t;/p><p>　　2.2.5 運行條件………………………………………………………………………11</p><p>　　2.2.6 安裝注意事項…………………………………………………………………11</p><p>　　2.2.7 SHT11與單片機連接……………………………………………………………12</p><p>　　2.3 LCD顯示電

11、路設(shè)計…………………………………………………………………12</p><p>　　2.3.1 LCD1602簡介…………………………………………………………………12</p><p>　　2.3.2 LCD1602的特性…………………………………………………………………12</p><p>　　2.3.3 LCD1692引腳功能…………………………………………………

12、……………13</p><p>　　2.3.4 指令集……………………………………………………………………………13</p><p>　　2.3.5 LCD1602與單片機連接…………………………………………………………14</p><p>　　2.4 時鐘電路設(shè)計……………………………………………………………………15</p><p>　　

13、2.4.1 DS1302簡介…………………………………………………………………15</p><p>　　2.4.2 DS1302工作原理………………………………………………………………15</p><p>　　2.4.3 DS1302結(jié)構(gòu)及引腳功能……………………………………………………15</p><p>　　2.4.4 DS1302與單片機連接………………………

14、………………………………16</p><p>　　2.5 鍵盤電路設(shè)計……………………………………………………………………17</p><p>　　2.5.1 鍵盤工作原理……………………………………………………………………17</p><p>　　2.5.2 獨立式鍵盤與單片機的連接……………………………………………………18</p><p&g

15、t;　　2.6 報警電路設(shè)計……………………………………………………………………18</p><p>　　2.7 抗干擾措施……………………………………………………………………19</p><p>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計…………………………………………………………………21</p><p>　　3.1 系統(tǒng)總體流程圖…………………………………………………………………21&

16、lt;/p><p>　　3.2 溫濕度采集模塊軟件設(shè)計…………………………………………………………22</p><p>　　3.3 LCD顯示模塊軟件設(shè)計……………………………………………………………24</p><p>　　3.4 時鐘模塊軟件設(shè)計………………………………………………………………28</p><p>　　3.5 報警電路軟件設(shè)計

17、…………………………………………………………………28</p><p>　　仿真與調(diào)試………………………………………………………………………30</p><p>　　4.1 電氣原理圖…………………………………………………………………………30</p><p>　　4.2 部分參考程序………………………………………………………………………30</p>

18、<p>　　4.3 仿真結(jié)果…………………………………………………………………………44</p><p>　　結(jié)束語…………………………………………………………………………………49</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………50</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………

19、…………51</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　溫濕度測量是現(xiàn)代檢測技術(shù)的重要組成部分，在保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品量，節(jié)約資源和安全生產(chǎn)方面起著非常重要的作用。因此，能夠確保快速、準確的測量溫濕度的技術(shù)及其裝置受到各國的重視。隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及其

20、工業(yè)化的進步，溫度和濕度不僅僅變現(xiàn)在以上幾個方面直接或間接影響人類基本生活條件，還表現(xiàn)在對生物用品、醫(yī)藥衛(wèi)生、科學研究、國防建設(shè)等方面的影響。針對以上情況，實現(xiàn)對溫濕度的準確可靠測量顯的尤其重要。近年來，利用智能化數(shù)字式溫濕度傳感器以及實現(xiàn)溫濕度信息的在線檢測已成為溫濕度檢測技術(shù)的一種發(fā)展趨勢。本文介紹的溫濕度檢測系統(tǒng)，以智能化數(shù)字化溫濕度傳感器與52單片機有機結(jié)合，構(gòu)成一種溫濕度檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有性能可靠、測溫準確、結(jié)構(gòu)簡單、價格低

21、廉、抗干擾能力強等優(yōu)點，可在工程實際中得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀</p><p>　　國外對溫濕度控制技術(shù)研究較早，始于20世紀70年代。先是采用模擬式的組合儀器，采集現(xiàn)場信息并進行指示、記錄和控制。80年代末出現(xiàn)了分布式控制系統(tǒng)。目前正開發(fā)和研制計算機數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的多因子綜合控制系統(tǒng)

22、?，F(xiàn)在世界各國的溫濕度測控技術(shù)發(fā)展很快，一些國家在實現(xiàn)自動化的基礎(chǔ)上正向著完全自動化、無人化的方向發(fā)展。</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　我國對于溫濕度測控技術(shù)的研究較晚，始于20世紀80年代。我國工程技術(shù)人員在吸收發(fā)達國家溫濕度測控技術(shù)的基礎(chǔ)上，才掌握了溫濕度室內(nèi)微機控制技術(shù)，該技術(shù)權(quán)限于對溫濕度的單項環(huán)境因子的控制。我國溫濕度測控設(shè)施計算機應(yīng)用，在總體

23、上正從消化吸收、簡單應(yīng)用階段向?qū)嵱没⒕C合性應(yīng)用階段過渡和發(fā)展。在技術(shù)上，以單片機控制的單參數(shù)單回路系統(tǒng)居多，尚無真正意義上的多參數(shù)綜合控制系統(tǒng)，與發(fā)達國家相比，存在較大差距。我國溫濕度測量控制現(xiàn)狀還遠遠沒有達到工廠化的程度，生產(chǎn)實際中任然有許多問題困擾著我們，存在著裝備配套能力差，產(chǎn)業(yè)化程度低，環(huán)境控制水平落后，軟硬件資源不能共享和可靠性等特點。</p><p>　　1.3 溫濕度檢測的發(fā)展狀況以及存在的問題&

