【正文】 等待 DHT11響應(yīng) ,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。 應(yīng)用信息 超出建議的工作范圍可能導(dǎo)致高達 3%RH的臨時性漂移信號。 置于極限工作條件下或化學蒸汽中的傳感器，通過如下處理程序，可使其恢復(fù)到校準時的狀態(tài)。 封裝信息 如圖 212， 圖 212 DHT11封裝圖 DHT11引腳說明 見表 24。輸入的模擬電壓為 0~5V，一次 A/D轉(zhuǎn)換時間為 100μS。下面以長沙太陽人電子有限公司的 1602 字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。 第 6 腳： E 端為使能端，當 E 端由高電平跳變成低電平時，夜景模塊執(zhí)行命令。 指令 3：光標和顯示 模式設(shè)置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 指令 9：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。當輸出電流較大時， 7805 應(yīng)配上散熱板。大大提高系統(tǒng)設(shè)計的效率與質(zhì)量。編制的軟件要求易閱讀，容易發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，容易修改和補充。 C 語言主要有以下特點：用 C 語言編制的程序效率高，占用存儲空間小，運行速度快。軟件設(shè)計中包含有：主程序模塊、顯示模塊、 DHT11 傳感器檢測函數(shù)、 A/D 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子模塊、聲光報警模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊 、按鍵函數(shù) 。 主程序模塊 主程序運行流程圖如圖 31 所示。所用的芯片為 AD0809，根據(jù)所需的要求 。 167。 系統(tǒng)硬件調(diào)試 167。在插座、元件焊接完畢后，仔細檢查元件面各元件之間裸露部分有無相互接觸現(xiàn)象，焊接面的各焊點間、焊點和近鄰線有無連接。 調(diào)試過程中單步運行和斷點運行調(diào)試只能驗證程序正確與否，而不能確定定時精度、 CPU 的實時響應(yīng)等問題，故在單步和斷點調(diào)試之后，又進行了連續(xù)調(diào)試。1 主要結(jié)論 1．本系統(tǒng)綜合利用傳感器技術(shù)，自動監(jiān)測技術(shù)，和微控制器技術(shù)，開發(fā)了一套對室內(nèi)的空氣 質(zhì)量 進行監(jiān)控的操作方便 、 簡潔實用的自動監(jiān)測系統(tǒng)。 2．由于室內(nèi)各種環(huán)境因子相互影響，而本系統(tǒng)的控制輸出僅為簡單的百分比信號量，這顯然不能滿足高精度的控制要求，應(yīng)引入模糊算法，專家系統(tǒng)等技術(shù)以進一步提高系統(tǒng)的智能決策水平。由于基礎(chǔ)過于薄弱，專業(yè)知識有限，浮躁的心理讓我一開始舉步維艱，滿腦子想的就是放棄。 在我看來，黃老師不僅是一位態(tài)度嚴謹，學識淵博的優(yōu)秀教師，也是一位心理調(diào)節(jié)師，他總是能在設(shè)計氛圍緊張的時候，給同學們帶來歡樂，緩解同學們的壓力。 /******AD 管腳定義 *****/ sbit STA=P3^0。 sbit key_S=P2^4。//記錄切換鍵按下次數(shù) unsigned char c_flag=0。 //濕度第二行數(shù)據(jù) uchar VOC1[]=voc: 。 } void delay_10us() { unsigned char i。 ust=us1。 Data=c。 Data=c。 //顯示光標移動位置 lcd_write_(0x0c)。 p=ptr。 ShowString(1,WEN2)。 led1=led2=1。 case 3:led2=0。 unsigned char voc_h。+VOC1[9])*10+(39。 wen_t=(39。 unsigned char wen_h。 voc_h=(39。 delay_1ms(2)。//低電平點亮 case 2:led1=0。 ShowString(1,VOC2)。 } } /*********溫度顯示函數(shù) ***********/ void WENdisp(void) { ShowString(0,WEN1)。//寫命令 lcd_write_dat(c)。 //display mode lcd_write_(0x38)。 _nop_()。 _nop_()。 i。i120。 //溫度第二行數(shù)據(jù) uchar SHI1[]=shi:。//記錄設(shè)置鍵按下次數(shù) (用于調(diào)用 ) unsigned char wei=0。 sbit key_L=P2^2。 sbit RW=P2^5。