【正文】 302 涓流充電計時芯片包含一個實時時鐘 /日歷和 31 字節(jié)的靜態(tài) RAM。 。需要注意的是，為使 SHT11溫升高低于 ℃，則此時工作頻率不能大 15%(如 :12 位精確度時 ,每秒最多進行 3 次測量 )。 3) 溫濕度測量時序 當發(fā)出了溫 (濕 ) 度測量命令后，控制器就要等到測量完成后才開始動作。例如： 0x03 設(shè)置SHT11 為溫度測量， 0x05 是設(shè)置 SHT11 為濕度測量 [5]。 引腳 3— SCK 串行時鐘輸入；用于微處理器與 SHT11 之間的通訊同步。 圖 11 SHT11 的引腳圖 引腳簡介 引腳 1— GND 接地端； SHT11 的供電電壓為 ～ ，傳感器上電后要等待 11ms 以越過“休眠”狀態(tài)。 ℃（在 0— 40℃時）； 響應(yīng)時間：≤ 20s； 成都工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 第 37 頁 復(fù)現(xiàn)性：177。 3%RH（ 20— 80%RH）； 響應(yīng)時間：≤ 4s； 復(fù)現(xiàn)性：177。 溫度值輸出 SHT11溫度傳感器的線性非常好 ,可用下列公式（ 32）將溫度數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換成實際溫度值 T : TSOddT 21 ?? ? ?23? 式中， TSO 表示傳感器溫度測量值。該傳感器還 具有 I2C 二線串行總線接口 ,這可使傳感器方便的與任何類型的微處理器、微控制器接口相連 ,為溫濕度的微機化測試帶來極大的方便 ,這 不僅能減少溫濕度測試系統(tǒng)的開發(fā)時間 ,還可節(jié)約數(shù)字化接口的軟硬件成本。而且將傳感器元件、信號放大器、模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換器、 OTP 校準數(shù)據(jù)存儲器、 I2C 工業(yè)標準串行總線等，電路功能部件全部采用 CMOS 技術(shù)與溫濕度傳感器一起放置在一個芯片內(nèi)。 表 22 操作模式 M1 M0 操作模式 計 數(shù)器配置 0 0 模式 0 13 位計數(shù)器 1 0 模式 2 自動重轉(zhuǎn)載的 8 位計數(shù)器 成都工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 第 33 頁 1 0 模式 2 自動重轉(zhuǎn)載的 8 位計數(shù)器 1 1 模式 3 T0 分為兩個 8 位計數(shù)器， T1 停止計數(shù) 溫濕度傳感器 現(xiàn)在研發(fā)的溫濕度的傳感器種類很多，由于有一體化的傳感器，就比如 SHT11,SHT10， DHT10等，選用溫濕度傳感器要從精度和長期穩(wěn)定性、溫度系數(shù)、濕度系數(shù)、溫濕度傳感器的供電、互換性、溫濕度校正、根據(jù)對以上幾個型號的傳感器參數(shù)的對比，我決定選用SHT11的傳感器，這個傳感器既能滿足設(shè)計的要求，也不浪費資源，也適合初學者學習。 GATE TC/ M1 M0 GATE CT/ M1 M0 現(xiàn)在以 T/C0 來說明各控制位的使用方法： GATE 是一個選通位，當 GATE 位置 1 時， T/C0 受到雙重控制，只有 INT0 為高電平且 TR0 位置 1 是 T/C0 才開始工作，當 GATE 位清 0 時， T/C0 僅受到 TR0 的控制。置 1 時啟動 T/C1；清 0時停止 T/C1。 THx 是計數(shù)寄存器的高 8位， TLx 是計數(shù)寄存器的低 8位。對定時器 /計數(shù)器 0、定時器 /計數(shù)器 1，計數(shù)脈沖分別來自 T0、T1 引腳。定時器和計數(shù)器共用這個寄存器，但定時器 /計數(shù)器同一時刻只能工作在其中一種方式下，不可能既工作在定時器方式，同時又工作在計數(shù)器方式。 ④中斷返回：執(zhí)行完中斷指令后，從中斷處返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行 [2]。 ② 尋找中斷入口，根據(jù) 6 個不同的中斷源所產(chǎn)生的中斷，中斷系統(tǒng)必須能夠正確地識別中斷源，查找 6 個不同的入口地址。 ET0：定時器 /計數(shù)器 T0 中斷控制位， ET0=1，允許 T0 計數(shù)溢出中斷； ET0=0，禁止 T0 中斷。 ET2：定時器 /計數(shù)器 T2 中斷控制位， ET2=1，允許 T2 計數(shù)溢出中斷； ET2=0，禁止 T2 中斷。 IT0：由軟件置位 /復(fù)位 IT0 來選擇外部中斷 INT0 是下降沿觸發(fā)還是成都工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 第 29 頁 低電平觸發(fā)中斷請求，其控制原理同 IT1。 