【正文】 、[M] .西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000.[15] 涂玲英．肖俊武．張宇．智能型溫濕度測(cè)控儀研究與實(shí)踐．湖北工學(xué)院學(xué)報(bào)．2002．[16] 蔡美琴．MCS一51系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用．高等教育出社．1992．附　錄 溫度、相對(duì)濕度檢測(cè)儀的電路原理圖外文資料原文DS1820FEATURES? Unique 1–WireTM interface requires only one port pinfor munication? Multidrop capability simplifies distributed temperaturesensing applications? Requires no external ponents? Can be powered from data line? Zero standby power required? Measures temperatures from –55176。此檢測(cè)儀還可以與溫度濕度發(fā)生裝置連接來實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度濕度的調(diào)整功能，加上報(bào)警裝置后就可以對(duì)環(huán)境溫度超過上下限時(shí)發(fā)出警報(bào)，本設(shè)計(jì)中通過進(jìn)一步改進(jìn)軟件程序能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度的同時(shí)檢測(cè)功能。在這次設(shè)計(jì)中本設(shè)計(jì)也遇到不少問題，也正是對(duì)這些問題的逐步解決該檢測(cè)儀順利設(shè)計(jì)完成。結(jié)　論該檢測(cè)儀適用于需要對(duì)溫濕度實(shí)時(shí)檢測(cè)的多種場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)沒有BCD碼譯碼器，必須通過軟件查表把要顯示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成BCD碼，對(duì)于有小數(shù)點(diǎn)和無小數(shù)點(diǎn)的，本設(shè)計(jì)就得寫兩個(gè)不同的表用來查詢。通過以上兩種方法的比較，本設(shè)計(jì)選用靜態(tài)顯示的方式，同時(shí)選用8位串進(jìn)并出移位寄存器74HC164來輔助顯示，其功能用法在鍵盤掃描過程中也詳細(xì)介紹過了，這里就不在重述。當(dāng)然鍵盤掃描時(shí)還要通過延時(shí)消去鍵盤抖動(dòng)，延時(shí)定時(shí)器的延遲時(shí)間等于初值乘上時(shí)間判斷間隔時(shí)間，通過確定延時(shí)定時(shí)器的延遲時(shí)間達(dá)到去除鍵盤抖動(dòng)的對(duì)正常的影響，一般延時(shí)時(shí)間在30ms～50ms之間,在實(shí)驗(yàn)中確定具體的延遲時(shí)間。又因?yàn)樵撔酒?位并行輸出串行移位寄存器，所以這個(gè)送數(shù)過程要連續(xù)重復(fù)8次才能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)單元的數(shù)據(jù)完全送出。本設(shè)計(jì)的鍵盤就在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，同時(shí)也為了節(jié)約單片機(jī)的硬件資源，具體流程如下：圖37 鍵盤掃描子程序流程圖該檢測(cè)儀采用18矩陣式鍵盤，關(guān)于它的具體硬件組成電路這里就不多做介紹，在檢測(cè)有無鍵按下方面主要用的是開機(jī)自動(dòng)掃描方式，該方式是利用單片機(jī)運(yùn)行程序初始化后自動(dòng)掃描鍵盤，如果沒有鍵按下則繼續(xù)掃描，若有鍵按下即可出對(duì)應(yīng)的鍵值，再由鍵值跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的子程序，從而實(shí)現(xiàn)鍵盤掃描，鍵盤掃描子程序流程圖如圖37所示?？衫孟率接?jì)算出環(huán)境的相對(duì)濕度：RH=RHn1+△RH然后把結(jié)果存到單片機(jī)的存儲(chǔ)單元中，以供數(shù)據(jù)顯示程序處理。在設(shè)計(jì)之初，本設(shè)計(jì)想跳過與f0的比較，這樣程序也簡(jiǎn)單一點(diǎn)。如果兩者差值小于0，則將n 值加1，繼續(xù)拿f與fn作比較。程序首先從存儲(chǔ)器中讀取溫度補(bǔ)償過的頻率f,把它賦給一個(gè)事先定義好的變量。圖35 濕度檢測(cè)模塊程序流程圖在線性化處理之前，需要在單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器里存儲(chǔ)一個(gè)頻率表，即由fn組成的數(shù)據(jù)表格。然后讀取溫濕度檢測(cè)儀測(cè)得的環(huán)境溫度值T，根據(jù)溫度補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算出應(yīng)該補(bǔ)償?shù)念l率，補(bǔ)償后的頻率值為f =fo+(25T)對(duì)于定時(shí)計(jì)數(shù)是將單片機(jī)的定時(shí)器一個(gè)設(shè)為定時(shí)狀態(tài)來確定要計(jì)數(shù)的時(shí)間，把另外一個(gè)定時(shí)器設(shè)為計(jì)數(shù)狀態(tài)，在它的輸入口接待檢測(cè)的波形頻率的輸出端，而工作在邊沿觸發(fā)狀態(tài)，這樣就可以個(gè)對(duì)這個(gè)端口輸入的波形頻率進(jìn)行技術(shù)，定時(shí)器可以通過設(shè)定時(shí)間來確定度波形個(gè)數(shù)的時(shí)長(zhǎng)，本設(shè)計(jì)中要用波形的頻率，所以最好是讀一秒中波形的個(gè)數(shù)，但單片機(jī)的計(jì)數(shù)器最多是十六位的，達(dá)不到計(jì)數(shù)一秒的要求，這時(shí)就得把若干個(gè)定時(shí)疊加起來，就是每定時(shí)中斷若干次采讀一個(gè)波形頻率，試驗(yàn)證明能夠?qū)嵭斜驹O(shè)計(jì)的要求，單片機(jī)計(jì)數(shù)的波形的周期必須大于單片機(jī)工作的機(jī)械周期，通過查閱資料知道，設(shè)計(jì)中用的傳感器的波形周期遠(yuǎn)大于單片機(jī)的機(jī)械周期，故能這樣來檢測(cè)頻率。