24、lt;/p><p>　　傳統(tǒng)的溫度和濕度檢測系統(tǒng)主要有以下幾種：</p><p>　　水汽壓（e）：是水汽在大氣總壓力中的分壓力。它表示了空氣中水汽的絕對含量的大小，以毫巴為單位。</p><p>　　相對濕度（rh）：濕空氣中實際水汽壓e與同溫度下飽和水汽壓E的百分比，相對濕度的大小能直接表示空氣距離飽和的相對程度?？諝馔耆稍飼r，相對濕度為零。相對濕度越小，表示當時

25、空氣越干燥。當相對濕度接近于100%時，表示空氣很潮濕，越接近于飽和。</p><p>　　露點（或霜點）溫度：指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下，冷卻到飽和時的溫度。</p><p>　　干濕球溫度表：用一對并列裝置、形狀完全相同的溫度表，一支測氣溫，稱干球溫度表，另一支包有保持浸透蒸餾水的脫脂紗布，稱濕球溫度表。</p><p>　　濕度表（計）：利用脫脂人

26、發(fā)（或牛的腸衣）具有空氣潮濕時伸長，干燥時縮短的特性，制成毛發(fā)濕度表或濕度自記儀器，它的測濕精度較差，毛發(fā)濕度表通常在氣溫低于—10℃時使用。</p><p>　　電阻式濕度片：利用吸濕膜片隨濕度變化改變其電阻值的原理，常用的有碳膜濕敏電阻和氯化鋰濕度片兩種。前者用高分子聚合物和導(dǎo)電材料碳黑，加上粘合劑配成一定比例的膠狀液體，涂覆到基片上組成的電阻片；后者是在基片上涂上一層氯化鋰酒精溶液，當空氣濕度變化時，氯化鋰

27、溶液濃度隨之改變從而也改變了測濕膜片的電阻。</p><p>　　薄膜濕敏電容：是以高分子聚合物為介質(zhì)的電容器，因吸引（或釋放）水汽而改變電容值。它制作精巧，性能優(yōu)良，常用在探空儀和遙測中。</p><p>　　露點儀：能直接測出露點溫度的儀器。使一個鏡面處在樣品濕空氣中降溫，直到鏡面上隱現(xiàn)露滴（或冰晶）的瞬間，測出鏡面平均溫度，即為露（霜）點溫度。它測濕精度高，但需光潔度很高的鏡面，精度

28、很高的溫控系統(tǒng)，以及靈敏度很高的露滴（冰晶）的光學探測系統(tǒng)。使用時必須使吸入樣本空氣的管道保持清潔，否則管道內(nèi)的雜質(zhì)將吸收或放出水分造成測量誤差。</p><p>　　隨著智能檢測系統(tǒng)的飛速發(fā)展，基于單片機的溫濕度檢測系統(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檢測控制系統(tǒng)，綜合利用來自多傳感器的信息，獲得對被測對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，是智能檢測控制系統(tǒng)中需要解決的首

29、要問題。在溫濕度要求嚴格的場合，利用多傳感技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可靠性和精度，亦可以提高系統(tǒng)的時間空間的覆蓋范圍。</p><p>　　1.4 課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計主要作了如下幾個方面：一是確定系統(tǒng)的總體功能設(shè)計方案；二是進行自</p><p>　　能傳感器的硬件電路和軟件系統(tǒng)的設(shè)計；三是單片機及通信接口的硬件電路及軟件系</p>

30、<p><b>　　統(tǒng)設(shè)計。</b></p><p>　　本課題針對這些弱點，利用52單片機為核心，連接電源模塊（USB接口）、溫濕度采集與轉(zhuǎn)換模塊、LCD顯示模塊、鍵盤控制模塊、時鐘模塊、報警模塊及其附屬電路，以實現(xiàn)對溫濕度的精度、穩(wěn)定的測量。本系統(tǒng)具有溫、濕度測量精度高、功能高、體積小、價格低、簡單靈活等優(yōu)點，能很好的滿足工農(nóng)業(yè)工藝要求。</p><p&g

31、t;<b>　　系統(tǒng)硬件部分設(shè)計</b></p><p>　　本系統(tǒng)硬件部分：AT89C52單片機、溫濕度測量電路、鍵盤電路、時鐘電路、LCD顯示電路、報警電路以及其它附屬電路的設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計的整體框圖如下圖所示。</p><p><b>　　系統(tǒng)設(shè)計的整體框圖</b></p><p>　　2.1 AT89C52單片機介紹

32、</p><p>　　AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含8K bytes的可反復(fù)檫寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS—51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，AT89C52單片機在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　AT

33、89C52提供以下標準功能：8K字節(jié)Flash閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個16為定時計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信接口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)點工作模式。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM、定時/計數(shù)器、串行通信口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部門工作直到下一個硬件復(fù)位

