【正文】 保、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。而 SHT11 是瑞士 Sensirion公司生產(chǎn)的具有二線串行接口的單片全校準(zhǔn)數(shù)字式新型相對(duì)濕度和溫度傳感器，可用來(lái)測(cè)量相對(duì)濕度、溫度和露點(diǎn)等參數(shù)，具有數(shù)字式輸出、免調(diào)試、免標(biāo)定、免外圍電路及全互換的特點(diǎn)。 由數(shù)據(jù)采集、鍵盤(pán)掃描、單片機(jī)、 數(shù)據(jù)顯示等部分組成。 89C51 是 MCS51系列單片機(jī)中 CMOS工藝的一個(gè)典型品種 ；其它廠商以 8951為基核開(kāi)發(fā)出的 CMOS工藝單片機(jī)產(chǎn)品統(tǒng)稱為 89C51 系列。由于設(shè)計(jì)是靜態(tài)的時(shí)鐘可停止 而不會(huì)丟失用戶數(shù)據(jù) 運(yùn)行可從時(shí)鐘停止處恢復(fù) 。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸 入 。 P1 口管腳寫(xiě)入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL門(mén)電流。 RST：復(fù)位輸入。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。此 時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 片內(nèi)的 128B 的 RAM 地址為 00H～ 7FH，供用戶做 RAM 用，但是在這中間的前32單元， 00H～ 1FH 即引用地址尋址做用戶 RAM 用，常常做工作寄存器區(qū)，分做四組，每組由 8個(gè)單元組成通用寄存器 R0～ R7，任何時(shí)候都由其中一組作為當(dāng)前工作寄存器，通過(guò) RS0， RS1的內(nèi)容來(lái)決定選擇哪一個(gè)工作寄存器。 TL低 5 位溢出時(shí)向 TH 進(jìn)位， TH 溢出時(shí)向中斷標(biāo)志位 TF進(jìn)位，并申請(qǐng)中斷。 TL 計(jì)數(shù)溢出時(shí)不僅使 TF0 置 1，而且還自動(dòng)將 TH 中的內(nèi)容重新裝載到 TL中。 定時(shí)器 T1 無(wú)工作模式 3，但 T0 在工作模式 3時(shí) T1 仍可設(shè)置為 0~2。該芯片廣泛應(yīng)用于暖通空調(diào)、汽車、消費(fèi)電子、自動(dòng)控制等領(lǐng)域。 測(cè)量精度可編程調(diào)節(jié)，內(nèi)置 A/D轉(zhuǎn)換器 (分辨率為 8～ 12位，可以通過(guò)對(duì)芯片內(nèi)部寄存器編 程選擇 )； SHT11溫濕度傳感器采用 SMD(LCC)表面貼片封裝形式，接口非常簡(jiǎn)單，引腳名稱 及 各引腳的功能如下： SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理 ： 溫濕度傳感器 SHT11將溫度感測(cè)、濕度感測(cè)、信號(hào)變換、 A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個(gè)芯片上，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 3所示。此外， SHT11內(nèi)部還集成了一個(gè)加熱元件，加熱元件接通后可以將 SHT11 的溫度升高 5℃ 左右，同時(shí)功耗也會(huì)有所增加。 圖 3 SHT11內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 微處理器是通過(guò)二線串行數(shù)字接口與 SHT11進(jìn)行通信的。下一次命令前至少等待 11ms 其他 保留 SHT11應(yīng)用設(shè)計(jì) ： 微處理器采用二線串行數(shù)字接口和溫濕度傳感器芯片 SHT11進(jìn)行通信，所以硬件接門(mén)設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單；然而，通信協(xié)議是芯片廠家自己定義的，所以在軟件設(shè)計(jì)中，需要用微處理器通用 I/O口模擬通信協(xié)議。該二線串行通信協(xié)議和 I2C協(xié)議是不兼容的。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔每行之 間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒茱@示圖形。 1602采用標(biāo)準(zhǔn)的 16腳接口，其中： 第 1腳： VSS為電源地 。 第 15～ 16腳：空腳或背燈電源。