【正文】 將用上拉電阻輸出電流（IIL）。 對(duì)端口P2寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，同時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。 與AT89C51不同之處是，（）和輸入()，參見表31。 P0口：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。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 （Ta=25℃ 除非特別標(biāo)定） AT89C52芯片性能與引腳介紹AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。本系統(tǒng)中將該濕敏電容置于555振蕩電路中,將電容值的變化轉(zhuǎn)為與之反比的電壓頻率信號(hào),可直接被計(jì)算機(jī)所采集。三、DS18B20的溫度的讀取DS18B20在出廠時(shí)以配置為12位，讀取溫度時(shí)共讀取16位，還需要判斷正負(fù)。當(dāng)DS18B20處于寫存儲(chǔ)器操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時(shí),總線上必須有上拉電阻Rp,上拉開啟時(shí)間最長(zhǎng)為500ms,即先向DS18B20發(fā)送指令,跳過ROM后發(fā)出轉(zhuǎn)換溫度的指令,然后初始化后讀取溫度,將讀到的溫度通過液晶顯示顯示出來。單片機(jī)外圍電路部分的設(shè)計(jì)包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、電源電路、獨(dú)立式鍵盤輸入電路、顯示電路等。該系統(tǒng)以單片機(jī)AT89C52作為控制核心，以數(shù)字式溫度傳感器DS18B電容式濕度傳感器HS1101作為測(cè)量元件，構(gòu)成溫濕度測(cè)量系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)計(jì)了能給系統(tǒng)提供穩(wěn)定工作電壓的電源電壓。低功耗溫濕度檢測(cè)儀充分利用單片機(jī)自身的資源，具有高性能、低功耗、可編程、小型便攜等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域的濕溫度一體化測(cè)量。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）低功耗溫濕度檢測(cè)儀的硬件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 1Abstract 21 緒論 52 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 63 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7 7 7 8 AT89C52芯片性能與引腳介紹 9 單片機(jī)最小系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 13 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇與簡(jiǎn)介 16 按鍵選擇與簡(jiǎn)介 18 時(shí)鐘芯片選擇與簡(jiǎn)介 19 上拉電阻 21 液晶顯示器簡(jiǎn)介 214 軟件設(shè)計(jì)部分 23 Proteus軟件介紹 23 Keil C軟件介紹 245 系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì) 25 設(shè)計(jì)思路 25 AT89C52的低功耗措施 25 分塊間斷供電 266 系統(tǒng)仿真 267 結(jié)束語 29致 謝 30參考文獻(xiàn) 31附 錄 32附錄一 硬件設(shè)計(jì)主電路圖 32附錄二 檢測(cè)主程序程序 33附錄三 溫度采集程序 37附錄四 A/D轉(zhuǎn)換程序 42附錄五 英語文獻(xiàn)翻譯 491 緒論溫濕度和人類的生活、生產(chǎn)有著密切的關(guān)系，同時(shí)還是工業(yè)生產(chǎn)中最常見的最基本的工藝參數(shù)。它測(cè)量精度高、簡(jiǎn)單實(shí)用而且攜帶方便、成本低，推廣性很高。除此之外，采集到的數(shù)據(jù)是通過RS232總線上傳給工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步處理的?！鞲衅鳈z測(cè)部分的設(shè)計(jì) 溫度測(cè)量電路本設(shè)計(jì)采用的是Dallas公司1W ire系列的高精度數(shù)字式溫度傳感器DS18B20,可直接與單片機(jī)相連,采用電源供電方式,。電路圖如下：（ 溫度測(cè)量電路)一、DS18B20單片機(jī)的技術(shù)性能描述 1． 獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊；2. 測(cè)溫范圍：－55℃～＋125℃，℃；3. 工作電源: 35V/DC；4. 在使用中不需要任何外圍元件；5. 測(cè)量結(jié)果以912位數(shù)字量方式串行傳送。前5個(gè)數(shù)字位為符號(hào)位,當(dāng)前5位為1時(shí)，讀取的溫度為負(fù)數(shù)；當(dāng)前5位為0時(shí)，讀取的溫度為正數(shù)。其測(cè)量電路如下所示：（ 濕度測(cè)量電路)濕度傳感器 HS1101是基于獨(dú)特工藝設(shè)計(jì)的電容元件，這些相對(duì)濕度傳感器可以大批量生產(chǎn)。同時(shí)，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)電工作模式。AT89C52的引腳圖如下所示：（ AT89C52的引腳圖)AT89C52引腳功能：作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口P0寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。