34、。</p><p><b>　　主要特征：</b></p><p>　　·與MCS—52兼容</p><p>　　·8K字節(jié)可重復(fù)擦寫FLASH閃速存儲器</p><p>　　·1000次寫/擦循環(huán)周期 </p><p>　　·全靜態(tài)工

35、作：0Hz—24MHz</p><p>　　·三級加密程序存儲器鎖存</p><p>　　·256×8位內(nèi)部RAM</p><p>　　·32個可編程I/O線</p><p>　　·3個16位定時器/計數(shù)器</p><p><b>　　·8個中斷源&

36、lt;/b></p><p>　　·可編程串行UART通道</p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式</p><p><b>　　管腳說明：</b></p><p><b>　　VCC：供電電壓</b></p><p><b>　　GN

37、D：接地</b></p><p><b>　　P0口：</b></p><p>　　P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作用輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。</p><p>　　在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口分時轉(zhuǎn)換地址（

38、低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。</p><p>　　在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校檢時，輸出指令字節(jié)，校檢時，要求外接上拉電阻。</p><p><b>　　P1口：</b></p><p>　　P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL，邏輯門電路。

39、對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。</p><p>　　與AT89C51不同之處是，P1.0和P1.1還可分別作為定時/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和輸入（P1.1/T2EX），參見下表</p><p>　　Flash編程和程序校檢期間，P1接收低8位地址。

40、</p><p><b>　　P2口：</b></p><p>　　P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口P2寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。</p><p&

41、gt;　　在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX@RI）時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。</p><p>　　Flash編程或校檢時，P2亦接收高位地址和一些控制信號。</p><p><b>　　P3口：</b></p><p&

42、gt;　　P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。</p><p>　　P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能。</p><p>　　P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程

43、序校檢的控制信號。</p><p><b>　　RST：</b></p><p>　　復(fù)位輸出。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位。</p><p><b>　　ALE/PROG：</b></p><p>　　當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）

44、輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘震蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。</p><p>　　對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。</p><p>　　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

45、置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。</p><p><b>　　PSEN：</b></p><p>　　程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問

46、外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。</p><p><b>　　EA/VPP：</b></p><p>　　外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA端</p><p>　　必須保持低電平（接地）。需注意的事：如果加密位LBI被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。</p><p&g

47、t;　　如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。</p><p>　　Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。</p><p><b>　　XTAL1：</b></p><p>　　振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。</p>

48、<p><b>　　XTAL2：</b></p><p>　　振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p><b>　　外接晶體引腳</b></p><p>　　XTAL1、XTAL2：當使用單片機內(nèi)部振蕩器電路時，這兩個引腳用來外接石英晶體和微調(diào)電容，如下圖所示。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放

49、大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。當采用外部時鐘時，對于HMOS單片機，XTAL1引腳接地，XTAL2接片外振蕩脈沖輸入（帶上拉電阻）；對于CHMOS單片機，XTAL2引腳接地，XTAL1接片外振蕩脈沖輸入（帶上拉電阻），如下圖所示。</p><p><b>　　外接晶體電路</b></p><p><b>　　復(fù)位方式</b></p><

50、;p>　　MCS—52單片機有一個復(fù)位引腳RET，高電平有效。在時鐘電路工作以后，當外部電路使得RST端出現(xiàn)2個機器周期（24個時鐘周期）以上的高電平，系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)位。復(fù)位有兩種方式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位，如下圖。</p><p>　　MCS—52復(fù)位電路</p><p>　　2.2 溫濕度測量電路的設(shè)計</p><p>　　2.2.1 SHT11簡介</p

51、><p>　　SHT11時瑞士Sensirion公司推出的基于COMSEnsTM技術(shù)的新型溫濕度傳感器。該傳感器將CMOS芯片技術(shù)與傳感器技術(shù)結(jié)合起來，從而發(fā)揮出它們強大的優(yōu)勢互補作用。</p><p>　　2.2.2 SHT11主要性能特點</p><p>　　·將溫濕度傳感器、、信號放大調(diào)理、A/D轉(zhuǎn)換、I2C總線接口全部集成于一芯片（COMSEnsTM技

52、術(shù)）</p><p>　　·可給出全校準相對濕度和溫度值輸出</p><p>　　·帶有工業(yè)標準的I2C總線數(shù)字輸出接口</p><p>　　·具有露點值計算輸出功能</p><p>　　·具有卓越的長期穩(wěn)定性</p><p>　　·濕度值輸出分辨率為14位，溫度值輸出

53、分辨率為12位，并可編程為12位和8位</p><p>　　·小體積（7.65×5.08×23.5mm），可表面貼裝</p><p>　　·具有可靠的CRC數(shù)據(jù)傳輸校驗功能</p><p>　　·片內(nèi)裝載的校準系數(shù)可保證100%互換性</p><p>　　·電源電壓范圍2.4-5.5