（說(shuō) 明： 1為高電平、 0為低電平） 表 3 1602LCD控制指令 序 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 20 號(hào) 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入 模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開(kāi)、關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲(chǔ)器地址 8 置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址 9 讀忙標(biāo)志活地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫(xiě)數(shù)到 CGRA,M 或 DDRAM 1 0 要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H位置。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。 S/C：高電平時(shí) 移動(dòng)顯示的文字 ， 低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。 指令 8： DDRAM地址設(shè)置。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 單片機(jī)工作的時(shí)間基準(zhǔn)是由時(shí)鐘電路提供的，在單片機(jī)的 XTAL1和 XYAL2兩個(gè)管腳接一只晶振及兩只電容就構(gòu)成了單片機(jī)的時(shí)鐘電路，如圖 5所示 。 圖 6 SHT11傳感器電路 多點(diǎn)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由于每個(gè) SHT11占用單片機(jī)兩個(gè) I/ O口 ， 所以單片機(jī)有限的 I/ O口資源將制約著單個(gè)微控制器上所能測(cè)量的最大點(diǎn)數(shù) ； 由于每個(gè) SHT11的測(cè)量所需時(shí)間是固定不變的 ， 采用單獨(dú)操作的逐個(gè)測(cè)量方式在多點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)中必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、控制滯后 ， 從而影響控制系統(tǒng)性能的提高。 下面以三點(diǎn)測(cè)量為例詳細(xì)介紹該設(shè)計(jì)方案的實(shí)現(xiàn)，如圖 7所示。 R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線，為高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，為低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作，當(dāng) RS和 R/W 同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址；當(dāng) RS為低電平時(shí)， R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)；當(dāng) RS為高電平， R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。接口電路如圖 3— 24 4所示。 25 圖 9 超限處理警示電路和蜂鳴器電路部分 整體電路圖 圖 10 整體電路圖 第四章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 26 軟件設(shè)計(jì)主要分為主程序、溫濕度傳感器數(shù)據(jù)讀取子程序、 LCD 顯示程序、鍵盤(pán)掃描，按鍵去抖動(dòng)的處理 。主程序流程圖如圖 4— 1所示 : 初始化各端口 開(kāi)始 初始化溫濕度傳感器 調(diào)用濕度檢測(cè)電路測(cè)量溫濕度值 控制電路調(diào)節(jié)溫濕度 顯示 查詢鍵盤(pán)，是否有鍵按下？ 溫濕度值是否符合正常值？ 延時(shí)程序 Y Y N N 27 圖 4— 1 主程序流程圖 鍵盤(pán)掃描子程序，消抖程序流程圖 鍵盤(pán)掃描子程序流程圖如圖 42： 28 圖 4— 2 鍵盤(pán)掃描程序流程圖 消抖程序流程圖如圖 4— 3： 初始化 開(kāi)始 鍵 1 是否按下 鍵 3 是否按下 鍵 2 是否按下 溫濕度是否正常 鍵 4 是否按下 鍵 5 是否按下 結(jié)束 溫，濕度切換 溫，濕度加 1 當(dāng)前與設(shè)定切換 溫，濕度減 1 上，下限切換 報(bào)警，控制電路調(diào)節(jié)溫濕度 Y Y Y Y Y Y N N N N N N 29 圖 4— 3 鍵盤(pán)掃描流程圖 1602LCD 液晶顯示程序 流程圖 延時(shí)去抖 開(kāi)始 是否有鍵閉合 是否有鍵閉合 掃描取得鍵值 閉合鍵釋放否 結(jié)束 Y Y Y N N N 30 LCD 顯示流程圖如圖 4— 4所示： 圖 4— 4 LCD 顯示程序流程圖 溫濕度讀取子程序 LCD 初始化 延時(shí) 設(shè)第一行顯示位置 顯示第一行內(nèi)容 設(shè)第二行顯示位置 顯示第二行內(nèi)容 結(jié)束 開(kāi)始 31 溫濕度讀取子程序流程圖如圖 4— 5所示： 圖 4— 5 溫濕度讀取子程序流程圖 第四章 仿真與調(diào)試 結(jié)束 顯示溫濕度值 控制程序調(diào)節(jié)溫濕度 計(jì)算溫濕度值 讀取溫濕度值 SHT11 初始化 開(kāi)始 溫濕度是否正常 Y N 32 仿真軟件介紹 本設(shè)計(jì)用到了 Proteus和 Keil c51兩種軟件，兩者能完美的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)虛擬的實(shí)物 效果，為以后的實(shí)物焊接提供了保障。