基于單片機(jī)的大棚溫濕度檢測報警系統(tǒng)-好-全文預(yù)覽
【正文】 0 RXD 串行輸入口 P31 TXD 串行輸出口 P32 INT0 外部中斷 0 P33 INT1 外部中斷 1 P34 T0 記時器 0 外部輸入 P35 T1 記時器 1 外部輸入 P36 WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 P37 RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 同時 P3 口同時為閃 爍編程和編程校驗接收一些控制信號 RST 復(fù)位輸入當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時要保持 RST 腳兩個機(jī)器周期的高平時間 ALE PROG 當(dāng)訪問外部存儲器時地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)在 FLASH編程期間此引腳用于輸入編程脈沖在平時 ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號此頻率為振蕩器頻率的 16 因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的然而要注意的是每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0 此時 ALE 只有在執(zhí)行 MOVXMOVC指令時 ALE 才起作用另外該引腳被 略微拉高如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止置位無效 PSEN 外部程序存儲器的選通信號在由外部程序存儲器取址期間每個機(jī)器周期 PSEN兩次有效但在訪問內(nèi)部部數(shù)據(jù)存儲器時這兩次有效的 PSEN信號將不出現(xiàn) EAVPP 當(dāng) EA 保持低電平時訪問外部 ROM 注意加密方式 1 時 EA 將內(nèi)部鎖定為RESET 當(dāng) EA 端保持高電平時訪問內(nèi)部 ROM 在 FLASH 編程期間此引腳也用于施加12V 編程電源 VPP XTAL1 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入 XTAL2 來自反向振蕩器的輸出 32 傳感器的確定 感器 常用的溫度傳感 器有熱敏電阻熱電偶 PN 結(jié)溫度傳感器集成溫度傳感器熱電阻等對于溫室內(nèi)部溫度的檢測溫度傳感器選擇 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線制數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 它具有 3 引腳 TO－ 92 小體積封裝形式溫度測量范圍為－55℃～＋ 125℃可編程為 9位～ 12位 AD轉(zhuǎn)換精度測溫分辨率可達(dá) 00625℃被測溫度用符號擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出 DS18B20 有三個引腳 GND 接地 DQ 數(shù)字信號的輸出輸入 Vdd 為外接電源輸入端 感器 本系統(tǒng)需要檢測內(nèi)的濕度目前已有許多濕敏器件感濕材料來分大致有四類電解質(zhì)半導(dǎo)體陶瓷高分子和其它型式內(nèi) 的相對濕度大變化速度慢不需要高的響應(yīng)時間但是對線性度和穩(wěn)定性要求高所以經(jīng)過選擇采用電容式集成濕度傳感器HS1101 來檢測內(nèi)部的濕度濕度傳感器 HS1101 是法國 Humirel 生產(chǎn)的電容式濕度傳感器 HS1101 是一種在高分子薄膜上形成的電容高分子薄膜上的電極是很薄的金屬微孔蒸發(fā)膜水分子可通過兩端的電極被高分子薄膜吸附或釋放隨著這種水分子的吸附或釋放高分子的介電系數(shù)將發(fā)生相應(yīng)的變化由于介電系數(shù)隨空氣的相對濕度變化而變化所以只要測定電容 C 值就可得到相對濕度 HS1101 是基于獨特工藝設(shè)計的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)在電路中等效于 一個電容器其電容隨所測空氣的相對濕度增大而增大 HS1101具有極好的線性輸出在相對濕度為 0～ 100％ RH的范圍內(nèi)電容的容量由 163 pF 變化到 202 pF 其誤差不大于177。 