基于單片機溫濕度顯示警報系統設計(更新版)

　　

【正文】 密特觸發器與復位電路相連，斯密特觸發器用來抑制噪聲，它的輸出在每個機器周期的S5P2，由復位電路采樣一次。外接晶體諧振器以及電容C1和C2構成并聯諧振電路，接在放大器的反饋回路中。XTAL1是片內振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。ABS文件由OH51轉換成標準的Hex文件，以供調試器dScope51或tScope51使用進行源代碼級調試，也可由仿真器使用直接對目標板進行調試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發方案，通過一個集成開發環境（uVision）將這些部份組合在一起。（7）仿真這部分工作主要是對設計完成的原理圖結合KEIL在線仿真，調試并修改程序。電路原理圖設計得好壞將直接影響到后面的工作。2 方案論證 方案設計思路溫濕度報警系統的設計以單片機AT89C51為核心，通過控制單片機的P1口的一些端口來調節當前溫濕度的顯示，完成了溫濕度的顯示報警功能，在程序中設置溫濕度范圍后，達到指定范圍后讓LED燈的閃亮來實現溫濕度控制的效果，讓LED1602液晶屏接到單片機的串口上，賦值來控制1602的顯示。它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術的結晶。這為開發新一代的溫濕度測控系統提供了有利條件，同時也有助于將溫濕度測控技術提高到新的水平。一般溫濕度控制系統中的溫濕度測量均采用熱敏電阻與濕敏電容，這種傳統的模擬式溫濕度傳感器一般都需要設計信號調理電路并經過復雜的校準和標定過程，因此測量精度難以保證，且在線性度、重復性、互換性等方面也存在一定問題[8]。溫濕度控制在日常生活中使用比較普遍, 如各種儀器控制箱、溫室或生產車間的溫度濕度控制、空調列車車廂空氣環境的控制等[5]。基于單片機溫濕度顯示報警系統設計1 引言 選題背景20世紀末，電子技術獲得了飛速的發展，在其推動下，現代電子產品幾乎滲透了社會的各個領域，有力地推動了社會生產力的發展和社會信息化程度的提高，同時也使現代電子產品性能進一步提高，產品更新換代的節奏也越來越快[1]。 目的和意義 隨著社會的發展，人們對時間和環境中的溫度及濕度的要求越來越高，尤其在日常的生活中和人們的生活和健康有著緊密的聯系，特別是當人們乘坐公共交通工具時，溫濕度以及實時時間和人們的出行都有著密切的聯系。本文基于以上方面的考慮，研究并設計了一種基于單片機的自動溫濕度顯示與報警系統。本系統采用具有高精度[10]、防干擾等優點的數字式傳感器 SHT11，不需要外部元件，可適配各種單片機。智能溫度傳感器在20世紀90年代中期問世。如何把多傳感器集中于一個檢測控制系統，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，以利于系統做出正確的響應、決策和控制以及報警，是智能檢測控制統中需要解決的重要問題。電路原理圖的設計是仿真中的第一步，也是非常重要的一步。（6）補充完善對原理圖做一些相應的說明、標注和修飾，增加可讀性和可觀性。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變為機器碼，用于MCS51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發技術的不斷發展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發，單片機的開發軟件也在不斷發展，Keil軟件是目前最流行開發MCS51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。目標文件可由LIB51創建生成庫文件，也可以與庫文件一起經L51連接定位生成絕對目標文件(.ABS)。 外接晶體引腳XTAL1　19XTAL2　18圖4 晶振連接的內部、外部方式圖晶振連接的內部、外部方式如上圖4所示。這個放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構成一個自激振蕩器。復位是由外部的復位電路來實現的。校驗程序時輸出指令字節，要求外接上拉電阻。端口置1時，內部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。除此之外P3端口還用于一些專門功能，具體如下表1。因此，液晶顯示器畫質高且不會閃爍。如果根據驅動方式來分，可以分為靜態驅動（Static）、單純矩陣驅動（Simple Matrix）和主動矩陣驅動（Active Matrix）三種。第7～14 腳：D0～D7 為8 位雙向數據線。指令4:顯示開關控制。指令11:讀數據。SHT1xV4 是第四代硅傳感芯片，除了濕度、溫度敏感元件以外，還包括一個放大器，A/D 轉換器，OTP 內存和數字接口。（3）串行數據 DATADATA 引腳為三態結構，用于讀取傳感器數據 . 當向傳感器發送命令時, DATA 在SCK 上升沿有效且在SCK 高電平時必須保持穩定。在第9 個SCK時鐘的下降沿之后，釋放DATA（恢復高電平）。在第9 個SCK時鐘的下降沿之后，釋放DATA（恢復高電平）。uC 需要通過下拉DATA為低電平，以確認每個字節。狀態寄存器SHT1x 的某些高級功能可以通過給狀態寄存器發送指令來實現，如選擇測量分辨率，電量不足提醒或啟動加熱功能等。1 2 T T = d + d ?SO圖18　溫度轉換系數1（3）露點SHT1x 并不直接進行露點測量,，但露點可以通過溫度和濕度讀數計算得到.。