同時(shí)，相對(duì)濕度受環(huán)境溫度的影響比較大。如果本設(shè)計(jì)將檢測(cè)到頻率直接送給顯示器顯示的話，得到的結(jié)果將與環(huán)境中的實(shí)際濕度值存在很大差別，無法達(dá)到性能指標(biāo)中所要求的測(cè)量精度和分辨力。 實(shí)驗(yàn)得出相對(duì)濕度（RH）與濕度傳感電路輸出的振蕩頻率（f）在環(huán)境溫度為25℃時(shí)的關(guān)系曲線，如圖34所示：圖34 在25℃時(shí)相對(duì)濕度RH與振蕩率f的關(guān)系曲線表31給出了該關(guān)系曲線上的10個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。要準(zhǔn)確地測(cè)量濕度，必須對(duì)振蕩頻率作溫度補(bǔ)償。 濕度檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì)1. 程序欲解決問題分析濕度測(cè)量電路是由濕度傳感器THS11和NE555構(gòu)成的振蕩電路組成。本設(shè)計(jì)中用的是靜態(tài)LED顯示，所以可以在顯示送完數(shù)以后繼續(xù)做別的事情不會(huì)相互影響。在P1M0、P1M1中對(duì)相應(yīng)的位進(jìn)行設(shè)置。STC12C5410AD 系列帶A/D 轉(zhuǎn)換的單片機(jī)在P1 口，有8 路10 位高速A/D 轉(zhuǎn)換器, 速度可達(dá)100KHz。模擬/ 數(shù)字轉(zhuǎn)換結(jié)果計(jì)算公式如下：結(jié)果 ( ADC_DATA[7:0],ADC_LOW2[1:0] ) = 1024 x Vin / VccVin 為模擬輸入通道輸入電壓，Vcc 為單片機(jī)實(shí)際工作電壓，用單片機(jī)工作電壓作為模擬參考電壓。儀表的應(yīng)用軟件系統(tǒng)配置有專用的服務(wù)子程序完成此項(xiàng)工作，僅僅需按儀表的LED顯示器的提示完成有關(guān)操作。由于V0、KT準(zhǔn)確與否直接影響溫度測(cè)量的精度，可通過以下方法進(jìn)行校正：用其它高精度的測(cè)溫儀測(cè)量環(huán)境溫度T1，輸入本儀表，單片機(jī)同時(shí)記錄下相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量V1。tVR從ADC口輸入到單片機(jī)中，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，成為數(shù)字量VT。t為絕對(duì)溫度，單位為K。167。它的內(nèi)容包括主程序的起始地址，中斷服務(wù)程序的起始地址，有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序調(diào)用等等。圖212 LED顯示電路圖 由于設(shè)計(jì)中用到AD轉(zhuǎn)化器，AD轉(zhuǎn)化器的參考電壓的穩(wěn)定對(duì)于采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有著直接的關(guān)系，本設(shè)計(jì)采用了從USB接口取電和通過變壓器供電兩種方式，前者是為了在下程序和做一些基本測(cè)試的方便，但USB接口的電壓不是很穩(wěn)定，所以如果僅用這一種供電方式是不夠的，再加上溫度傳感器AD590的工作電壓必須要超過5V的要求，本設(shè)計(jì)還采用了后者通過變壓電源供電。從LED 顯示器的顯示原理可知，為了顯示字母數(shù)字，必須最終轉(zhuǎn)換成相應(yīng)段選碼。 P1。167。應(yīng)用電路如下圖所示：圖23 濕度檢測(cè)電路濕度檢測(cè)電路的工作過程為：環(huán)境相對(duì)濕度的變化導(dǎo)致濕度傳感器THS11的電容變化，從而引起RC振蕩回路的震蕩頻率的變化，由于THS11的容值的變化和環(huán)境中相對(duì)濕度的變化接近線性關(guān)系，那么在震蕩回路中R的阻值固定的情況下，振蕩頻率也就和相對(duì)濕度有一個(gè)近似的線性關(guān)系，震蕩回路的頻率通過NE555后形成一個(gè)穩(wěn)定的、頻率跟相對(duì)濕度由近似線性關(guān)系的波，單片機(jī)通過測(cè)量該頻率的變化，經(jīng)應(yīng)用軟件的溫度補(bǔ)償和線性化處理可獲得環(huán)境相對(duì)濕度值。濕度檢測(cè)電路通過濕度傳感器THS11采集環(huán)境中的相對(duì)濕度。溫度檢測(cè)電路如圖22所示： 圖22 溫度檢測(cè)電路工作過程：因?yàn)榱鬟^AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，電流經(jīng)電阻R43轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，所以電阻R43上的電壓也將隨環(huán)境中溫度的變化而變化。AD590是一種電流輸出型二端式集成溫度傳感器，其主要技術(shù)參數(shù)：測(cè)溫范圍－55℃～+150℃；工作電壓+4V～+30V；精度177。167。隨著電容的充電，RST腳上的電壓才慢慢下降。 STC12C5410AD 單片機(jī)內(nèi)部共2 個(gè)16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器，但可用PCA 模塊再產(chǎn)生4 個(gè)定時(shí)器；還具有PWM(4 路）/ P C A（可編程計(jì)數(shù)器陣列）；10 / 8位精度ADC，共8 路。STC12C5410AD單片機(jī)的引腳排列如圖21。此系統(tǒng)采用了以含有A/D轉(zhuǎn)換器的STC12C5410AD單片機(jī)為核心控制器件,以高靈敏度傳感器為溫濕度的獲取元件,用LED作為顯示設(shè)備的方案。 溫濕度檢測(cè)儀應(yīng)用軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案該儀表的系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，其結(jié)構(gòu)見圖12：圖12 軟件設(shè)計(jì)模塊圖檢測(cè)儀的應(yīng)用軟件系統(tǒng)包括：主程序模塊、溫度檢測(cè)模塊、相對(duì)濕度檢測(cè)模塊、鍵盤和顯示模塊等。