【正文】 rom external program memory and during accesses to external data memory that use 16bit addresses. In this application, it uses strong internal pullupswhen emitting 1s. During accesses to 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè) 共 48 頁(yè) external data memory that use 8bit addresses, Port 2 emits the contents of the P2 Special Function 2 also receives the highorder address bits and some control signals during Flash programming and verification. Port 3 Port 3 is an 8bit bidirectional I/O port with internal Port 3 output buffers can sink。 掉電模式 在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí) 行的指令，片內(nèi) RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在中指掉電模式前被凍結(jié)。終止閑散工作模式的方法有兩種，一是任何一條被允許中斷的事件被激活， IDL 被硬件清除，即刻終止閑散工作模式。如需要同時(shí)進(jìn)入兩種工作模式，即 PD 和 IDL 同時(shí)為 1，則先激活掉電模式。 閑散節(jié)電模式 AT89C51 有兩種可用軟件編程的省電模式，它們是閑散模式和掉電工作模式。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30PF177。 時(shí)鐘震蕩器 AT89C51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。如 EA 端為高電平， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。在此期間，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。如果必要，可對(duì)特殊寄存器區(qū)中的 8EH 單元的 D0位置禁止 ALE 操作。當(dāng)震蕩器工作時(shí)， RET 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 閃爍編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 口接收高位地址和其它控制信號(hào)。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的電阻把端口拉到高電平，此時(shí)，可作為輸入口。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部 的電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口。當(dāng)“ 1”被寫(xiě)入 P0 口時(shí)，每個(gè)管腳都能夠作為高阻抗輸入端。閑散方式停止中央處理器的工作，能夠允許隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。和 128 字節(jié)的存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），這種器件采用 ATMEL 公司的高密度、不容易丟失存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，并且能夠與 MCS51 系列的單片機(jī)兼容。再加上自己的思考和領(lǐng)悟才能預(yù)期成功地完成的本次目標(biāo)?？傮w來(lái)說(shuō)相對(duì)比較成功，只是在后期的調(diào)試中遇到了一點(diǎn)小麻煩，但就是這一點(diǎn)使整個(gè)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，得不出想要的 結(jié)果，更拖累了設(shè)計(jì)的進(jìn)程。在單片機(jī)開(kāi)發(fā)板上連接好電路進(jìn)行調(diào)試： 圖 正常室溫中溫濕度檢測(cè)結(jié)果（濕度： 28%，溫度： 36。 警報(bào)燈由 4 個(gè) LED 燈組成，一共需要 4 根數(shù)據(jù)線(xiàn)，使用單片機(jī) AT89C52 控制。 開(kāi)始 檢測(cè)載波信號(hào) 配置 24L01 為接收模式 初始化單片機(jī) 結(jié)束 存在當(dāng)前的載波信號(hào) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 共 48 頁(yè) N 圖 顯示流程圖 對(duì) LCD1602A 進(jìn)行初始化 是否按下 掃描按鍵 首行掃描字 R3 列掃描送 P1 掃描判定鍵值 鍵值入棧保護(hù) 判釋放按鍵 鍵值轉(zhuǎn)化為 ASII 碼，存入寄存 器 延時(shí)消 抖 LCD1602A 寫(xiě)命令 llin 令 顯 示 延 時(shí) 判第七位是否為 0 繼續(xù)掃描 N N N 開(kāi)始 結(jié)束 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 共 48 頁(yè) 報(bào)警模塊 報(bào)警模塊具備兩項(xiàng)功能，即為報(bào)警燈。