【正文】 [10] DS18BDHT1DS1302官方英文文檔。[2]陳寶江. 張幽彤. 杜慶柏,MCS單片機應用系統(tǒng)實用指南，北京: 機械工業(yè)出版社,2003:312340。其次我要感謝所有教導過我的老師們，讓我的學識，視野大為開闊。硬件電路的設計讓我們懂得了硬件電路設計的基本思想和應該注意的問題。 溫濕度傳感器DHT11檢測調試DHT11的硬件電路設計和DS18B20設計都十分簡單，其主要是編程問題，通過對DHT11手冊的了解，對程序進行設計，經過多次測試調試，其測試結果能夠正常顯示實時溫濕度。硬件檢測調試的目的主要是排除明顯的硬件故障，硬件檢測主要由二步：首先要目測，仔細觀察電路板的各個引腳是否有明顯焊點脫落。l 布板強電不能靠近單片機。二、 STC89C52與液晶12864的連接設計液晶12864與單片機的連接如圖212所示。 圖211串行連接時序圖串行數據傳送共分三個字節(jié)完成：第一字節(jié)：串口控制—格式 11111ABC A為數據傳送方向控制：H表示數據從LCD到MCU，L表示數據從MCU到LCD B為數據類型選擇：H表示數據是顯示數據，L表示數據是控制指令 C固定為0第二字節(jié)：(并行)8位數據的高4位—格式 DDDD0000第三字節(jié)：(并行)8位數據的低4位—格式 0000DDDD串行接口時序參數：(測試條件：T=25℃ VDD=)3. 用戶指令集當模塊在接受指令前，微處理順必須先確認模塊內部處于非忙碌狀態(tài)，即讀取BF標志時BF需為0，方可接受新的指令；如果在送出一個指令前并不檢查BF標志，那么在前一個指令和這個指令中間必須延遲一段較長的時間，即是等待前一個指令確實執(zhí)行完成，指令執(zhí)行的時間請參考指令表中的個別指令說明。 本設計由于為了充分利用I/O口資源采用獨立式鍵盤結構，、 、 、 、連接電路圖如圖29所示。當小于時，DS1302由備用電源供電。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內容。如果在傳送過程中置RST為低電平，則會終止此次數據傳送，并且I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。DS1302內部有一個31８的用于臨時性存放數據的RAM 寄存器。其連接圖如圖26所示。7. DHT11引腳說明如表23表23 DHT11引腳說明Pin名稱注釋1VDD2DATA串行數據，單總線3NC空腳，請懸空4GND接地，電源負極三、硬件連接1. 溫度傳感器DS18B20與89C52單片機的連接本系統(tǒng)采用半導體溫度傳感器作為敏感元件。下文所述的恢復處理將加速實現這一過程。圖24 通訊過程4. 測量分辨率測量分辨率分別為8bit（溫度）、8bit（濕度）。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF 的電容，用以去耦濾波。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達20米以上，使其成為各類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選則。圖22中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數器1的預置值。21 DS18B20實物圖DS18B20引腳定義： (1)DQ為數字信號輸入/輸出端。（5）測溫范圍－55℃～＋125℃，在10～+85℃時精度為177?，F場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。省略了存儲用戶定義報警溫度、分辨率參數的EEPROM，精度降低為177。另外一般監(jiān)控現場的電磁環(huán)境都非常惡劣，各種干擾信號較強，模擬溫度信號容易受到干擾而產生測量誤差，影響測量精度。報警輸出執(zhí)行模塊：主要由發(fā)光二極管和繼電器控制來完成。而DHT11超小的體積、極低的功耗有品質卓越、超快響應、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。時間的年、月、日、周、時、分及秒。他在測溫精度、轉換時間、傳輸距離、分辨率等方面帶來了令人滿意的效果?？芍苯优c單片機通信，讀取測溫數據，電路簡單。％。方案二：采用繼電器控制。單片機算術運算功能強，軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實現各種算法和邏輯控制，并且其功耗低、體積小、技術成熟和成本低等優(yōu)點。FPGA功能強大，可以實現各種復雜的邏輯功能，規(guī)模大，密度高，它將所有器件集成在一塊芯片上，減少了體積，提高了穩(wěn)定性，并且可應用EDA軟件仿真、調試，易于進行功能擴展。 系統(tǒng)的設計要求本系統(tǒng)采用數字傳感器DS18BDHT11對溫濕度進行檢測，把檢測到的溫濕度送到單片機，采用單列七按鍵對溫濕度進行設定分別為溫度上下限，濕度上下限設定及加減1，通過實時溫濕度與設定的溫濕度進行比較，如果不符合要求，通過發(fā)光二極管報警。