P1口：P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVDPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。P3口：P3口時(shí)一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表32所示:此外，P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。（表32 P3口第二功能）端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）INT0（外中斷0）INT1（外中斷1）T0（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0）T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程器件，改引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。 欲使CPU訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。 單片機(jī)最小系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)介紹完以上的單片機(jī)系統(tǒng)的核心芯之后，我們采用AT89C52來實(shí)現(xiàn)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)能運(yùn)行起來的需求最小的系統(tǒng)，電路圖如下所示：（ 單片機(jī)的最小系統(tǒng)圖）上圖由晶振電路和復(fù)位電路，AT89C52芯片組成，構(gòu)成最小的單片機(jī)系統(tǒng)， 下面詳細(xì)介紹其中的兩個(gè)電路。本系統(tǒng)中為了盡量降低功耗的原則，采用了內(nèi)部時(shí)鐘方式。因此，任何單片機(jī)在開始工作前，都必須進(jìn)行一次復(fù)位過程，使單片機(jī)處于一種確定的狀態(tài)。常用的上電復(fù)位電路如下圖所示。本設(shè)計(jì)中復(fù)位電路采用的是開關(guān)復(fù)位電路，開關(guān)S9未按下是上電復(fù)位電路，上電復(fù)位電路在上電的瞬間，由于電容上的電壓不能突變，電容處于充電（導(dǎo)通）狀態(tài)，故RST腳的電壓與VCC相同。電路圖如下所示： （ 復(fù)位電路圖） 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇與簡(jiǎn)介⑴ 實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計(jì)數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。這類型ADC的分辨率和采樣速率是相互牽制的。 8位分辨率；　　 工作頻率為250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32us；（ 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖）C to +70176。 /CS 片選使能，低電平芯片使能；　　 DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制；　　其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在05V之間。：（ 按鍵電路圖）⑵ 獨(dú)立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路。⑶ 鍵盤抖動(dòng)的消除：抖動(dòng)的消除大致可以分為硬件削除抖動(dòng)和軟件削抖。③由于應(yīng)用硬件削除抖動(dòng)還需要外加器件，成本相對(duì)較高，所以本系統(tǒng)選擇軟件延時(shí)削除抖動(dòng)的方法。而通信時(shí)，僅需要3個(gè)口線：（1）RES（復(fù)位），（2）I/O數(shù)據(jù)線，（3）SCLK（串行時(shí)鐘）。 ⑶ DS1302引腳概述：X1,X2：振蕩源，外接32。如果有額外的SCLK周期，它們將被忽略。其電路圖如下所示：（） 上拉電阻在主電路圖中接在P0口處有一個(gè)排阻RP1 ，由于P0口沒有內(nèi)接上拉電阻，為了為P0口外接線路有確定的高電平，所以要接上排阻RP1，以確保有P0口有穩(wěn)定的電平。該型號(hào)顯示器消耗電量比較低，可以滿足系統(tǒng)要求。直接訪問方式是把液晶模塊作為存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備直接接在單片機(jī)的總線上，單片機(jī)以訪問存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊的工作。本系統(tǒng)采用間接控制方式。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。在單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中，Proteus能獲得愈來愈廣泛的應(yīng)用。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級(jí)語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil C軟件是目前最流行開發(fā)MCS51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil C即可看出。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會(huì)更加深刻。5 系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路是圍繞如何實(shí)現(xiàn)低功耗展開?