05℃ 濕度檢測范圍 0100RH 檢測精度177。 10V電壓所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的 5V 電源就可以 232 的管腳說明 C1C1C2C2外接電容端 R1INR2IN2 路 RS232 電平信號接收輸入端 R1OUTR2OUT2 路轉(zhuǎn)換后的 TTL 電平接收信號輸出端送單片機(jī)的 RXD 接收端 T1INT2IN2 路 TTL 電平發(fā)送輸入端接單片機(jī)的 TXD 發(fā)送端 T1OUTT2OUT2 路轉(zhuǎn)換后的發(fā)送 RS232 電平信號輸出端接傳輸線 V 經(jīng)電容接 5V 電源 V經(jīng)電容接地 232 的芯片引腳如圖所示接線圖如所示 圖 313 232 引腳圖 38 系統(tǒng)總體電路 系統(tǒng)的總體電路如圖 315所示由 DS18B20溫度傳感器和 HS1101濕度傳感器采集信號并處理傳輸給 ADC0809 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換然后傳輸給 AT89C51 單片機(jī)在 LED顯示器上顯示數(shù)值如果超過所設(shè)定溫度濕度蜂鳴報警器將工作系統(tǒng)再由 RS232進(jìn)行串口通信 圖 315 系統(tǒng)總電路圖 4 軟件設(shè)計 41 設(shè)計思想 根據(jù)實際需要單片機(jī)軟件主程 序由若干模塊組成初始化模塊 LED 顯示模塊數(shù)據(jù)發(fā)送接受中斷服務(wù)程序模塊數(shù)據(jù)采集模塊數(shù)據(jù)處理模塊其中有些模塊還包含有子模塊使用時下一級模塊被高一級模塊調(diào)用各部分既相互獨立又相互聯(lián)系 中斷允許寄存器 IE中的 ES位置 1采用串口中斷來進(jìn)行中斷請求然后通過對串行口控制寄存器 SCON 的設(shè)置來確定串行口的接收方式確定中斷服務(wù)程序入口地址最后用 EA 命令開放中斷系統(tǒng)等待串口中斷的到來當(dāng)中斷到來之后即進(jìn)入下面的接收中斷服務(wù)程序模塊 本系統(tǒng)的程序按其功能可以分為三部分主程序 MIAN程序 INT1中斷程序采集程序 INT0 中斷輸入鍵值程 序 3 部分組成 MIAN 程序進(jìn)行必須的初始化操作 INT1響應(yīng)中斷后會進(jìn)行模擬量的采集并進(jìn)行一系列的處理操作包括采集轉(zhuǎn)換執(zhí)行相應(yīng)的操作等 INT0 中斷為按鍵程序以中斷的方式對按鍵出反映 片內(nèi) RAM 資源地址分配 00H～ 07H 主程序中工作寄存器 R0～ R7 08H～ 0FH 外部中斷 0 服務(wù)程序中工作 寄存器 R0～ R7 10H～ 1FH 定時中斷 T0 服務(wù)程序中工作 寄存器 R0～ R7 20H～ 2FH 位尋址區(qū) 30H 存放設(shè)定溫度值 31H 存放設(shè)定濕值 32H 存放溫度允許偏差 33H 存放濕度允許偏差 34H 存放溫度 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果 35H 存放濕度 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果 36H～ 43H 存放計算比較數(shù)據(jù)區(qū) 46H～ 4FH 顯示緩沖區(qū) 42 初始化程序及主程序框圖 1 初始化程序 ORG 0100H MOV TMOD20H T1 位方式 2 MOV TH10FAH 波特率為 4800 MOV TL10FAH MOV PCON80H MOV SCON0F0H 串口方式為 3 SETB TR1 啟動 T1 SETB PS 串口中斷優(yōu)先級位高級 SETB EA 開所有中斷 SETB ES 開串口中斷 SETB IT0 INT0 為邊沿觸發(fā) SETB EXO 開 INT0 2 主程序框圖 圖 43 子程序框圖 圖 42 串口中斷 圖 43 數(shù)據(jù)采集 44 系統(tǒng)的主要程序 1 溫度采集程序 include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DQ P13 ds18b20 端口
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