Proteus產(chǎn)品系列也包含了革命性的 VSM技術(shù) ， 用戶可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真。此外，還可以結(jié)合微控制器軟件使用動(dòng)態(tài)的鍵盤(pán)，開(kāi)關(guān)，按鈕， LED甚至 LCD顯示 CPU模型。 C51編譯器的功能不斷增強(qiáng)，使你可以更加貼近 CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。 一 個(gè)單一的 uVision2工程能夠產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)程序。此數(shù)據(jù)庫(kù)包含：片上存儲(chǔ)器和外圍設(shè)備的信息，擴(kuò)展數(shù)據(jù)指針 (extra data pointer)或者加速器 (math accelerator)的特性。用詳細(xì)的符號(hào)信息來(lái)優(yōu)化用戶變數(shù)存儲(chǔ)器。 － LINT接口：對(duì)應(yīng)用程序代碼進(jìn)行深層語(yǔ)法分析。 (2)斷點(diǎn) uVision2允許用戶在編輯時(shí)設(shè)置程序斷點(diǎn)（甚至在源代碼未經(jīng)編譯和匯編之前）。代碼覆蓋率信息可以讓你區(qū)分程序中已執(zhí)行和未執(zhí)行的部分。 ：擴(kuò)展指令范圍，合并重復(fù)動(dòng)作。 (1)存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器的存取 C51編譯器可以實(shí)現(xiàn)對(duì) 8051系列所有資源的操作。 連接定位器支持的代碼 區(qū)可達(dá) 32個(gè)，這就允許用戶在原有 64K ROM的 8015基礎(chǔ)上擴(kuò)展程序。多任務(wù)，中斷或非中斷的代碼要求必須具備可再入功能。由于地址的存儲(chǔ)只需 1－ 2字節(jié)，因此，指針存取非常迅速 。譬如系統(tǒng)抗干擾能力差，且沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)自動(dòng)復(fù)位。楊軍平老師以她淵博的知識(shí)、豐富的經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度指導(dǎo)我順利完成論文，無(wú)論是資料的收集、題目的選定還是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，楊軍平老師都給予了我極大的幫助、支持和鼓勵(lì)。 最后，向在百忙之中抽出寶貴時(shí)間的論文的審核老師們，表示由衷的感謝。 key=P2 amp。 if(key!=0x0f) { delay_ms(10)。 void On_Add() { switch(page) { case 0://第一頁(yè) 顯示實(shí)時(shí)溫濕度 41 { }。 case 2: //第三頁(yè) 閾值二 { }。 default: { }。 case 1://第二頁(yè) 閾值一 { // }。 case 3: //第四頁(yè) 閾值三 42 { }。 } } //char a=0。break。break。break。break。break。break。break。 switch (key) { case 0x01: //取消 P2^0 { On_Cancel()。 }。break。 case 0x10: //設(shè)置 P2^4 { On_Set()。34H 擴(kuò)充指令操作 LCALL SEND_I MOV A,30H。開(kāi)顯示 LCALL SEND_I TU_PLAY1： MOV DPTR,TU_TAB1 LCALL PHO_DISP LCALL DELAY3 顯示漢字和字符 HAN_WR2： LCALL CLEAR_P HAN_WR2A: MOV DRTR,TAB1A MOV COUNT,10H MOV A,80H LCALL SEND_I LCALL QUSHU HAN_WR2B: MOV DOTR,TAB1B MOV A,90H LCALL SEND_I LCALL QUSHU 47 HAN_WR2C: MOV DPTR,TAB1C MOV COUNT,10H MOV A,88H LCALL SEND_I LCALL QUSHU HAN_WR2D: MOV DPTR,TAB1D MOV COUNT,10H MOV A,98H LCALL SEND_I LCALL QUSHU LCALL DELAY3 LCALL FLASH LCLL CLEAR_P JMP TU_PLAY2 TU_PLAY1： MOV DPTR,TU_TAB1 LC