【正文】 訊大多采用 RS485，使整個(gè)系統(tǒng)抗干擾能力差，實(shí)時(shí)性和糾錯(cuò)能力不強(qiáng)，增加了節(jié)點(diǎn)困難。 （ 3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍采用網(wǎng)絡(luò)連接的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) (FCS)，有些需要的場(chǎng)合，則連接到 Inter 上，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程診斷。 2 系統(tǒng)總體 分析 總體方案設(shè)計(jì) 糧倉(cāng)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要滿足以下條件：溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能完成數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、串行通信、輸出信號(hào)控制等多種功能。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路，三個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。最高運(yùn)作頻率 35Mhz， 6T/12T 可選。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá) 20 米以上，使其成為各類(lèi)應(yīng)用甚至最為 苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。 ③ 體積小、重量輕 ④功耗低：相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主 要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng) IC 上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。該器件通過(guò) IIC 總線接口進(jìn)行操作，有一個(gè)專門(mén)的寫(xiě)保護(hù)功能。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過(guò)器件地址輸入端 A0、 A1 和 A2 可以實(shí)現(xiàn)將最多 8 個(gè) AT24C02 器件連接到總線上。 Proteus 產(chǎn)品系列也包含了我們革命性的 VSM 技術(shù) ,用戶可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周?chē)娮悠骷黄鸱抡妗４送?，還可以結(jié)合微控制器軟件使用動(dòng)態(tài)的鍵盤(pán)，開(kāi)關(guān)，按鈕， LEDs 甚至 LCD 顯示 CPU 模型支持許多通用的微控制器 ,如PIC,***R,HC11 以及 8051。 （ 2）系統(tǒng)仿真結(jié)果 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 共 43 頁(yè) 圖 系統(tǒng)仿真結(jié)果 該溫濕度檢 測(cè)系統(tǒng)利用 Proteus 仿真軟件進(jìn)行仿真，基本實(shí)現(xiàn)課題設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的功能。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 共 43 頁(yè) 圖 系統(tǒng)仿真結(jié)果 3 硬件設(shè)計(jì) Protel 硬件開(kāi)發(fā)軟件 Protel 是目前國(guó)內(nèi)最流行的通用 EDA 軟件，它是將電路原理圖設(shè)計(jì)、 PCB板圖設(shè)計(jì)、電路仿真和 PLD 設(shè)計(jì)等多個(gè)實(shí)用工具軟件組合后構(gòu)成的 EDA 工作平臺(tái)，是第一個(gè)將 EDA 軟件設(shè)計(jì)成基于 Windows 的普及型 產(chǎn)品。 Protel軟件主要由電路原理圖設(shè)計(jì)模塊、印制電路板設(shè)計(jì)模塊（ PCB 設(shè)計(jì)模塊）、電路信號(hào)仿真模塊和 PLD 邏輯器件設(shè)計(jì)模塊等組成，各模塊具有強(qiáng)大的功能，可以很好的實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)與分析。 Schematic 模塊具有如下功能：豐富而靈活的編輯功能、在線庫(kù)編輯及完善的庫(kù)管理功能、強(qiáng)大的設(shè)計(jì)自動(dòng)化功能、支持層次化設(shè)計(jì)功能等。 單片機(jī)系統(tǒng)模塊 STC89C2 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 圖 STC89C52 引腳圖 VCC：電源電壓 VSS：接地 P0 端口： P0 口是一個(gè)漏極開(kāi)路的 8 位雙向 I/O 口。在訪問(wèn) 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。 P3 做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸入一個(gè)電流（ IIL）。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。