【正文】 需要注意的是：當由硬件復位來終止閑散工作模式時，中央處理器 CPU 通常是從激活空閑模式那條指令的下一條開始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要完成內(nèi)部復位操作，硬件復位脈沖要保持兩個機器周期有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止中央處理器 CPU 訪問片內(nèi) RAM，而允許訪問其他端口，為了避免可能對端口產(chǎn)生的意外寫入：激活閑散模式的那條指令后面的一條指令不應是一條對端口或外部存儲器的寫入指令 。 IDL 是閑散等待方式，當 IDL=1，激活閑散工作狀態(tài)，單片機進入 睡眠狀態(tài)。對外接電容 C1， C2 雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。需要注意的是：如果加密位 LBI 被編程，復位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖時，閃爍存儲器編程時，這個引腳還用于輸入編程脈沖。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口線上的內(nèi)容在整個運行期間不變。 P1 口 ： P1 口一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動 4 個 TTL 電路。另外， AT89C51 還可以進行 0HZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件的節(jié)電模式。還有就是應該感謝我校 陜西理工 學院圖書館的相關圖書及文獻，以及網(wǎng)上前輩們的優(yōu)秀研究成果，通過對這些資料的學習與借鑒，完成和豐富了本次畢業(yè)設計的內(nèi)容。 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 23 頁 共 48 頁 5 硬件調(diào)試 使用 AT89C52 單片機為控制核心芯片， DHT11 溫濕度傳感器為空氣溫濕度檢測模塊，nRF24L01 無線模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，進行數(shù)據(jù)的實時顯示。 C。如溫度和濕度高于上限時或低于下限時需要進行啟動警報，并且將溫濕度結果以無線進行通信等。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 如果我們就 單個字節(jié)而言，要先送高位再送低位。如果 可以 收到應答 信號 ，則認為通信成功， TX_DS 置高，同時 TX_PLD從 TX FIFO 中清除 。內(nèi)置 了陜西理工學院畢業(yè)設計 第 11 頁 共 48 頁 頻率合成器 、 晶體振蕩器 、 功率放大器 和 調(diào)制器等功能模塊，并融合了增強型 Shock Burst 技術，其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。 “ 8bit 濕度整數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit 濕度小數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit 溫度整數(shù)數(shù)據(jù) + 8bit 溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”8bit 校驗位等于所得結果的末 8 位。傳感器上電后，要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。全部校準，數(shù)字輸出 因此該 傳感器 具有品質(zhì)卓越 和 超快響應 與 抗干擾能力強 和 性價比極高等優(yōu)點。 XTAL 2（ 18 腳）：接外部晶體 地 另 一端，在單片機內(nèi)部接 到 內(nèi)部反向放大器 得 輸出端。所以可以通過按鍵的閉合 與 斷開在運行 地 系統(tǒng)中控制其復位。 定時器 2 能 被寄存器 T2CON 中的 EXF2 和 TF2 的或邏輯觸發(fā)。 (4) 指令周期 : 它是指 CPU 完成一條操作所需的全部時間。高 128 字節(jié)與 特殊功能寄存器 重疊。 （ 2）控制線引腳（ 4 個） RST/VPD:復位信號輸入引腳 /備用電源輸入引腳； ALE/PROG:地址鎖存允許信號輸出引腳 /編程脈沖輸入引腳 (低電平有效）； EA/Vpp:內(nèi)外存儲器選擇引腳（低電平有效） /片內(nèi) EPROM（或 FlashROM）編程電壓輸入引腳； PSEN:外部存儲器選通信號輸出引腳（低電平有效）。AT89C52 使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè) 89C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 [8]。 3. 無線傳輸：用溫濕度傳感器將測量的溫濕度數(shù)據(jù)通過無線模塊進行傳輸?；趩纹瑱C的溫室溫濕度控制統(tǒng)設計，將對環(huán)境的溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)做詳細的設計與實現(xiàn)。目前，我國絕大部分自主開發(fā)的大棚溫濕度控制或者進口的國外設備都屬于這種系統(tǒng)。 立題的目的及意義 AT89C52 單片機是常用于控制的芯片，在智能儀器儀表、工業(yè)檢測控制、機電一體化等方面取得了令人矚目的成果，用其作為溫濕度控制系統(tǒng)的實例也很多。 通過測試之后基本實現(xiàn)了所有功能。 [關鍵詞 ]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。使用 AT89C52 單片機能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度全程的自動控制，而且 AT89C52 單片機易于學習、掌握，性價比 較 高 的 。 雖然這種自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化，適合規(guī)?；a(chǎn)，提高了勞動生產(chǎn)率，通過改變大棚溫濕度的設定目標，可以自動的對大棚內(nèi)溫濕度進行調(diào)節(jié)，但是這種調(diào)節(jié)對作物的生長來說還是相對滯后的，難以介入作物生長的內(nèi)在規(guī)律。 本系統(tǒng)主要研究內(nèi)容 本系統(tǒng)主要完成的任務： 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 2 頁 共 48 頁 1. 