便攜式溫濕度測量儀設計與制作學士學位論文(完整版)

　　

【正文】 .......... 15 測試值處理 ........................................... 16 溫濕度測量子程序流程圖 ............................... 19 顯示程序 ................................................... 20 鍵盤程序 ................................................... 21 通信程序 ................................................... 22 第 4 章 程序編寫和仿真 .............................................. 25 程序編寫 ................................................... 25 軟件仿真 ................................................... 26 第 5 章 調試 ........................................................ 28 靜態調試 ................................................... 28 聯機仿真調試 ............................................... 28 總結 ............................................................... 30 致謝 ............................................................... 31 參考文獻 ........................................................... 32 附錄 1：仿真電路圖 ................................................. 34 附錄 2：電路原理圖 ................................................. 35 附錄 3： PCB 頂層圖 ................................................. 36 附表 4： PCB 底層圖 ................................................. 37 附錄 5：實物 PCB 圖 ................................................. 38 附錄 6：焊接完成圖 ................................................. 39 附錄 7：設計程序 ................................................... 40 附錄 8：英文原文 ................................................... 65 附錄 9：中文翻譯 ................................................... 71 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 1 前言 溫濕度是自然界中和人類打交道最多的兩個物理參數，無論是在生產實驗場所，還是在居住休閑場所，溫濕度的采集或控制都十分頻繁和重要。當測量值超出報警限時，蜂鳴器發出聲音報警。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 北方民族大學 學士學位論文 論文題目 : 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 北方民族大學教務處制 I 畢業設計（論文）原創性聲明和使用授權說明 原創性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全 了解學校有關保留、使用學位論文的規定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。另外測量儀內部設計了 RS485 轉換電路，可以將測量值和報警上下限傳給上位計算機。據統計，全球每年有 1/4 以上的工業制造不良品與潮濕的危害有關 [1]。由于這個加熱器的存在。它能夠實時在 12864 液晶屏上顯示出當前溫濕度，同時液晶屏上還顯示人為可設置的報警限，當溫度或者濕度超出設定范圍時，蜂鳴器發出報警聲。 ③ 3V直流電源供電。 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 3 重點研究內容與實現方法 重點研究內容 本課題的工作包括硬件和軟件兩部分。 系統總體設計方案 核心處理部分 目前市場上已有很多不同的處理芯片，基于成本和性能考慮，本設計將 STC單片機做為處理芯片。原因是同樣成本的 DHT11 遠不如 SHT，甚至不能滿足設計要求，例如 DHT 溫度測量范圍： 0～ +60℃濕度測量范圍： 20％～ 90%RH 而設計要求的測量范圍是溫度 — 40～ +100℃，濕度 0％～ 100%RH.。 型號 溫度（ ℃） 濕度（％ RH） 精度 測量范圍 精度 測量范圍 SHT１０ 177。就算使用多個發光二極管，信息量也十分有限，功耗也大，系統中如果需要顯示數據，則可以選擇數碼管。 