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面入手：（1）、減小Ib，減小休息時(shí)的電流消耗，方法一是盡量減少在“休息”狀態(tài)下還要工作的模塊數(shù)量，二是選用低功耗元器件。 AT89C52的低功耗措施AT89C52單片機(jī)是采用CMOS工藝的低功耗8位單片機(jī)芯片，具有正常、空閑、掉電三種工作狀態(tài)?？臻e方式時(shí)，CPU停止工作，而RAM、串行口、計(jì)數(shù)器/定時(shí)器和中斷系統(tǒng)仍在工作，CPU內(nèi)部的狀態(tài)(程序計(jì)數(shù)器、堆棧指針、程序狀態(tài)字、累加器、片內(nèi)RAM的狀態(tài))完整地保留下來。單片機(jī)的功耗隨主振頻率的提高而增加，頻率越高，CMOS管處于放大區(qū)的時(shí)間越長(zhǎng)，功耗就越大。實(shí)踐證明，分塊間斷供電是極為有效的一種降低功耗的措施。6 系統(tǒng)仿真前面已經(jīng)把單片機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)完成了，下一步就可以著手進(jìn)行仿真，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的過程之中肯定有許多的錯(cuò)誤，需要進(jìn)行仿真來發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和調(diào)試錯(cuò)誤。當(dāng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)都完成的時(shí)候就可以看到虛擬的基于單片機(jī)的溫濕度的測(cè)量。軟件是基于C語言編寫的，結(jié)合C語言編寫語言的優(yōu)點(diǎn)，使我們的編寫具有很好的可控性、模塊化和移植性。由于所學(xué)知識(shí)的限制，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能不是很健全 ，但在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的過程中，讓我學(xué)會(huì)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，和養(yǎng)成了系統(tǒng)思考的思維方式。同時(shí)本設(shè)計(jì)是在Proteus上進(jìn)行仿真，在Keil C軟件上進(jìn)行編程，最后二者聯(lián)調(diào)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)的。在此，我向老師和同學(xué)們表示深深的感謝。感謝指導(dǎo)老師，在他的指導(dǎo)下，我們對(duì)本次設(shè)計(jì)有了深刻的認(rèn)識(shí)和了解，更好的掌握了學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)他還給我們提供了大量的學(xué)習(xí)參考資料，教會(huì)我們?nèi)绾螐闹R(shí)的海洋中檢索到我們想要的知識(shí)，他對(duì)學(xué)習(xí)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度也給我們做了良好的榜樣。感謝小組的各成員，正是通過大家學(xué)習(xí)上的互相幫助、相互勉勵(lì)、努力編寫才保證了本次設(shè)計(jì)按時(shí)按質(zhì)按量的完成。 TMOD=0x11。 TL1=(6553650000)%256。 //定義一個(gè)開始測(cè)量數(shù)組// main1_menu[0].subs=NULL。 measure_menu[0].display=qr。 measure_menu[1].menu_count=2。 measure_menu[1].parent_menus=main1_menu。 } shuaxin=1。 shuaxin=0。 if (max_item=4) //菜單項(xiàng)為3則表示為主菜單. { for(n=0。 //標(biāo)記出當(dāng)前菜單項(xiàng). } else { switch(temp_choosen) { case 0: draw_bmp(0,20,96,0,measurearray)。nmax_item。} void start_measure_function(void) //開始測(cè)量函數(shù)//{main_Menu()。 Disp_Img(FirstPage)。 delay(2500)。 main_menu_initial()。 munication_menu_initial()。sbit led_run=P1^0。sbit shi=P2^2。sbit DQ =P3^3。unsigned char data disdata[4]。 //DQ復(fù)位 delay(8)。 //拉高總線 delay(14)。unsigned char dat = 0。 // 給脈沖信號(hào) dat=1。 } return(dat)。 i) { DQ = 0。 DQ = 1。 unsigned char b=0。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 發(fā)送指令0x44 Init_DS18B20()。 //讀取溫度值低位 b=ReadOneChar()。 //低位右移4位，舍棄小數(shù)部分 //t=b4。 else { tflag=0。}void display_temper(unsigned int i){ disdata[0]=i/1000。 //小數(shù)位 if(tflag==1) tflag=0xff。 P0=tflag。 bai=0。 shi=0。 ge=0。 dots=0。 xs=0。 P2=0xff。 } }附錄四 A/D轉(zhuǎn)換程序include include include define ulong unsigned longdefine uint unsigned intdefine uchar unsigned charuchar k,i,j。 //ADC0832 chip sec