54、V</p><p>　　·電流消耗，測量時550uA，平均為28uA，休眠時為3uA</p><p>　　SHT11溫濕度傳感器采用SMD（Lcc）表面貼片封裝形狀，管腳排列如下圖，其引腳說明如下：由于將傳感器與電路部分結(jié)合在一起。該傳感器具有比其它的溫濕度傳感器優(yōu)越得多的性能。首先是傳感器信號強度的增加增強了傳感器的抗干擾性能，保證了傳感器的長期穩(wěn)定性，而A/D轉(zhuǎn)換的同時完成，

55、則降低了傳感器對干擾噪聲的敏感程度。其次在傳感器芯片內(nèi)裝載的校準數(shù)據(jù)保證了每一只溫濕度傳感器都具有相同的功能，即具有100%的互換性。最后，傳感器可直接通過I2C總線與任何類型的微處理器、微控制器系連接，節(jié)省了單片機的I/O接口線，降低了成本。 </p><p>　　（1）GND：接地端 <

56、;/p><p>　　（2）DATA：雙向串行數(shù)據(jù)線 </p><p>　?。?）SCK：串行時鐘輸入 </p><p>　?。?）VDD：0.4V—5.5V電源端&

57、lt;/p><p><b>　?。?）NC：空管腳</b></p><p>　　2.2.3 SHT11工作原理 </p><p>　　SHT11的濕度檢測運用電容式結(jié)構(gòu)，并采用具有不同保護的‘微型結(jié)構(gòu)’檢測電極系統(tǒng)與聚合物覆蓋層來組成傳感器芯片的電容，除保持電容式濕敏器件的原有特性外，還可抵御來自外界的影響。由于它將溫度傳感器與濕度傳感器結(jié)合在

58、一起而構(gòu)成了一個單一的個體，因而測量精度較高且可精確得出露點，同時不會產(chǎn)生由于溫度與濕度傳感器之間隨溫度梯度變化引起的誤差CMOSensTM技術(shù)不僅將溫濕度傳感器結(jié)合在一起，而且還將信號放大器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、校準數(shù)據(jù)存儲器、標準I2C總線等電路全部集成在一個芯片內(nèi)。SHT11傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如下圖示。</p><p>　　SHT11的每一個傳感器都是在極為精確的濕度室中校準的。SHT11傳感器的校準系數(shù)預(yù)先存在

59、OTP內(nèi)存中。經(jīng)校準的相對濕度和溫度傳感器與一個14位的A/D轉(zhuǎn)換器相連，可將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字溫濕度值送給二線I2C總線器件，從而將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為符合I2C總線協(xié)議的串行數(shù)字信號。 </p><p>　　SHT11傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　2.2.4 SHT11輸出特性</p><p><b>　　濕度值輸出</b></p&g

60、t;<p>　　SHT11可通過I2C總線直接輸出數(shù)字量濕度值，其相對濕度數(shù)字輸出特性曲線。可看出SHT11的輸出特性呈一定的非線性，為了補償濕度傳感器的非線性，可按如下公式修正濕度值：</p><p>　　RHIinear=c1+c2S0RH+C3S0RH</p><p>　　式中，SORH為傳感器相對測量值，系數(shù)取值如下：</p><p>　　12

61、位：SORH：c1=-4，c2=0.0405,c3=-2.8×10-6</p><p>　　8位：SORH：c1=-4,c2=0.648,c3=-7.2×10-4</p><p><b>　　溫度值輸出</b></p><p>　　由于SHT11溫度傳感器的線性非常好，故可用下列公式將溫度數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換成實際溫度值：T=d1+

62、d2SOT</p><p>　　當電源電壓為5V，且溫度傳感器的分辨率為14位時，d1=-40,d2=0.01,當溫度傳感器的分辨率為12位時，d1=-40,d2=0.04.</p><p><b>　　露點計算</b></p><p>　　空氣的露點值可根據(jù)相對濕度和溫度值來得出，具體的計算公式如下：</p><p>

63、　　LogEW=(0.66077+7.5T/(237.3+T)+[log10(RH)-2])</p><p>　　Dp=[(0.66077-logEW)×237.3]/(logEW-8.16077)</p><p>　　2.2.5 運行條件</p><p>　　測量量程以外的溫度會使?jié)穸刃盘枙簳r地偏移+3%。然后傳感器會慢慢返回到校準調(diào)教。若將芯片在濕度小

64、于5%環(huán)境下加熱24小時到90℃，芯片就會迅速恢復(fù)高相對濕度、高溫度環(huán)境的影響，但是，延長強度條件會加速芯片的老化。</p><p>　　2.2.6 安裝注意事項</p><p>　　由于大氣的相對濕度與溫度的關(guān)系比較密切，因此，測量大氣溫度時的要點是將</p><p>　　傳感器與大氣保持同一溫度，如果傳感器線路板上有發(fā)熱元件，SHT11應(yīng)與熱源保持良好的通風，為

65、減少SHT11和PCB之間的熱傳達，應(yīng)使銅導(dǎo)線最細并在其中加上窄縫，同時應(yīng)避免使傳感器在強光或UV下曝曬。</p><p>　　傳感器在布線時，SCK和DATA信號平坦且相互接近，或信號線長于10cm時，均會產(chǎn)生干擾信息，此時應(yīng)在兩組信號之間放置VDD或GND。</p><p>　　2.2.7 SHT11與單片機連接</p><p>　　SHT11與單片機連接電路圖

