【正文】 Print(str)。 GotoXY(0,1)。 if(error!=0) 基于單片機溫 濕度顯示報警系統(tǒng)設(shè)計 第 42 頁（共 43 頁） s_connectionreset()。 LCD_Initial()。 unsigned char error,checksum,i。 // t_C : Temperature [C] t_C=t* 40。 // for 12 Bit const float C3=。i++) if(DATA==0) break。 s_transstart()。 //pulswith approx. 3 us SCK=0。 //in case of ack==1 pull down DATALine else DATA=1。i0。_nop_()。_nop_()。 //transmission start } char s_write_byte(unsigned char value) // SHT10 寫字節(jié)函數(shù) // // writes a byte on the Sensibus and checks the acknowledge { unsigned char i,error=0。 附錄 第 37 頁（共 43 頁） } void s_connectionreset(void) //連接復(fù)位函數(shù) // munication reset: DATAline=1 and at least 9 SCK cycles followed by transstart // _____________________________________________________ ________ // DATA: |_______| // _ _ _ _ _ _ _ _ _ ___ ___ // SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |__| |______| |___| |______ { unsigned char i。 _nop_()。//溫濕度補償 void s_transstart(void) //啟動傳輸函數(shù) // generates a transmission start // _____ ________ // DATA: |_______| // ___ ___ // SCK : ___| |___| |______ { DATA=1。 } value。_nop_()。 GotoXY(0,1)。\039。 LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38)。 P0=input。 void LCD_Write(bit style, unsigned char input)。 sbit LcdEn= P2^2。具體介紹 Keil C51 軟件調(diào)試程序 和 Proteus 的 ISIS 軟件進行單片機系統(tǒng)的設(shè)計與仿真。 超范圍報警 具體要求：（ 1）傳感器采用 SHT10 集成傳感器 （ 2） LED 溫濕度顯示，精確到一位小數(shù) （ 3）超范圍發(fā)光二極管報警 第一步 ：實現(xiàn)將 sht10 中的數(shù)據(jù)讀入到單片機中然后顯示到 1602 上 第二步：調(diào)節(jié) sht10 上的數(shù)據(jù)為 n,若 n在溫度 1827 范圍內(nèi)則正常顯示到 1602上，若超出范圍則報警，二極管點亮（紅） 。露點的計算方法很多，基于單片機溫 濕度顯示報警系統(tǒng)設(shè)計 第 22 頁（共 43 頁） 絕大多數(shù)都很復(fù)雜。 圖 16 8 位狀態(tài)寄存器的內(nèi)容 信號轉(zhuǎn)換 （ 1）相對濕度 過程論述 第 21 頁（共 43 頁） 濕度的非線 性補償請參閱下圖 ，為獲得精確的測量數(shù)據(jù)，建議用以下公式進行信號轉(zhuǎn)換。在收到 CRC 的確認(rèn)位之后，表明通訊結(jié)束。這個過程需要大約 20/80/320ms，分別對應(yīng) 8/12/14bit 測量。通傳感器需要11ms 進入休眠狀態(tài)，在此之前不允許對傳感器發(fā)送任何命令。為確保通訊安全， DATA 的有效時間在 SCK 上升沿之前和下降沿之后應(yīng)該分別延長至 TSU and THO – 參見圖 11。傳感器符合 ROHS 和 WEEE 標(biāo)準(zhǔn)，因此不含 Pb, Cd, Hg, Cr(6+), PBB,PBDE。 表 2 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器的 11條控制指令 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 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 * 基于單片機溫 濕度顯示報警系統(tǒng)設(shè)計 第 14 頁（共 43 頁） 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /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)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM或 DDRAM） 1 0 要寫的數(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 基本操作時序表與讀寫操作時序如表 3 和圖 8， 9 所示。 指令 5:光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo)。 第 16 腳：背光源負(fù)極。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 體積小、重量輕 ——液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。 LCD 顯示器是現(xiàn)在最常用的顯示器之一，其仿真電路圖如下所示。 在訪問外部程序和 16 位外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口送出高 8 位地址。 (2) P1 端口 [－ ] P1 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式，此電路系統(tǒng)采用的是上電與按鈕復(fù)位電路。對外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時鐘頻率就 為 6MHz。 （ 2） 使用獨立的 Keil 仿真器時，注意事項：仿真器標(biāo)配 ，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。