進行溫濕度控制系統(tǒng)的整體研究與設計。 系統(tǒng)的組成 以單片機為控制核心，采用溫濕度測量技術，通信技術，控制技術等技術，以溫濕度傳感器作為測量元件，構成智能溫濕度測量控制系統(tǒng)。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 (3) 并行 I/O 引腳（ 32 個，分成 4 個 8 位口） ～ :一般 I/O 引腳或數(shù)據(jù) /低位地址總線服用引腳； ～ :一般 I/O 引腳； ～ :一般 I/O 引腳或高位地址總線引腳； ～ :一般 I/O 引腳或第二功能引腳。 意思 就是說高 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 是分開的。 每條指令執(zhí)行時間都是有一個或幾個機器周期組成。 當 程序進入 到 中斷服務 之 后，這些標志位 就 可 能 由硬件清 0。 復位電路的原理是單片機 RST 引腳接收到 2US 以上的電平信號，只要保證電容的充放電時間大于 2US，即可實現(xiàn)復位，所以電路中的電容值是可以改變的。若采用外部振蕩器時，該引腳接收振蕩器的信號，即把此信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端[13]。每個 DHT11 傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。卓越的長期穩(wěn)定性 電源引腳（ VDD， GND）之間可增加一個 100nF 的電容，用以去耦濾波。 用戶 MCU 發(fā)送一次開始信號 之 后 , DHT11 傳感器 從低功耗模式轉(zhuǎn) 為 高速模式 ,等待主機 ，開始信號結束后 ,DHT11傳感器 發(fā) 出 響應信號 ,送出 40bit的數(shù)據(jù) ,并觸發(fā)一次信號采集 ,用戶可以 選擇 性的 讀取部分數(shù)據(jù) .從模式下 ,DHT11 傳感器 接收到開始信號 并且 觸發(fā)一次溫濕度 的 采集 ,如果沒有接收到主機發(fā)送 得 開始信號 時 ,DHT11 傳感器將 不會主動進行 一次 溫濕度采集 .采集數(shù)據(jù)后 ， 轉(zhuǎn) 為 低速模式。 NRF24L01 功耗低，在以 6dBm 地 功率發(fā)射時，工作電流也只有 9 mA；接收時，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)能設計更方便 [16]。若 沒有 收到應答 信號 ，則 將 自動重新發(fā)射 此 數(shù)據(jù) ( 自動重發(fā)已開啟 )，若重發(fā)次數(shù) ( ARC )達到上限 時 ， 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，使 IRQ 變低，產(chǎn)生中斷，通知 MCU,最后發(fā) 送 成功時 ,如果 CE 為低則 NRF2401 則將 進入 到 空閑模式 1； 如果 發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且 CE為高 時 ，則進入 到 下一次 的 發(fā)射 。與 SPI 相關的指令一 共 就 有 8 個，使用時這些控制指令由 NRF2401 的 MOSI 輸入。 第 3 腳： VL 為液晶顯示對比度調(diào)整端，接正電源時 ， 對比度最弱 。 第 15 腳：背光源正極。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 開始 結束 輸出低電平 延時 18ms 輸出高電平 延時 18ms 單片機進行數(shù)據(jù)接收 將數(shù)據(jù)按十進制數(shù)位存入數(shù)組 判斷 是否為高電平 低電平是否結束 是否高電平結束 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 19 頁 共 48 頁 無線模塊 無線發(fā)射模塊部分 首先進行初始化操作，初始化包括設置單片機 I/O 和 SPI 相關寄存器兩部分其可以和nRF24L01 通信。 開始 檢測載波信號 配置 24L01 為接收模式 初始化單片機 結束 存在當前的載波信號 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 21 頁 共 48 頁 N 圖 顯示流程圖 對 LCD1602A 進行初始化 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 判釋放按鍵 鍵值轉(zhuǎn)化為 ASII 碼，存入寄存 器 延時消 抖 LCD1602A 寫命令 llin 令 顯 示 延 時 判第七位是否為 0 繼續(xù)掃描 N N N 開始 結束 陜西理工學院畢業(yè)設計 第 22 頁 共 48 頁 報警模塊 報警模塊具備兩項功能，即為報警燈。在單片機開發(fā)板上連接好電路進行調(diào)試： 圖 正常室溫中溫濕度檢測結果（濕度： 28%，溫度： 36。再加上自己的思考和領悟才能預期成功地完成的本次目標。閑散方式停止中央處理器的工作，能夠允許隨機存取數(shù)據(jù)存儲器、定時 /計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部 的電阻把端口拉到高電平，此時可作為輸入口。 閃爍編程或校驗時， P2 口接收高位地址和其它控制信號。如果必要，可對特殊寄存器區(qū)中的 8EH 單元的 D0位置禁止 ALE 操作。如 EA 端為高電平， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30PF177。如需要同時進入兩種工作模式，即 PD 和 IDL 同時為 1，則先激活掉電模式。 掉電模式 在掉電模式下，振蕩器停止工作，進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。二是通過硬件復位也可將閑散工作模式終止。 PD 是掉電模式，當 PD=1 時，激活掉電工作模式，單片機進入掉電工作狀態(tài)。 外接石英晶體及電容 C1， C2 接在放大器的反饋回路中構成并聯(lián)震蕩電路。欲使中央處理器僅訪問外部程序存儲器， EA 端必須保持低電平。即使不訪問外部存儲器， ALE 以時鐘震 蕩頻率的 1/16 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對輸出時鐘陜西理工學院畢業(yè)設計 第 29 頁 共 48 頁 或用于定時目的。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 P0 口在閃爍編