66、</p><p>　　2.3 LCD顯示電路設(shè)計</p><p>　　2.3.1 LCD1602簡介</p><p>　　1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點陣型液晶模塊它有若干個5×7或者5×11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。每位之間有一個點距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行

67、間距的作用，正因為如此所以他不能顯示圖形。</p><p>　　2.3.2 LCD1602的特性</p><p>　　·1602液晶顯示器為若干5×8或5×11的點陣顯示字符。每個點陣塊為一個字符位，字符間距和行距都為一個點的寬度</p><p>　　·1602液晶主控制驅(qū)動電路為HD44780或其他全兼容電路</p&g

68、t;<p>　　·提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能</p><p>　　·具有字符發(fā)生器的ROM可顯示192種字符（160個5×7點陣字符和32個5×10點陣字符）</p><p>　　·有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM</p><p>　　·內(nèi)建有192個

69、5×7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM</p><p>　　·8個可由用戶自定義的5×7的字符發(fā)生器CGROM</p><p>　　2.3.3 LCD1602引腳功能</p><p><b>　　2.3.4 指令集</b></p><p>　　1602通過D0-D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令

70、。</p><p>　　顯示模式設(shè)置：（初始化）</p><p>　　0011 0000[0×38]設(shè)置16×2顯示，5×7點陣，8位數(shù)據(jù)接口；</p><p>　　顯示開關(guān)及光標設(shè)置：（初始化）</p><p>　　0000 1DCB D顯示（1有效）、C光標顯示（1有效）、B光標閃爍（1有效）</p&g

71、t;<p>　　0000 01NS N=1（讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加1&光標加1），</p><p>　　N=0（讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減1&光標減1），</p><p>　　S=1 且 N=1（當寫一個字符后，整屏顯示不移動）</p><p>　　S=0 當寫一個字符后，整屏顯示不移動</p><p>&l

72、t;b>　　數(shù)據(jù)指針設(shè)置：</b></p><p>　　數(shù)據(jù)首地址為80H，所以數(shù)據(jù)地址為80H+地址碼（0-27H，40-67H）</p><p><b>　　其他設(shè)置：</b></p><p>　　01H（顯示清屏，數(shù)據(jù)指針=0，所有顯示=0）；02H（顯示回車，數(shù)據(jù)指針=0）。</p><p>　

73、　2.3.5 LCD1602與單片機連接</p><p>　　LCD1602與單片機連接</p><p>　　2.4 時鐘電路設(shè)計</p><p>　　2.4.1 DS1302簡介</p><p>　　DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低消耗、帶RAM的實時時鐘電路，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，它可以對年、月、日、周日、時、分、

74、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V-5.5V。采用SPI三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。</p><p>　　2.4.2 DS1302

75、工作原理</p><p>　　DS1302工作時為了對任何數(shù)據(jù)傳送進行初始化，需要將復(fù)位腳（RST）置位高電平且將8位地址和命令信息裝入移位寄存器。數(shù)據(jù)在時鐘（SCLK）的上升沿串行輸入，前8位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸入數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù)，時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8（8位地址+8位數(shù)據(jù)），在多字節(jié)方式下最多可達248位的數(shù)據(jù)。</p><

76、p>　　2.4.3 DS1302結(jié)構(gòu)及引腳功能</p><p>　　下圖（a）為DS1302引腳排列圖，(b)為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　（a） (b)</p><p>　　·Vcc1為后備電源，Vcc2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS13

77、02由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。</p><p>　　·X1和X2是振蕩源，外接32.768KHz晶振。</p><p>　　·RST是復(fù)位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供終止單字

78、節(jié)或多多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當RST為高電平時，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦呓M態(tài)。上電運行時，在Vcc＞2.0V之前，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置位高電平。</p><p>　　·SCLK：串行時鐘，輸入，控制數(shù)據(jù)的輸入和輸出</p><p>　　&#

79、183;I/O：三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線</p><p>　　·CE：輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間必須為高，該引腳有兩個功能：第一，CE開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；第二，CE提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?lt;/p><p>　　2.4.4 DS1302與單片機連接</p><p>　　DS1302與CPU的連接需要三條線，即SCLK（7）、I/O

80、（6）、RST（5）。Vcc2為備用電源，外接一個32.768KHz的晶振。下圖為DS1302與52單片機的連接圖。</p><p>　　DS1302與52單片機的連接</p><p>　　2.5 鍵盤電路設(shè)計</p><p>　　2.5.1 鍵盤工作原理</p><p>　　鍵盤實際上是一組按鍵開關(guān)的集合，平時按鍵開關(guān)總是處于斷開狀態(tài)，當按

81、下鍵時它才閉合。它的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生的波形如下圖所示。</p><p><b>　　鍵盤開關(guān)及波形</b></p><p>　　2.5.2 獨立式鍵盤與單片機的連接</p><p>　　獨立式鍵盤就是個按鍵相互獨立，每個按鍵各接一根I/O接口線，每根I/O接口線都不會影響其它I/O接口線。因此，通過檢測I/O接口線的電平狀態(tài)就可以容易的判斷出哪個按鍵