運行 Keil 軟件需要 Pentium或以上的 CPU， 16MB或更多 RAM、 20M 以上空閑的硬盤空間、 WIN9 NT、 WIN202 WINXP 等操作系統(tǒng)。 Keil C51軟件 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。首先，原理圖的正確性是最基本的要求，因為在一個錯誤的 基礎(chǔ)上所進行的工作是沒有意義的；其次，原理圖應(yīng)該布局合理，這樣不僅可以盡量避免出錯，也便于讀圖、便于查找和糾正錯誤；最后，在滿足正確性和布局合理的前提下應(yīng)力求原理圖的美觀。因此，整個方案設(shè)計包含四個部分，即 ：單片機最小系統(tǒng)部分、顯示部分、溫濕度數(shù)據(jù)采集部分、報警部分。目前，國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。 發(fā)展現(xiàn)狀 單片機誕生于 20 世紀(jì) 70 年代末，經(jīng)歷了 SCM、 MCU、 SOC 三大階段 [11]。這種傳感器只適 合那些測量點數(shù)較少，對精度要求不高的場合。常見的低端產(chǎn)品多采用機械指針式或水銀柱式溫濕度計 , 體積小、質(zhì)量輕、價格低、安裝簡便。 目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進一步向著 CMOS 化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。 單片機模塊中最常見之一的是傳感器，溫濕度顯示報警系統(tǒng)是一種基于單片機的用數(shù)字電路技術(shù)實現(xiàn)溫濕度控制的裝置，在實踐社會生產(chǎn)當(dāng)中擁有廣泛的應(yīng)用。因此，對于自動基于單片機溫 濕度顯示報警系統(tǒng)設(shè)計 第 2 頁（共 43 頁） 溫濕度報警的需求也在逐漸增加。因此設(shè)計出一款精度高、穩(wěn)定性好、成本低的溫濕度檢測控制系統(tǒng)將具有一定的市場。隨著微電子技術(shù)、 IC 設(shè)計、EDA 工具的發(fā)展 [14]，基于 SOC 的單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。隨著智能檢測系統(tǒng)的飛速發(fā)展，基于單片機的溫濕度檢測系統(tǒng)將多傳感器系統(tǒng)結(jié)合在一起。 Proteus 軟件的功能很強大，它不僅可以在線仿真模擬電子，數(shù)字電子和單片機，還可以將設(shè)計直接轉(zhuǎn)換成 PCB 版圖 [18]，因此，受到眾多電子工程師的喜愛。 （ 5） 調(diào)整、檢查和修改 利用 Proteus 所提供的各種工具對前面所繪制的原理圖做進一步的調(diào)整和修改。 單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)?CPU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種 Keil 軟件圖標(biāo)是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。然后分別由 C51 及 A51 編譯器編譯生 成目標(biāo)文件 (.OBJ)。 過程論述 第 7 頁（共 43 頁） 圖 3 單片機最小系統(tǒng)電路圖 電源引腳 Vcc 40 電源端 GND 20 接地端 工作電壓為 5V，另有 AT89LV51 工作電壓則是 , 引腳功能一樣。引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是此放大器的輸入端和輸出端。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為 ROM 的 00H 處開始 運行程序。 對內(nèi)部 Flash程序存儲器編程時，接收指令字節(jié) 。輸出時可驅(qū)動 4 個 TTL。 對內(nèi)部 Flash 程序存儲器編程時，接控制信息。 在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器有以下幾個優(yōu)點： 顯示質(zhì)量高 ——由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新新亮點。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。高電平表示有效，低電平則無效。 指令 10:寫數(shù)據(jù)。傳感器芯片此說明書適用于SHT1xV4。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯， 基于單片機溫 濕度顯示報警系統(tǒng)設(shè)計 第 18 頁（共 43 頁） 因而不存在最小 SCK頻率。 SHT1x 會以下過程論述 第 19 頁（共 43 頁） 述方式表示已正確地接收到指令：在第 8 個 SCK 時鐘的 下降沿之后，將 DATA 下拉為低電平（ ACK 位）。 SHT1x 會以下述方式表示已正確地接收到指令：在第8 個 SCK 時鐘的下降沿之后，將 DATA 下拉為低電平（ ACK 位）。接著傳輸 2 個字節(jié)的測量數(shù)據(jù)和 1 個字節(jié)的 CRC 奇偶校驗（可選擇讀?。?。 圖 15 復(fù)位時序 （ 5） CRC8 Checksum 計算 數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃杂?CRC8 的校驗來保證 . 它確?？梢詸z測并去除所有錯誤數(shù)據(jù)?？捎萌缦鹿綄?shù)字輸出 (SOT)轉(zhuǎn)換為溫度值，溫度轉(zhuǎn)換系數(shù)如下圖所示。傳感器在其它測試條件下的性能，我們不予保證，尤其是在用戶需要的特定場合。設(shè)置溫濕報警范圍后， LED 燈也能很好的體現(xiàn)報警的效果，在超出設(shè)置的正常顯示范圍后， LED 燈亮，很好的體現(xiàn)了報警功能?？傊?，這次畢業(yè)設(shè)計收獲還是蠻大的。 bit start。y0。 } void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) //設(shè)置輸出 { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode)。 //AC 遞增 , 畫面不動 } void GotoXY(unsigned char x, unsigned char y) //液晶字符輸入的位置 { if(y==0) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x)。 } void wele() //初始界面函數(shù) { LCD_Initial()。i0。 //定義通訊時鐘端口 sbit DATA = P1^1。//SHT10 寫函數(shù) char s_read_byte(unsigned c