接著延遲進(jìn)入接收狀態(tài)等待數(shù)據(jù)的到來(lái)。溫濕度傳感器程序流程圖如圖 所示： N Y N Y N Y 圖 溫濕度傳感器程序流程圖 開(kāi)始 結(jié)束 輸出低電平 延時(shí) 18ms 輸出高電平 延時(shí) 18ms 單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收 將數(shù)據(jù)按十進(jìn)制數(shù)位存入數(shù)組 判斷 是否為高電平 低電平是否結(jié)束 是否高電平結(jié)束 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 共 48 頁(yè) 無(wú)線(xiàn)模塊 無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊部分 首先進(jìn)行初始化操作，初始化包括設(shè)置單片機(jī) I/O 和 SPI 相關(guān)寄存器兩部分其可以和nRF24L01 通信。數(shù)字式溫 度 濕度傳感器 DHT11 直接把檢測(cè)到的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送給單片機(jī)， 然后再 經(jīng)過(guò)單片機(jī) 得 處理，把溫濕度值顯示 到 1602 液晶上。 第 15 腳：背光源正極。 第 5 腳： R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。 第 3 腳： VL 為液晶顯示對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí) ， 對(duì)比度最弱 。 它有若干個(gè) 5x7或 5x11等點(diǎn)陣字符位 構(gòu) 成，每 一 個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。與 SPI 相關(guān)的指令一 共 就 有 8 個(gè)，使用時(shí)這些控制指令由 NRF2401 的 MOSI 輸入。 如果 此時(shí) 的 自動(dòng)應(yīng)答開(kāi)啟 后 ，接收方則 于此 同時(shí)進(jìn)入 到 發(fā)射狀態(tài)回傳應(yīng)答信號(hào)。若 沒(méi)有 收到應(yīng)答 信號(hào) ，則 將 自動(dòng)重新發(fā)射 此 數(shù)據(jù) ( 自動(dòng)重發(fā)已開(kāi)啟 )，若重發(fā)次數(shù) ( ARC )達(dá)到上限 時(shí) ， 將 MAX_RT 置高， TX FIFO中數(shù)據(jù)保留以便再次重發(fā)； MAX_RT 或 TX_DS 置高時(shí)，使 IRQ 變低，產(chǎn)生中斷，通知 MCU,最后發(fā) 送 成功時(shí) ,如果 CE 為低則 NRF2401 則將 進(jìn)入 到 空閑模式 1； 如果 發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且 CE為高 時(shí) ，則進(jìn)入 到 下一次 的 發(fā)射 。在掉電 的 模式下電流 得 損耗 為 最小，同時(shí) NRF24L01 也 就 不工作 了 ，但其所有配置寄存器 地 值仍然保留 著 。 NRF24L01 功耗低，在以 6dBm 地 功率發(fā)射時(shí)，工作電流也只有 9 mA；接收時(shí)，工作電流 且 只有 mA，多種低功率工作模式 包括 掉電模式和空閑模式 ， 使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便 [16]。 （ 4）由 DHT11 的 DATA 引腳輸出 40 位數(shù)據(jù)，微 型 處理器根據(jù) I/O 電平的變化接收 40 位數(shù)據(jù)，位數(shù)據(jù)“ 0”的格式為： 50us 的低電平和 2628us 的高電平；位數(shù)據(jù)“ 1”的格式為： 50us的低電平加 70us 的高電平。 用戶(hù) MCU 發(fā)送一次開(kāi)始信號(hào) 之 后 , DHT11 傳感器 從低功耗模式轉(zhuǎn) 為 高速模式 ,等待主機(jī) ，開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后 ,DHT11傳感器 發(fā) 出 響應(yīng)信號(hào) ,送出 40bit的數(shù)據(jù) ,并觸發(fā)一次信號(hào)采集 ,用戶(hù)可以 選擇 性的 讀取部分?jǐn)?shù)據(jù) .從模式下 ,DHT11 傳感器 接收到開(kāi)始信號(hào) 并且 觸發(fā)一次溫濕度 的 采集 ,如果沒(méi)有接收到主機(jī)發(fā)送 得 開(kāi)始信號(hào) 時(shí) ,DHT11 傳感器將 不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行 一次 溫濕度采集 .采集數(shù)據(jù)后 ， 轉(zhuǎn) 為 低速模式。由于它們是主從結(jié)構(gòu)，只有主機(jī)呼叫從機(jī) 的 時(shí) 候 ，從機(jī) 方可以 應(yīng)答，因此主機(jī)訪(fǎng)問(wèn)器件 時(shí)， 都必須嚴(yán)格 的 遵循單總線(xiàn)序列，如果出現(xiàn) 了 序列混亂，器件將不 能 響應(yīng)主機(jī)。電源引腳（ VDD， GND）之間可增加一個(gè) 100nF 的電容，用以去耦濾波。 4 引腳安裝 卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性 產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝，連接方便。