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。本系統(tǒng)采用成熟的DHT11作為測量濕度的傳感器，采用精度高的DS18B20作為溫度傳感器，控制芯片采用技術成熟，功能強大，價位低廉大眾化的宏晶STC89C52單片機。由本設計課題做成的溫濕度檢測系統(tǒng)結構簡單、價格便宜、量程寬，具有較高的可靠性、安全性及實用性。為實現各模塊的功能，分別做了幾種不同的設計方案并進行了論證。對于溫濕度控制是足夠的。對調節(jié)裝置控制模塊是通過一個開關來達到控制空調，排氣扇達到調節(jié)環(huán)境的目的。該溫度采集模塊有以下五種方案：方案一：利用熱電阻傳感器作為感溫元件，熱電阻隨溫度變化而變化，用儀表測量出熱電阻的阻值變化，從而得到與電阻值相應的溫度值。送入8為A/D轉換器，可以獲得相當高的精度，基本滿足題目要求。方案五：綜合方案三和方案四相結合基于以上分析和現有器件所限，溫濕度采集模塊選用方案五。其主要顯示模塊有下面兩種方案： 方案一：采用液晶顯示屏和通用矩陣鍵盤。根據以上分析，結合器件和設備等因素，確定如下方案： 1）采用STC89C52單片機作為控制器，分別對溫濕度采集、LCD12864顯示、溫濕度設定、報警調節(jié)裝置控制。時鐘模塊： 采用時鐘芯片DS1302來完成時鐘部分。現在，新一代的DS18B20體積更小、更經濟、更靈活?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。℃。（2）獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與DS18B20的雙向通訊。（9）負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。高溫度系數晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產生的信號作為計數器2的脈沖輸入。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。表21 傳感器濕度部分性能說明參數條件MinMax單位分辨率11RH%精度0~50℃177。總線空閑狀態(tài)為高電平,主機把總線拉低等待DHT11響應,主機把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測到起始信號。在非正常工作條件下長時間使用會加速產品的老化過程。因此在測量濕度時，應盡可能保證濕度傳感器在同一溫度下工作。2. 濕度傳感器DHT11與89C52單片機的連接DHT11數字溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器。這種記錄對長時間的連續(xù)測控系統(tǒng)結果的分析以及對異常數據出現的原因的查找有重要意義。3. 復位通過把RST輸入驅動置高電平來啟動所有的數據傳送。5. DS1302 的寄存器DS1302 共有12 個寄存器，其中有7 個寄存器與日歷、時鐘相關，存放的數據位為BCD 碼形式。 在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，在這種運用方式下 連接到備份電源，以便在沒有主電源的情況下能保存時間信息以及數據。 鍵盤輸入模塊的硬件設計鍵盤是由若干按鈕組成的開關矩陣，它是單片機系統(tǒng)中最常用的輸入設備，用戶能通過鍵盤向計算機輸入指令、地址和數據。電源VDD +5V(內置升壓電路，無需負壓)，顯示內容為128列 64行，與MCU接口采用8位或4位并行3位串行。繪圖RAM（GDRAM）繪圖顯示RAM提供1288個字節(jié)的記憶空間，在更改繪圖RAM時，先連續(xù)寫入水平與垂直的坐標值，再寫入兩個字節(jié)的數據到繪圖RAM，而地址計數器（AC）會自動加一；在寫入繪圖RAM的期間，繪圖顯示必須關閉，整個寫入繪圖RAM的步驟如下：1) 關閉繪圖顯示功能。并/，通過編程來實現時間、溫度及濕度的顯示。圖213 繼電器及發(fā)光二極管連接，、,LED2來對溫度上、下限報警，、LED4來對濕度的上、下限報警。 液晶LCD12864顯示器檢測調試首先檢查單片機與LCD12864顯示器的連接，然后對單片機進行編程調試，通過ISP下載線接口，顯示器能夠正常顯示。在經歷這些調試過程后，大部分軟硬件故障基本排除。這次畢業(yè)設計提高了我的動手能力和綜合素質，鍛煉了自己獨立分析、思考問題的能力；使我在各方面都有了很大的提高。在畢業(yè)設計過程中，無論什么時候遇到問題，我都要同他們進行探討和研究，使我深深的感受到團隊協作精神的重要性，懂得了大家相互配合是快速解決問題最佳途徑。[7]李華,MCS—51系列單片機實用接口技術,北京航空航天大學出版社，1993:133203。附錄1:系統(tǒng)硬件原理圖附錄2:元件清單元件名稱對應號　數量　30pC5, C6220pC8, C92繼電器D1, D2, D3, D44　端子J1, J22　按鍵K1, K2, k3, K4, K5, K6, K7, K88發(fā)光二極管LED1, LED2, LED3, LED449013Q1, Q2, Q3, Q4410R1 R