對(duì)外接電容 C C2 雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。采用外部時(shí)鐘的電路如圖 3. 2 所示。閉合開(kāi)關(guān)即可導(dǎo)通線路。該按鍵被按下時(shí)閉合，接通電路，當(dāng)被松開(kāi)時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)，電路斷開(kāi)；圖 為自鎖按鍵示意圖。 （ 2） 開(kāi)關(guān) 連接電路 圖 按鍵連接電路 （ 3）報(bào)警電路 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 共 43 頁(yè) 圖 報(bào)警電路 單片機(jī)系統(tǒng) 電路 圖 單片機(jī)系統(tǒng)原理圖 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 共 43 頁(yè) 溫濕度檢測(cè)模塊 DHT11 封裝及引腳 、性能 說(shuō)明 圖 DHT11 外形及引腳 DHT11 溫濕度傳感器 為 4 針單排引腳封裝 ， 傳感器管腳方向識(shí)別：正面（有通氣孔的一面）看過(guò)去，從左到右依次為 4 腳。傳感器上電后，要等待 1s 以越過(guò)不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間不要發(fā)送任何指令。其數(shù)據(jù)包由 5Byte（ 40Bit）組成。 表 數(shù)據(jù)格式 濕 度 溫度 校驗(yàn) 整數(shù) 小數(shù) 整數(shù) 小數(shù) 8Bit 8Bit 8Bit 8Bit 8Bit (2)數(shù)據(jù)編碼及處理 傳感器數(shù)據(jù)輸出的是未編碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。整個(gè)讀寫(xiě)分為，上位機(jī)發(fā)送起始信號(hào)，上位機(jī)接收下位機(jī)發(fā)來(lái)的握手響應(yīng)信號(hào)，讀 ‘0’ ，和讀 ‘1’ 四個(gè)步驟。另外， 當(dāng) 連接線長(zhǎng)度短于 20 時(shí)用 5K 上拉電阻 ,大于 20 米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況使用合適的上拉電阻，如圖 所 示 。 （說(shuō)明： 1 為高電平、 0 為低電 平） 表 控制命令表 序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開(kāi) /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符 發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫(xiě)數(shù)到 CGRAM 或 DDRAM） 1 0 要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) 共 43 頁(yè) （ 2） 時(shí)序 讀寫(xiě)操作時(shí)序如圖 和 所示 圖 讀操作時(shí)序 圖 寫(xiě)操作時(shí)序 LCD1602 接口電路 1602液晶顯示模塊可以和單片機(jī) STC89C52直接接口，電路如圖 所示 。由于只有一個(gè) AT24C02 被尋址，所以將這三個(gè)地址輸入腳（ A0、 A A2 ）懸空或者連接到 Vss（ GND）。這是一個(gè)輸入管腳， AT24C02 通過(guò)該管腳以產(chǎn)生器件所有的數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng) WP 管腳連接到 Vss 上或懸空時(shí)則允許對(duì)整個(gè)器件進(jìn)行正常的讀 /寫(xiě)操作。 芯片尋址： AT24C02 的芯片地址為 1010，相應(yīng)的地址控制字格式為1010A2A1A0R/ 。 (2). AT24C02 讀寫(xiě)時(shí)序 圖 和 圖 分別為讀 /寫(xiě) AT24C02 器件中指定地址的數(shù)據(jù)幀格式，圖 為讀操作的幀格式， 圖 為寫(xiě)操作幀格式。當(dāng)控制器接收到應(yīng)答信號(hào)后，再發(fā)送器件內(nèi)部存儲(chǔ)單元地址和其他的信息。該器件內(nèi)置 USB 功能控制器、 USB 收發(fā)器、振蕩器和帶有全部調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào)的 UART， 只需外接幾只電容就可實(shí)現(xiàn) USB 信號(hào) 與 RS232 信號(hào)的轉(zhuǎn)換，能夠方便嵌入到各種設(shè)備；該器件作為 USB/RS232 雙向轉(zhuǎn)換器，一方面從主機(jī)接收 USB 數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為 RS232 信息流格式發(fā)送給外設(shè)；另一方面從 RS232 外設(shè)接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 USB 數(shù)據(jù)格式傳送回主機(jī)。同時(shí)， USB 接口通過(guò)內(nèi)含 PL2303芯片的轉(zhuǎn)換電路對(duì)單片機(jī)進(jìn)行程序編寫(xiě)。 數(shù) 據(jù) 初 始 化定 時(shí) 器 初 始 化顯 示 初 始 化進(jìn) 入 后 臺(tái) w h i l e 循 環(huán)溫 濕 度 轉(zhuǎn) 換超 過(guò) 閾 值 嗎 ？有 鍵 按 下 嗎 ？ 