每個(gè) DHT11 傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。外接晶振時(shí)， C1 和 C2 通常選擇 30pf,晶振采用12MHz。若采用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號(hào)，即把此信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端[13]。在單片機(jī)內(nèi)部，它 其實(shí)就 是一個(gè)反向放大器的輸入端。 復(fù)位電路的原理是單片機(jī) RST 引腳接收到 2US 以上的電平信號(hào)，只要保證電容的充放電時(shí)間大于 2US，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，所以電路中的電容值是可以改變的。然而，定時(shí)器 2 的標(biāo)志位 TF2 在計(jì)數(shù)溢出的那 一 個(gè)周期的 S2P2 被置位 后 ，在 相 同一個(gè)周期 就 被電路捕捉下來(lái) 了 。 當(dāng) 程序進(jìn)入 到 中斷服務(wù) 之 后，這些標(biāo)志位 就 可 能 由硬件清 0。 位是不可 以 用 地 ，對(duì)于 AT89C52， 位也是不 可以 用 地 。 每條指令執(zhí)行時(shí)間都是有一個(gè)或幾個(gè)機(jī)器周期組成。 (2) 狀態(tài)周期 : 每個(gè)狀態(tài)周期為時(shí)鐘周期的 2 倍 , 是振蕩周期經(jīng)二分頻后得到的。 意思 就是說(shuō)高 128 字節(jié) 和 特殊 地 功能寄存器 有 一樣 的地址，而 在 物理上 卻 是分開(kāi)的。 程序存儲(chǔ)器 ：如果 EA 引腳 接地，程序 讀取只 能 從外部存儲(chǔ)器開(kāi)始 讀取 。 (3) 并行 I/O 引腳（ 32 個(gè)，分成 4 個(gè) 8 位口） ～ :一般 I/O 引腳或數(shù)據(jù) /低位地址總線(xiàn)服用引腳； ～ :一般 I/O 引腳； ～ :一般 I/O 引腳或高位地址總線(xiàn)引腳； ～ :一般 I/O 引腳或第二功能引腳。空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口中斷繼續(xù)工作。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。單片機(jī)采 用 C 語(yǔ)言編程 [7]。 系統(tǒng)的組成 以單片機(jī)為控制核心，采用溫濕度測(cè)量技術(shù)，通信技術(shù)，控制技術(shù)等技術(shù)，以溫濕度傳感器作為測(cè)量元件，構(gòu)成智能溫濕度測(cè)量控制系統(tǒng)。 5. 利用 NRF24L01 無(wú)線(xiàn)模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 近 距離傳 輸。 本系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容 本系統(tǒng)主要完成的任務(wù)： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 48 頁(yè) 1. 進(jìn)行溫濕度控制系統(tǒng)的整體研究與設(shè)計(jì)?；趩螜C(jī)片的溫濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究較少。 雖然這種自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，適合規(guī)模化生產(chǎn)，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，通過(guò)改變大棚溫濕度的設(shè)定目標(biāo)，可以自動(dòng)的對(duì)大棚內(nèi)溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是這種調(diào)節(jié)對(duì)作物的生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)還是相對(duì)滯后的，難以介入作物生長(zhǎng)的內(nèi)在規(guī)律。 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 美國(guó)是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于大棚和管理最早，最多的國(guó)家之一。使用 AT89C52 單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動(dòng)控制，而且 AT89C52 單片機(jī)易于學(xué)習(xí)、掌握，性?xún)r(jià)比 較 高 的 。而基于單片機(jī)的溫室大棚環(huán)境參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)解決這些問(wèn)題有著非常重大的意義 [1]。 [關(guān)鍵詞 ]AT89C52； DTH11； 1602LCD； II Design and Research of Greenhouse Environmental Monitoring System Based on Single Chip Microputer Author:jinbin (Grade 11,Class 05,Major in Electronics amp。 題 目 農(nóng)業(yè)溫室大棚參數(shù)無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)