IE0：外部中斷請求標志位。 TR0：定時器 /計數(shù)器 0 啟動 /停止位。 TR1：定時器 /計數(shù)器 1 啟動 /停止位。 成都工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 第 27 頁 引起 6 個中斷源的符號、名稱及產(chǎn)生的條件如下： INT0 ：外部中斷 0，由 端口線引入，低電平或下降沿引起； INT1 ：外部中 斷 1，由 端口線引入，低電平或下降沿引起； T0：定時器 /計數(shù)器 0 中斷，由 T0 記滿回零引起； T1：定時器 /計數(shù)器 1 中斷，由 T1 記滿回零引起； TI/RI：串行口 I/O 中斷，串行端口完成一幀字符發(fā)送 /接收后引起中斷； T2：定時器 /計數(shù)器 2 中斷，由 T2 記滿回零引起。所謂“中斷”，是指單片機在執(zhí)行某一段程序的過程中，由于某種原因（如異常情況或特殊請求），單片機暫時中止正在執(zhí)行的程序，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再返回到被打斷的程序處，繼續(xù)執(zhí)行原程序的過程。 芯片內(nèi)部的時鐘發(fā)生器是一個二分頻觸發(fā)器，振蕩器的輸出 oscf 為其輸入，輸出為兩相的時鐘信號（狀態(tài)時鐘信號），頻率為振蕩器輸出信號頻率 oscf 的 1/2。采用外部時鐘方式時，外部振蕩器的輸出信號接至 XTAL1， XTAL2 懸空。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。當振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。作為輸入，由于外部下拉為低電平 ， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高 且作為輸入。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 GND：接地。 可編程串行通道 128*8 位內(nèi)部 RAM 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 其基本組成框圖如圖 6 所示。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。千萬別抄寫人家一段程序，結(jié)果自己沒有弄懂直接把程序?qū)懶?片里了，然后芯片怎么運行的都不知道。 但是還是建議選擇 8051 類單片機學習，因為這是學習其他8 位單片機的基礎(chǔ)。 當然 51 類單片機還有很多缺點： 1. 運行速度很慢，（因為是 CISC（集中指令）結(jié)構(gòu)，而且芯片為了抗干擾采用了 12 分頻的方法） 2. 所有的 I/0 口都是準雙向口， I/0 口的驅(qū)動能力弱。而且學習 8051 類型片除了資料多以外還有一個好處就是它屬于CISC（復(fù)雜指令集）結(jié)構(gòu)型單片機。如果你自己要做實驗，建議選 擇 AT89S52 AT89S51 AT89S8252 等芯片學習，因為這些“ S”的芯片全部支持 ISP（在線燒錄）只要一根下載線就可以了（建議選擇 AVR 的下載線，為了以后能同時下載 AVR 的芯片的程序考慮），編譯軟件可以到 上下載。 初學單片機一般是選用 51 系列的單片機，比如說 Itmel 公司的 8051 系列， Atmel 的 AT89 系列， STC 公司的 51 系列等等都可以算是 51 系列單片機。比較適合初學者的需要 Avr 單片機也是 Atmel 公司的產(chǎn)品，最早的就是 AT90 系列單片機，現(xiàn)在很多 AT90 單片機都轉(zhuǎn)型給了 Atmega 系列和 Attiny系列， Avr 單片機最大的特點就是精簡指令型單片機，執(zhí)行速度，據(jù)我所知是 8 位 MCU 中最快的一種單片機（相同的振蕩頻率下）。后來 Atmel 公司以 8051 的內(nèi)核為基礎(chǔ)推出了 AT89 系列單片機。濕度控制澆花結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。 3． 0％ RH(典型值 )；溫度測量范圍為 25～ +60℃，分辨率為 0． 062 5℃，測量精度為177。這里的時間是顯示在數(shù)碼管上，通過按鍵控制， 時間可調(diào)整，同時澆花的時間也可以通過按鍵設(shè)置，另外澆花時間的長短也可以通過按鍵調(diào)整。