相對(duì)濕度測(cè)量電路由NE555構(gòu)成的振蕩電路組成，濕度傳感器THS11的電容隨環(huán)境相對(duì)濕度的變化而變化，從而導(dǎo)致振蕩器的振蕩頻率變化，STC12C5410AD單片機(jī)通過測(cè)量振蕩器輸出的振蕩頻率，經(jīng)過軟件處理后，獲得相對(duì)濕度值?？赏ㄟ^鍵盤電路來選擇檢測(cè)濕度或者檢測(cè)溫度，也可以自動(dòng)檢測(cè)溫度和濕度。5%，檢測(cè)范圍0~100%；2. 溫度測(cè)量精度： 177。該設(shè)計(jì)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件部分的設(shè)計(jì)，下面先總體介紹設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)和軟硬件的總體設(shè)計(jì)方案。第1章 溫濕度檢測(cè)儀總體技術(shù)方案溫濕度作為環(huán)境中的兩項(xiàng)重要參數(shù)，在很多方面都起著重要的作用。本文介紹的濕度檢測(cè)儀就是以STV12C5410AD單片機(jī)作為核心控制器設(shè)計(jì)的，它具有體積小、操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、測(cè)量精度高和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于需要對(duì)溫濕度進(jìn)行測(cè)控的領(lǐng)域中。 鍵盤掃描 19167。 溫濕度檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì) 12167。 溫度檢測(cè)電路 7167。 溫濕度檢測(cè)儀的硬件設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu)方案 3167。關(guān)鍵詞：STC12C5410AD單片機(jī),傳感器，LED，溫濕度MEASURING INSTRUMENT FOR HUMIDITY BASEED ON STC12C5410AD MICROCONTROLLERABSTRACTWith the development of society, people on the environment of temperature and humidity requirements are also increasing, especially in the medical, electronic power, aerospace, food fermentation, such as temperature and humidity in the field of the harsh demands in particular, in view of such a design that Can be precise, stable, realtime measurement of temperature and humidity environment to the practical temperature and humidity detector it is particularly important. The temperature and humidity detector is STC12C540AD SCM as the core chip, the microcontroller es with A / D converter, a very good antidisturbance capacity, fast response. Based on this MCU temperature and humidity detector can be realtime, accurate measurement of environmental temperature and relative humidity. The detector part of the design of the hardware used to with A / D converter STC12C5410AD microcontroller as the core of the control devices, with high sensitivity AD590 current output of the endintegrated temperature sensor data acquisition ponents for temperature and humidity sensor THS11 Acquisition relative humidity in the environment, access to analog input keyboard to achieve humanputer interface exchange function and used as an LED display hardware design. The software part is divided into several parts, and then each module design process, with assembly language to achieve, to bine the various parts of coordination, and eventually realize the environmental temperature and humidity in the realtime detection. The temperature and humidity detector can basically plete the temperature and humidity testing, but because of personal factors such as lack of experience, the design of some deficiencies, there are certain practical products from the gap, there are some aspects need to be improved.KEY WORDS：STC12C5410AD MCU, Sensor