82、被按下了。</p><p>　　本次設(shè)計只需用到五個鍵，所以采用獨立式鍵盤，在程序設(shè)計中采用查詢方式來判別是否有鍵按下。SH為濕度限設(shè)置鍵、ST為溫度限設(shè)置鍵、V+為加一鍵、V-為減一鍵、RE為返回鍵。如下圖</p><p><b>　　獨立式鍵盤</b></p><p>　　2.6 報警電路設(shè)計</p><p>　　在

83、微型計算機控制系統(tǒng)中，為了生產(chǎn)的安全，在緊急情況或參數(shù)指標超限時要進行及時的報警，以便操作人員及時修改一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，采取緊急措施，確保生產(chǎn)的安全性。其方法是將檢測值與設(shè)定值進行比較，如果高于上限值或低于下限值則進行報警，否則就正常顯示。</p><p>　　本報警系統(tǒng)的設(shè)計由發(fā)光二極管和蜂鳴器組成，如下圖所示，當P3.1輸出高電平，則蜂鳴器鳴叫，當P3.1輸出低電平，則蜂鳴器停止。TH為溫度上限指示燈

84、，當溫度超過設(shè)定的上限值，P3.3輸出高電平，TH發(fā)光，同時P3.1輸出高電平，蜂鳴器鳴叫；TL為溫度下限提示燈，當溫度超過設(shè)定的下限值，P3.4輸出高電平，TL發(fā)光，同時P3.1輸出高電平，蜂鳴器鳴叫；HH為濕度上限提示燈，當濕度超過設(shè)定的上限值，P3.5輸出高電平，HH發(fā)光，同時P3.1輸出高電平，蜂鳴器鳴叫；HL為濕度下限提示燈，當濕度超過設(shè)定的下限值，P3.6輸出高電平，HL發(fā)光，同時P3.1輸出干電平，蜂鳴器鳴叫。</p

85、><p>　　報警電路與單片機接口</p><p><b>　　2.7 抗干擾措施</b></p><p>　　單片機應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境往往都是具有多種干擾源的場所，為提高系統(tǒng)的可靠性和精確性，抗干擾措施在硬件系統(tǒng)設(shè)計中顯得的尤為重要。</p><p>　　根據(jù)干擾源引入的途徑，抗干擾措施可以從以下幾個方面考慮：</p

86、><p><b>　　電源供電系統(tǒng)</b></p><p>　　為了克服電網(wǎng)及系統(tǒng)自身的干擾，可采用隔離變壓器、交流穩(wěn)壓、線濾波器、穩(wěn)壓電路各級濾波等抗干擾措施。</p><p><b>　　電路上的考慮</b></p><p>　　為進一步提高系統(tǒng)的可靠性，在硬件電路設(shè)計時，應(yīng)采取一系列的抗干擾措施：

87、</p><p>　　大規(guī)模IC芯片電源供電端都應(yīng)加高高頻濾波電容，根據(jù)負載電流的情況，在各級供電節(jié)點還應(yīng)加足夠容量的退耦電容；</p><p>　　開關(guān)量I/O通道與外界的隔離可采用光電耦合器件，特別是與繼電器、可控硅等連接的通道，一定要采取隔離措施；</p><p>　　可采用CMOS器件提高工作電壓（如+15V），這樣干擾門限也相應(yīng)提高；</p>

88、<p>　　傳感器后綴的變送器盡量采用電流式傳輸方式，因電流型比電壓型抗干擾能力強；</p><p>　　電路應(yīng)有合理的布線及接地方法；</p><p>　　與環(huán)境干擾的隔離可采用屏蔽措施。</p><p>　　本章中確定了系統(tǒng)的設(shè)計總體方案，溫濕度測量所用到的方法，單片機應(yīng)用系統(tǒng)的研制方案。還具體介紹了各模塊設(shè)計方案，初步明確了系統(tǒng)的研制方法。此處還考

89、慮到了系統(tǒng)設(shè)計中所遇到的干擾和消除干擾的方式，為系統(tǒng)進一步的設(shè)計做好了準備。</p><p>　　第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p>　　在單片機系統(tǒng)中，軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)緊密結(jié)合，為提高設(shè)計的通用性，必須根據(jù)具體的硬件電路來設(shè)計與之相對應(yīng)的軟件，硬件設(shè)計的優(yōu)劣直接關(guān)系到軟件設(shè)計的難易，軟件設(shè)計的優(yōu)劣又直接影響到硬件的發(fā)揮。本課題軟件部分設(shè)計方法與硬件部分設(shè)計相對應(yīng)，同樣采用模塊化的思

90、路，將該部分設(shè)計分成不同的程序模塊，分別進行編譯、調(diào)試、最后通過主程序?qū)⒏髂K連接起來。這樣有利于程序的修改和調(diào)試，增強了程序的可移植性。本系統(tǒng)軟件設(shè)計主要包括：溫濕度采集轉(zhuǎn)換模塊、時鐘模塊、LCD顯示模塊、鍵盤模塊等。</p><p>　　3.1 系統(tǒng)總體流程圖</p><p><b>　　系統(tǒng)總體流程圖</b></p><p>　　當單片機