按 鍵 處 理溫 濕 度 數(shù) 值 顯 示報(bào) 警是是否否有 轉(zhuǎn) 換 標(biāo) 志 嗎 ？是否 圖 主程序流程圖 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 共 43 頁(yè) （ 2）定時(shí)器初始化及中斷程序 //定時(shí)器 0 初始化 void Timer0_Init() { ET0 = 1。 //定時(shí)器賦予初值 TR0 = 1。 if (RHCounter = 1000) { FlagStartRH = 1。 （ 2） 溫濕度采樣 程序流程圖 0000 )( NN NNAAAAmXmX ?????常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) 共 43 頁(yè) 返 回送 采 樣 數(shù) 據(jù) 地 址送 出 通 道 號(hào)送 通 道 號(hào) 初 值啟 動(dòng) A / D讀 A / D 數(shù) 據(jù)修 改 地 址 及 通 道 號(hào)采 樣 程 序各 通 道 都 采 樣 一次NY 圖 溫濕度采樣 流程圖 （ 3）功能 ：串口發(fā)送溫濕度數(shù)據(jù) sbit P2_0 = P2^0 。 //1602 使能引腳 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁(yè) 共 43 頁(yè) sbit RW=P2^6。被焊 金屬未經(jīng)預(yù)熱，而將焊錫直接加在烙鐵頭上，使焊錫直接滴在焊接部位，這種焊接方法常常會(huì)導(dǎo)致虛焊。 焊接時(shí)間：完成潤(rùn)濕和擴(kuò)散兩個(gè)過(guò)程需 23S， 1S 僅完成潤(rùn)濕和擴(kuò)散兩個(gè)過(guò)程的 35%。 （ 4）電烙鐵使 用注意事項(xiàng)：電烙鐵溫度升高后，首先應(yīng)將烙鐵尖點(diǎn)上薄薄的一層焊錫，避免烙鐵尖因氧化而不沾錫。安裝完成后，插入 USB 下載線后，在 [開(kāi)始 ][控制面板 ][打印機(jī)和其他硬件 ][設(shè)備管理器 ]，在“端 口”分支下有（ Prolific USBtoSerial Comm Port(COMX)。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 共 43 頁(yè) 圖 下載軟件 正確選擇 MCU 類(lèi)型， COM 口（與剛才安裝的 COM 號(hào)一致），最高波特率和最低波特率都選 2400bps 或者 1200bps （下載線內(nèi) PL2303 芯片所限，沒(méi)辦法?。⒋蜷_(kāi)正確的 .hex 數(shù)據(jù)文件。此外，本文最終得以順利完 成，也是與周猛學(xué)長(zhǎng)以及班級(jí)同學(xué)的幫助分不開(kāi)的，他們給我提供了不少寶貴的意見(jiàn)與幫助，在此向他們表示深深的感謝！ 感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，為我們打下 電氣 專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要 感謝 常州 大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院 四年來(lái)對(duì)我的大力栽培 最后要感謝我的父母！感謝他們二十多年來(lái)的養(yǎng)育之恩！他們的細(xì)心照料讓我擁有了健康的體質(zhì)和心智；他們的嚴(yán)格教育培養(yǎng)了我良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓我能獲得繼續(xù)學(xué)習(xí)深造的機(jī)會(huì)；他們?cè)谖页晒r(shí)的警示和在我失敗時(shí)的鼓舞，讓我學(xué)會(huì)更好的認(rèn)識(shí)自己。 //1602 讀寫(xiě)引腳 sbit RS=P2^7。 void write(uchar )。 void L1602_int(uchar, uchar, int)。 enable(0x06)。 if(hang == 2) a = 0xc0。 } /****************************************************************** * 名稱 : L1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p) * 功能 : 改變液晶中某位的值 * 輸入 : 行，列，需要輸入 1602 的數(shù)據(jù) * 輸出 : 無(wú) ******************************************************************/ void L1602_string(uchar hang,uchar lie,uchar *p) { uchar a。 enable(a)。 write(*p)。 if (num = 0) { sign = 0。 常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 31 頁(yè) 共 43 頁(yè) temp = temp baiwei*100。 if (num=100) { if (sign == 1) //負(fù)數(shù) { L1602_char(hang, lie, 39。 L1602_char(hang, lie+2, shiwei+48)。)。39。 sbit SDA = P1^1。 //I2C 結(jié)束函數(shù) void Ack(void)。 //I2C 發(fā)送 0 函數(shù) void SEND1(void)。 //讀 AT2402 函數(shù) void wrteeprom(unsigned char addr,unsigned char dat)。 SDA=1。 DELAY