報警輸出是否異常？是溫濕度判斷開始溫濕度采集溫濕度轉換數據處理否 傳感器原理流程圖如下 圖20 傳感器原理流程圖 報警系統 報警電路圖當啟動仿真程序時，用手調節傳感器上的按鍵時，可以調節溫度與濕度的數據轉換和相應的溫濕度顯示數據的遞增或遞減。連接電路圖后，通過編譯程序來控制液晶顯示屏的顯示，通過仿真結果也很好的體現了其顯示功能。 參考文獻[1] 的溫度控制系統設計[J]. 微計算機信息(嵌入式與SOC),，26（122）:87~88[2] 單片機溫濕度控制器[J].四川兵工時報，,29（2）：113~114[3]楊學存，[J].煤礦機械，（9）,64~65[4]鐘曉偉，[J].,38（1）：39~42[5]劉攀,俞杰,[J].蘭州交通大學學報( 自然科學版)，,24(6)：103~106[6][J].工業控制計算機，,24(10):91~92[7][J].陰山學刊，,24（3）：26~29[8]張妮，段文強，[J]. 延安大學學( 自然科學版)，,29（2）：50~52[9][J].電子設計工程，,19（1）：125~127[10]章昕,黃秋,湯彬,[J].自動化技術與應用，,28（7）：103~105[11]鄭冬強,萬琰, /OS II的溫濕度測控系統設計與實現[J].微計算機信息(嵌入式與SOC),25(12): 68~69[12]方言,[ J].智能儀器儀表,2006(10): 66~67[13]余澤輝,伍建軍,[J].黑龍江工程學院學報( 自然科學版)，,（12）: 15~16[14]羅興垅，℃數顯溫度計的設計[J].微計算機信息，22（5）：70~72[15]閆懷兵,[J].制造業自動化,(5):10~15[16][J].廣西輕工業,(6):34~35[17]江太輝,[J].電子技術,(12): 56~58[18]張娟,陳杰,[J].，27(11):153~154[19]顧啟民,[J].電子測量技術,(3):25~26[20][M].北京，北京航空航天出版社，l990[21][M].北京:人民郵電出版社,2005:109~111[22]李光弟,朱秀月,[M].(修訂本).北京:北京航空航天大學出版社, 2001[23]丁明亮,[M].北京:北京航空航天大學出版社,2009附錄： /*************端口定義******************** (SHT10) (SHT10) P0DB0～DB7 (LCD1602) (LCD1602) (LCD1602) (LCD1602)*****************************************/include include include include include include define uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine TEMPUP 28 //溫度上限define TEMPDOWN 17 //溫度下限define HUMDOWN 70 //濕度上限define HUMUP 40 //濕度下限sbit LcdRs= P2^0。uchar str[7]。y)。 }void LCD_SetInput(unsigned char InputMode) //設置輸入{ LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode)。 if(y==1) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x0x40))。 GotoXY(0,0)。i) { _nop_()。 //定義通訊數據端口typedef union { unsigned int i。 //SHT10讀函數char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)。 _nop_()。 _nop_()。 SCK=0。 SCK=1。 //check ack (DATA will be pulled down by DHT90),DATA在第9個上升沿將被DHT90自動下拉為低電平。 DATA=1。 //pulswith approx. 3 us SCK=0。_nop_()。 } /* 測量溫濕度函數 makes a measurement (humidity/temperature) with checksum */char s_measure(unsigned char *p_value, unsigned char *p_checksum, unsigned char mode) { unsigned error=0。 } for (i=0。 } void calc_sht90(float *p_humidity ,float *p_temperature) //溫濕度補償函數// calculates temperature [C] and humidity [%RH] // input : humi [Ticks] (12 bit) // temp [Ticks] (14 bit)// output: humi [%RH]// temp [C]{ const float C1=。 // rh_lin: Humidity linear float rh_true。 //return temperature [C] *p_humidity=rh_true。 wele()。,amp。 //計算濕度與溫度 GotoXY(0,0)。 str[7]=39。