91、上電復(fù)位后，LCD會顯示當前的時間和溫度、濕度，按下相應(yīng)的功能按鍵，可以調(diào)整時間和溫濕度的設(shè)定值。系統(tǒng)的總體流程圖如上圖示。</p><p>　　3.2 溫濕度采集模塊軟件設(shè)計</p><p>　　SHT11傳感器共有5條用戶命令，具體命令格式見下表所列。下面介紹一下具體的命令順序及命令時序。</p><p>　　表1 SHT11傳感器命令列表</p>

92、<p><b>　　傳輸開始</b></p><p>　　初始化傳輸時，應(yīng)首先發(fā)出“傳輸開始”命令，該命令可在SCK為高時使DATA由高電平變?yōu)榈碗娖?，并在下一個SCK為高時將DATA升高。</p><p>　　接下來的命令順序包含三個地址位（目前只支持“000”）和5個命令位，當DATA腳的SCK位處于低電平時，表示SHT11正確收到命令。</p&

93、gt;<p><b>　　連接復(fù)位順序</b></p><p>　　如果與SHT11傳感器的通訊中斷，下列信號順序會使串口復(fù)位：即當DATA線處于高電平時，觸發(fā)SCK9次以上（含9次），次后應(yīng)該看發(fā)一個“傳輸開始”命令。</p><p>　　表2 SHT11狀態(tài)寄存器類型及說明</p><p><b>　　溫濕度測量時序

94、</b></p><p>　　當發(fā)生了溫（濕）度測量命令后，控制器就要等到測量完成。使用8/12/14位的分辨率測量分別需要大約11/55/210ms的時間。為表明測量完成，SHT11會使數(shù)據(jù)線為低，此時控制器必須重新啟動SCK。然后傳送兩字節(jié)的測量數(shù)據(jù)與1字節(jié)的CRC校檢和。控制器必須通過使DATA為低來確認每一個字節(jié)，所有的量均從右算MSB列于第一位。通訊在確認CRC數(shù)據(jù)位后停止。如果沒有用CRC

95、-8校驗和，則控制器就會在測量數(shù)據(jù)LSB后保持ack為高來停止通訊，SHT11在測量和通訊完成后會自動返回睡眠模式。需要注意的是，為使SHT11的溫度低于0.1℃。此時的工作頻率不能大于標定值的15%（如：12位精確度時，每秒最多進行3次測量）。</p><p>　　溫濕度采集模塊程序流程如下圖示。</p><p>　　溫濕度采集模塊程序流程圖</p><p>　　

96、3.3 LCD顯示模塊軟件設(shè)計</p><p>　　LCD控制器總共有11條指令，它們的格式和功能如下：</p><p><b>　　清屏命令 </b></p><p><b>　　格式：</b></p><p>　　功能：清除屏幕，將顯示緩沖區(qū)DDRAM的內(nèi)容全部寫入空格（ASCII20H）&

97、lt;/p><p>　　光標復(fù)位，回到顯示器的左上角</p><p><b>　　地址計數(shù)器AC清零</b></p><p><b>　　光標復(fù)位命令</b></p><p><b>　　格式：</b></p><p>　　功能：光標復(fù)位，回到顯示器的左上角

98、</p><p><b>　　地址計數(shù)器AC清零</b></p><p>　　顯示緩沖區(qū)DDRAM的內(nèi)容不變</p><p><b>　　輸入方式設(shè)置命令</b></p><p><b>　　格式：</b></p><p>　　功能：設(shè)定當寫入一個字節(jié)后

99、，光標的移動方向以及后面的內(nèi)容是否移動</p><p>　　當I/D=1時，光標從左向右移動；當I/D=0時，光標從右向左移動</p><p>　　當S=1，內(nèi)容移動；當S=0，內(nèi)容不移動</p><p><b>　　顯示開關(guān)控制命令</b></p><p><b>　　格式：</b></p&

100、gt;<p>　　功能：控制顯示的開關(guān)，當D=1時顯示，D=0時不顯示</p><p>　　控制光標開關(guān)，當C=1時光變顯示，C=0時光標不顯示</p><p>　　控制字符是否閃爍，當B=1時字符閃爍，B=0時字符不閃爍</p><p><b>　　光標移位置命令</b></p><p><b>

101、;　　格式：</b></p><p>　　功能：移動光標或整個顯示字幕移位</p><p>　　當S/C=1時整個顯示字幕移位，S/C=0時只光標移位</p><p>　　當R/L=1時光標右移，R/L時光標左移</p><p><b>　　功能設(shè)置命令</b></p><p><

102、;b>　　格式：</b></p><p>　　功能：設(shè)置數(shù)據(jù)位數(shù)，當DL=1時數(shù)據(jù)位為8位，DL=0時數(shù)據(jù)位為4位</p><p>　　設(shè)置顯示行數(shù)，當N=1時雙行顯示，N=0時單行顯示</p><p>　　設(shè)置字形大小，當F=1時5×10點陣，F(xiàn)=0時5×7點陣</p><p>　　設(shè)置字庫CGRAM地

