畢業(yè)論文--基于單片機的室內溫濕度計的設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ,DATA 用于微處理器與 DHT11 之間的通訊和同步 ,一次通訊時間 4ms 左右 ,數據分小數部分和整數部分。 通訊過程如圖 所示 圖 通訊過程 總線空閑狀態(tài)為高電平的時候主機把總線拉低等待 DHT11響應 , 7 DHT11能檢測到起 始信號，主機必須把總線拉低，至少大于 18ms。 DHT11一旦接收到主機的開始信號，接著就等待開始信號的結束 ,然后發(fā)送 80us的低電平響應信號，要讀取 DHT11的響應信號 ,必須等待開始信號的結束，并延時等待 2040us后才能夠接受，主機發(fā)送開始信號后 ,這時候就可輸出高電平或切換到輸入模式 ,接著總線由上拉電阻拉高。 DHT11發(fā)送響應信號的時候總線為低電平 ,DHT11把總線拉高 80us之前 ,必須等到響應信號發(fā)送，準備發(fā)送數據時 ,每一 bit數據都以 50us低電平時隙開始 ,數據位是 0或 1是由高電平的長或短來決定 。假如響應信號的讀取為高電平 ,但是 DHT11無響應響應 ,這時候說明路線可能連接不正常，當最后一 bit數據傳送結束后， DHT11把總線拉低 50us,接著總線由上拉電阻拉高進入空閑狀態(tài)。 數字 0信號表示方法如圖 圖 數字 0信號表示方法 數字 1信號表示方法 .如圖 ： 圖 信號 1 表示方法 8 顯示器件： lcd1602 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就 有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅動、易于實現全彩色顯示的特點，目前已經被廣泛應用在便攜式電腦、數字攝像機、 PDA移動通信工具等眾多領域。 液晶顯示的分類方法有很多種，通常可按其顯示方式分為段式、字符式、點陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據驅動方式來分，可以分為靜態(tài)驅動（ Static）、單純矩陣驅動（ Simple Matrix）和主動矩陣驅動（ Active Matrix）三種。點陣圖形式液晶由 M N 個顯示單元組成，假設 LCD 顯示屏有 64 行，每行有 128列，每 8 列對應 1字節(jié)的 8位，即每行由 16字節(jié)，共 16 8=128個點組成，屏上 64 16 個顯示單元與顯示 RAM 區(qū) 1024 字節(jié)相對應，每一字節(jié)的內容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。例如屏的第一行的亮暗由 RAM區(qū)的 000H—— 00FH 的 16字節(jié)的內容決定，當（ 000H） =FFH 時，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為 8 個點；當（ 3FFH） =FFH 時，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當（ 000H） =FFH，（ 001H） =00H，（ 002H） =00H，……（ 00EH） =00H，（ 00FH） =00H時 ，則在屏幕的頂部顯示一條由 8段亮線和8 條暗線組成的虛線。這就是 LCD顯示的基本原理。 用 LCD顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由 6 8或 8 8 點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示 RAM 區(qū)的 8 字節(jié)， 9 還要使每字節(jié)的不同位為“ 1”，其它的為“ 0”，為“ 1”的點亮，為“ 0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但由于內帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據在 LCD上開始顯示的行列號及每行的列數找出顯示 RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。 漢 字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼（一般用字模提取軟件），每個漢字占 32B，分左右兩半，各占16B，左邊為 5……右邊為 6……根據在 LCD 上開始顯示的行列號及每行的列數可找出顯示 RAM 對應的地址，設立光標，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標位置加 1，送第二個字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)……直到 32B 顯示完就可以 LCD上得到一個完整漢字。 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數字、符號等點陣式 LCD，目前常用 16*1， 16*2， 20*2和 40*2 行等的模塊。 下面以長沙太陽人電子有限公司的 1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般 1602字符型液晶顯示器實物如圖 所示： 10 圖 1602字符型液晶顯示器實物圖 1602LCD 的基本參數及引腳功能 1602LCD 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如圖 所示： 圖 1602LCD 尺寸圖 圖 1602 基本 參數 1602LCD 主要技術參數： 顯示容量： 16 2 個字符 芯片工作電壓： — 工作電流： （ ） 模塊最佳工作電壓： 字符尺寸： （ W H） mm 顯示部分采用 SMC 1602液晶屏進行數據顯示，其主要技術參為：表 1所示。信號說明為表 2 所示 . 表 1 液晶屏技術指標 11 顯示容量： 16 2個字符 芯片工作電壓： ~ 工作電流： （ ） 模塊最佳工作電壓： 字符尺寸： （ WXH） mm 表 2 信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數據 /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLA 背光源負極 12 第三章 硬件電路圖的設計 報警電路 微型計算機控制系統(tǒng)中，為了安全起見，對于一些重要的參數或系統(tǒng)，都設定有緊急狀態(tài)報警系統(tǒng)，以便于提醒操作人員注意，或者采取緊急措施，本設計采用把計算機采集的數據進行數據處理、標度變換、數字濾波之后，與該參數上下限與給定值進行比較，如果高于上限值則進行報警，否則就作為采樣的正常值，進行顯示。 本設計采用峰鳴音報警電路。如圖 。蜂鳴器額定電流≤ 30Ma,而對于 STC89C52單片機， P1 口的灌電流為 15mA,由此可見，僅靠單片機的 P3 口電流是不能驅動蜂鳴器的，必須使用晶體管放大電路，為了使單片機的功率更小，所以使用 PNP型晶體管 ,當外部環(huán)境的溫度或者濕度超過預設值的時候，基級變?yōu)榈碗娖剑澍Q器導通鳴叫。 圖 報警電路 13 晶振電路 單片機系統(tǒng)都有晶振，在單片機系統(tǒng)中晶振的作用非常大，全稱叫做晶體振蕩器，它結合單片機內部電路產生所需時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么 單片機的運行速度就會越快，單片機的一切指令執(zhí)行都是建立在單片機晶振所提供的時鐘頻率。在通常的工作條件下，普通的晶振頻率的絕對精度可以達到百萬分之五十，高級晶振精度更高，有些晶振還可以由外加的電壓在一定范圍內調整頻率，稱為壓榨振蕩器，在共振的狀態(tài)下晶振用一種能把電能和機械能相互轉化的晶體工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。 單片機晶振的作用是為系統(tǒng)提供及本周的時鐘信號，通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，以便于各部分保持同步，有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而是通過電子調整頻率的方法保持同步。晶振通常與鎖相環(huán)電路 配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時鐘頻率，可以用于同一個晶振項鏈的不同鎖相環(huán)來提供的。單片機 STC89C52的晶振電路采用無源晶振，微調電容取 33uf。圖 。 14 圖 晶振電路 3. 3 顯示電路 在日常生活中，我們對液晶顯示器并不陌生，它已作為很多電子產品的通過器件，比方在計算器、萬用表、電子表及很多家用電子產品中都可以看到，顯示的主要是數字、專用符號和圖形