土壤溫濕度傳感器可將檢測到的土壤溫濕度模擬量放大轉(zhuǎn)換成數(shù)字量通過單片機內(nèi)程序控制精確的將溫度與濕度分別顯示在 LCD顯示屏上，同時通過單片機內(nèi)的中斷服務(wù)程序判斷是否要給花澆水 ,若需澆水則單片機系統(tǒng)發(fā)出澆水信號并經(jīng)放大驅(qū)動設(shè)備開啟電磁閥 成都工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 第 11 頁 第 2 章 第 基于單片機控制的家庭自動澆花機設(shè)計 定時澆花方案的設(shè)計 定時定量澆花是每天規(guī)定的時間開始澆花，設(shè)置澆花時長，比如1 分鐘， 1 分鐘后停止?jié)不?。其核心是單片機和溫濕度傳感器以及澆水驅(qū)動電路構(gòu)成的檢測控制部分。 當前傳感器技術(shù)與單片機技術(shù)發(fā)展迅速，其應(yīng)用逐步由工業(yè)、軍事等領(lǐng)域向其他領(lǐng)域滲透，已經(jīng)和我們的日常生活息息相關(guān)。 電子類自動澆花器根據(jù)電源的不同分為交流電自動澆花器和電池自動澆花器兩種。這種類型的澆花器多數(shù)在我國山西和浙江一帶加工生產(chǎn)的，價格比較低廉，實用性沒有電子類自動澆花器好。 自動澆花器 的誕生是隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快而誕生的一種懶人園藝用品。因此，我想通過設(shè)計一種集盆花土壤濕度檢測，自動澆水以及蓄水箱自動供水于一體的盆花自動澆水系統(tǒng)。 雖然目前市面上有賣盆花自動澆水器的，但價格十分的昂貴， 并且大多只能設(shè)定一個定時澆水的時 間，很 難做到給盆花適時適量澆水。同時，盆花通過光合作用可吸收二氧化碳，凈化室內(nèi)空氣，在有花木的地方 空氣中陰離子聚積較多，所以空氣也特別清新，而且有許多花木還可吸收空氣中的有害氣體，因此，養(yǎng)盆花如今被許多的人所喜愛。土壤溫濕度的檢測和顯示以溫濕度傳感器SHT11為感應(yīng)部件，將檢測到的土壤溫濕度值送入 AT89C51單片機，再由其輸出到 LCD屏進行顯示。土壤溫濕度的檢測與控制部分又包括了土壤溫濕度的檢測和顯示、自動澆水系統(tǒng)。在家里養(yǎng)盆花可以陶冶情操、豐富生活。 花草生長問題 80%以上是由花兒澆灌問題引起；好不容易種植幾個月的花草 ,因為澆水不及時，長勢不好，用來美化家園的花草幾乎成了“雞肋”；不種植了吧，家中沒有綠色襯托感覺沒有生機；保留吧，花草長得不夠旺盛，還影響家庭裝飾效果。當家里無人時，即使報警也無人澆水，就起不到應(yīng)有的作用了。該系統(tǒng)具有用水量少、沖擊力小的灌溉特性，適用于栽培密度大、植株柔軟細嫩的植物。不過這并不太適用于國內(nèi)，目前國內(nèi)外比較流行的是玻璃制作的 自動澆花器 。現(xiàn)在市面上所出售的自動澆花器主要有以下幾類： ⑴ 電子類自動澆花器 電子類自動澆花器又叫時控噴淋裝置，系統(tǒng)構(gòu)成為：主機（或者控制器）、主管（可以是花園管也可以是 4/7mm 的微噴淋管）、分水接頭 (3 通、 4 通、 5 通、 6 通、分水器）、副管 (3/5mm)噴淋管（霧化噴頭、旋轉(zhuǎn)噴頭、折 射霧化噴頭等）。器具工藝不同，效果也不一樣，當然也因土壤的疏松情況決定器具內(nèi)水流的速度。該系統(tǒng)可對土壤的溫濕度進行監(jiān)控，并對作物進行適時、適量的澆水。SHT11采用 COMsens專利傳感器技術(shù)將溫度濕度傳感器、 A/D轉(zhuǎn)換器、成都工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 第 10 頁 數(shù)字接口、校準數(shù)據(jù)存儲器 、標準 I2C 總線等電路全部集成在一個芯片內(nèi)。 這里可假設(shè)每天早上 7 點 20 分自動給花卉澆水，澆花時間為 1分鐘，到了早上的 7 點 20 分，單片機控制智能澆花器開始澆花，單片機 p2． 0 引腳接繼電器，繼電器接電磁閥，電磁閥控制水流，到了7 點 20 分，給單片機一個指令， setb02． 0，三級管導(dǎo)通，這樣繼電器線 圈有電流經(jīng)過，對應(yīng)的常開觸點閉合，使得電磁閥線圈得電，此時電磁閥門由閉合變成斷開，水流經(jīng)過，給花卉澆水， 1 分鐘時間到，給單片機一個指令 clrp2． 0，這樣單片機 p2． 0 引腳輸出低電平，三極管截止，繼電器線圈沒有電流經(jīng)過，常開觸點恢復(fù)為斷開，電磁閥線圈失電，此時電磁閥門閉合，水流停止。 成都工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 第 13 頁 圖 1 智能澆花 先通過按鍵設(shè)定濕度，這里選用的是溫濕度傳感器是 SHT11 濕度傳感器， SHT11 是一款專門為用戶設(shè)計自身產(chǎn)品而提供的數(shù)字化溫濕度探頭，其濕度測量量程為 1％～ 99％ RH，分辨率為 0． 5％ RH，測量精度為177。利用 SHT11 溫濕度傳感器檢測到溫濕度，傳送到單片機進行處理，溫濕度顯示在 LCD 上，當濕度低于設(shè)定值時，給單片機一個指令， seth p2． 0，繼