103、址命令</p><p><b>　　格式：</b></p><p>　　功能：設(shè)置用戶自定義CGRAM的地址，對用戶自定義CGRAM訪問時，要先設(shè)</p><p>　　定CGRAM的地址，地址范疇為0~63</p><p>　　顯示緩沖區(qū)DDRAM地址設(shè)置命令</p><p><b>　

104、　格式：</b></p><p>　　功能：設(shè)置當前顯示緩沖區(qū)DDRAM的地址，對DDRAM訪問時，要先設(shè)定DDRAM</p><p>　　的地址，地址范疇為0~127</p><p>　　讀忙標志及地址計數(shù)器AC命令</p><p><b>　　格式：</b></p><p>　　功

105、能：讀忙標志及地址計數(shù)器AC命令</p><p>　　當BF=1時表示忙，這時不能接收命令和數(shù)據(jù)，BF=0時表示不忙</p><p>　　低7位為讀出的AC的地址，值為0~127</p><p>　　寫DDRAM或CGRAM命令</p><p><b>　　格式：</b></p><p>　　功能

106、：向DDRAM或CGRAM當前位置中寫入數(shù)據(jù)。對DDRAM或CGRAM寫入</p><p>　　數(shù)據(jù)之前必須設(shè)定DDRAM或CGRAM的地址</p><p>　　讀DDRAM或CGRAM命令</p><p><b>　　格式：</b></p><p>　　功能：從DDRAM或CGRAM當前位置中讀出數(shù)據(jù)。當DDRAM或C

107、GRAM讀出</p><p>　　數(shù)據(jù)時，必須設(shè)定DDRAM或CGRAM的地址</p><p>　　下圖為LCD顯示流程圖</p><p><b>　　LCD顯示流程圖</b></p><p>　　3.4 時鐘模塊軟件設(shè)計</p><p>　　本次設(shè)計時鐘模塊采用DS1302時鐘芯片，將當前時間

108、顯示于LCD上，方便人們觀察和記錄當前的溫度和濕度，程序流程圖如下圖示。</p><p><b>　　時鐘模塊程序流程圖</b></p><p>　　3.5 報警電路軟件設(shè)計</p><p>　　本次設(shè)計采用4個發(fā)光二極管和蜂鳴器組成的報警電路，通過查詢的方式判斷溫度、濕度是否超限，執(zhí)行相應(yīng)的報警程序。程序流程圖如下圖示。</p>

109、<p><b>　　報警電路程序流程圖</b></p><p><b>　　仿真與調(diào)試</b></p><p><b>　　4.1 電氣原理圖</b></p><p><b>　　電氣元路圖</b></p><p>　　4.2 部分參考程序&

110、lt;/p><p>　　#ifndef__TOU_H__</p><p>　　#define__TOU_H__</p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#include<intrins.h></p><p>　　#include<math.h><

111、/p><p>　　#include<string.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　enum{TEMP,HUMI};</p><p>　　sbit DATA=P2^5;&

112、lt;/p><p>　　sbit SCK=P2^4;</p><p>　　sbit RS=P2^0;</p><p>　　sbit RW=P2^1;</p><p>　　sbit E=P2^2;</p><p>　　sbit beep=P3^1;</p><p>　　sbit THW=P3^3;&l

113、t;/p><p>　　sbit TLW=P3^4;</p><p>　　sbit HHW=P3^5;</p><p>　　sbit HLW=P3^6;</p><p>　　sfr DBPort=0x80;</p><p>　　/******** LCD1602函數(shù)聲明 ********/</p>

114、<p>　　void LCD_Initial();</p><p>　　void GotoXY(unsigned char x,unsigned char y);</p><p>　　void Print(unsigned char*str);</p><p>　　void LCD_Write(bit style,unsigned char input);

115、</p><p>　　void delay(int z);</p><p>　　/******** SHT11函數(shù)聲明 ********/</p><p>　　void s_connectionreset(void);</p><p>　　char s_measure(unsigned char *p_value,unsigned

116、 char *p_checksum,unsigned char mode);</p><p>　　void calc_sth10(float *p_humidity,float *p_temperature);</p><p>　　Float calc_dewpoint(float h,float t);</p><p><b>　　#endif</

117、b></p><p>　　//******DS1302******</p><p>　　sbit IO=P1^0; //1302數(shù)據(jù)線</p><p>　　sbit SCLK=P1^1; //1302時鐘線 </p><p>　　sbit RST=P1^2; //復(fù)位</p&g

118、t;<p>　　unint num=0;</p><p>　　//uchar*week[]={“SUN”,“***”，“MON”，“TUS”,“WEN”,“THU”,“FRI”，“SAT”}；</p><p>　　uchar idata Date[]={“Date:2000-00-00”};</p><p>　　uchar idata Time[]={

119、“Time: 00-00-00”};</p><p>　　uchar idata date_time[7];//從ds1302讀取的當前日期時間</p><p>　　//********向1302寫數(shù)據(jù)********</p><p>　　void write_ds1302(uchar dat)</p><p><b>　　{&l

120、t;/b></p><p><b>　　uchar i;</b></p><p>　　for(i=0;i＜8；i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　IO=dat&0x01;//保持最后一位為1，讀狀態(tài)</p><p><b&