1602LCD 可以顯示的內容為 16 2,即可以顯示兩行，每行 16 個字符。可完成圖形顯示，也可以顯示 8 4個 (16 16 點陣 )漢字。單片機復位需要一個按鍵。電路如圖 21外部晶振選擇 ,電容通常選擇 30pF。圖 21 中 電阻式施密特觸發器輸入端的下拉電阻，在上電是 RST 和 VCC 的電壓時相同的。基本指標是輸入為 3V 輸出為穩定的 5V。 19 腳和 20 腳分別是控制背光的正負極，使用三極管作為開關通過 控制。 。 AT24C16 使用 I2C通信協議和單片機通信。 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 13 圖 27 傳感器與單片機連接電路圖 系統總電路圖 綜合上面各個部分電路，得到測量儀的完整電路圖，見附錄 2。數據線 DATA 拉高。 C1 ,C2,C3 是常 數取值如，表 32所示。 // 12 位濕度精度 修正公 式 const float T1=+。 //補償溫度 rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1。 開 始設 置 起 始 坐 標開 左 右 半 屏開 使 能 端 和 送 寫 信號送 代 碼返 回是 否 送 完 1 6 次取 碼 表 中 的 第 偶 數個 代 碼設 置 起 始 坐 標開 左 右 半 屏開 使 能 端 和 送 寫 信號送 代 碼取 碼 表 中 的 第 奇 數個 代 碼Y 坐 標 加 1 NY 圖 35 顯示子程序流程圖 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 21 鍵盤程序 鍵盤使用中斷觸發，在中斷服務程序中調用鍵盤掃描程序掃描 、 和 進行相應操作。還需定義通北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 23 信協議，具體方法如下：設置單片機為接收狀態，當收到命令時進行相應的操作。 開 始是 否 接 到 上傳 命 令調 用 上 傳 子 程序中 斷 返 回是 否 是 M T + 數據 ？修 改 溫 度 上限中 斷 返 回是 否 是 m T + 數據 ？修 改 溫 度 下限中 斷 返 回是 否 是 M H + 數據 ？修 改 濕 度 上限中 斷 返 回是 否 是 m H + 數據 ？修 改 溫 度 下限中 斷 返 回中 斷 返 回 YY Y YYNNNN 圖 37 接收中斷子程序流程圖 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 24 開 始將 數 據 轉 成 字 符 串 存在 數 組 中將 數 組 中 的 下 一 個 數賦 給 S B U F返 回關 串 口 中 斷T I清 零將 數 組 的 一 位 賦 給S B U FT I是 否 為 1是 否 將 整個 數 組 發 送 完 ？開 串 口 中 斷YNYN 圖 38 發送子程序流程圖 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 25 第 4章 程序編寫和仿真 程序編寫 使用 Keil 軟件編寫和調試程序，在 Keil C51 中變量的使用，由于 51 內核單片機的存儲結構的特殊性， Keil C51 中變量的使用與標準 C 有所不同。本設計不采用，這里不再介紹。 解決以上問題的方法如下。 //濕度十位 shidu[2]=humi%100/10。 if(0) {= 。特別是電源線，信號，和地線是否出現短路，短路等問題，這些問題的出現可能是因為，本身電路圖有問題，導致印刷出來的電路板不能使用。 第四：檢查元器件。斷開升壓電路以后的部分仔細檢查升壓電路，沒有發現任何問題。當然這對輸出沒有影響，因為電路的輸出只和兩個電阻的比例有關系。可以排除單片機問題。 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 30 總結 通過這次畢業設計，讓我對所學知識有進一步達到理解。相比以前所學所用，這次的程序復雜度有了很大提高，比如，傳感器測量數據和接收數據和處理數據，所用到的方法都是前沒用過的。就算在電腦上編了一個高效率的程序，就算仿真能在電腦上順利通過，電路沒任何問題。我的設計分為四個階段。這是一個良好的工作習慣。這也會花很大的工作量。時刻提醒我們，不能浪費時間。我很慶幸能在電子愛好者協會會員活動室完成我的畢業設計。祝全體會員學業有成每個人都不可能單獨獲得成功。 sbit P_di=P2^1。 uchar code Ez[]。 uchar code dian[]。 char char_num=0。 void dison_off(uchar o)。 //LCM 忙判斷 void lcd_busy(void) { P_di=0。 P_csr=csr。 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 42 P_di=0。 lcm=0xff。 void lcd_init(void)。 void Set()。 北方民族大學學士學位論文 便攜式溫濕度測量儀的設計與制作 41 uchar code xfu[]。 uchar code shi[]。 sbit P_e=P2^7。正因為在這么多同學和老師的幫助我。這里的同學們每天都是早來晚回。他不僅是監督我們完成，而且在整個過程中，指導我們該怎么做效率會更高。我們沒有必要去犯別人已經犯過的錯誤。 在剛選完題目的時候，認為這是一個很簡單的任務。了解研究人員在這方面的取得的進展和他們的設計思路。我在硬件調試時遇到的問題，是電路設計時沒有想到的。 12864 也是以前都沒接觸過的液晶