又是黃老師在最繁忙的時候，給我做細致的分析指導(dǎo)，讓我茅塞頓開，使設(shè)計得以延續(xù)直至順利完成。 37 參考文獻 [1] 余永權(quán) ． 單片機原理及應(yīng)用 [M]． 北京： 電子工業(yè)出版社 ， [2] 余錫存、曹國華 ． 單片機原理及接口技術(shù) [M]． 第二版 ． 西安：西安電子科技大學出版社 ， [3] 諸邦田 ． 電子電路實用抗干擾技術(shù) [M]． 北京： 人民郵電出版社， [4] 曲喜新 ． 電子元件材料手冊 [M]． 北京： 電子工業(yè)出版社， [5] 汪吉鵬、馬云峰 ． 微機原理與 接口技術(shù) [M]． 北京： 高等教育出版社， [6] 田崴 ． 電工技術(shù)（電工學 1） [M]． 北京： 高等教育出版社， [7] 孫立功 ． 電子技術(shù)（電工學 2） [M]． 北京： 高等教育出版社， [8] 馬玉春．串行通信協(xié)議的研究及應(yīng)用 [J]．計算機應(yīng)用研究． 2020 [9] 胡漢才 ． 單片機原理及其接口技術(shù) [M]．清華大學出版社， 1996． [10] 樓然苗，李光飛． 51 系列單片機設(shè)計實例 [M]．北京航空航天大學出版社，2020． [11] 趙亮，侯國銳．單片機 C 語言編程與實例 [M]．人民 郵電出版社， 2020． [12] 張毅剛 ． 單片機原理及應(yīng)用 [M]．北京：高等教育出版社， 2020． [13] 何立民 ． 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 [M]．北京航空航天出版社， 2020． [14]譚浩強 ． C 程序設(shè)計（第三版） [M]． 清華大學 出版社， 2020． [15]清源科技 ． Protel 99 SE 電路原理圖與 PCB 設(shè)計及仿真 [M]． 機械工業(yè) 出版社，2020． 38 致 謝 為期兩個多月的畢業(yè)設(shè)計終于完成了，對我個人而言，凝聚了許多努 力和汗水，也經(jīng)受住了嚴峻的考驗。 167。本章工 作內(nèi)容使得硬件部分與軟件部分結(jié)合實現(xiàn)預(yù)定的功能。 圖 42 KeilC51軟件調(diào)試截面 圖 在具體的調(diào)試過程中，采取以下方法進行調(diào)試：在 Keil C51 編譯環(huán)境中編寫、編譯軟件模塊，進行軟件仿真調(diào)試，對功能模塊的軟件仿真。 硬件調(diào)試方法 拿到印刷電路板后，用萬用表直接檢查線路板各處是否有明顯短路、斷路的地方，尤其是電源是否短路。在本章開始給出 了主程序結(jié)構(gòu)流程圖，然后分別對各個子模塊的軟件流程進行介紹。 167。 ，設(shè)定一定的時間讓 CPU 處于等待狀態(tài)，此時間足夠 AD 完成轉(zhuǎn)換，過了等待時間 CPU 再去讀取數(shù)據(jù)。 167。 軟件功能需求 室內(nèi)空氣 質(zhì)量 檢測儀系統(tǒng)軟件主要由溫濕傳感器采集模塊、 AD 轉(zhuǎn)換模塊、人機接口模塊、聲光報警模塊、核心控制器模塊構(gòu)成，各模塊功能概述如表 31 所示。其中匯編語言和 C 語言應(yīng)用的較多， 匯編語言的機器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高。可靠性是軟件設(shè)計的重要指標，具有較強的抗干擾能力。 這一章比較具體的說明了系統(tǒng)硬件設(shè)計的內(nèi)容，通過模塊化的設(shè)計思想，把一個復(fù)雜的單片機系統(tǒng)按照功能劃分成一個個單獨的電路模型，分別進行設(shè)計，最后在集成到一起。 圖 223 按鍵電路 167。 圖 221 1602LCD內(nèi)部顯示地址 第二行第一個字符的地址是 40H，寫入顯示地址時要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是 ： 01000000B（ 40H） +10000000B(80H)=11000000B(C0H)。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。（說明： 1 為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標復(fù)位到地址 00H 位置。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機應(yīng)用設(shè)計中最常用的信息顯示器件了。 A、 B、 C 地址輸入線 ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 長時間暴露在太陽光下或強烈的紫外線輻射中，會使性能降低。下文所述的恢復(fù)處理將加速實現(xiàn)這一 過程。 數(shù)字 0信號表示方法如圖 210所示 圖 210 數(shù)字 0信號表示方法 14 數(shù)字 1信號表示方法如圖 211所示 圖 211 數(shù)字 1信號表示方法 測量分辨率 測量分辨率分別為 8bit（溫度）、 8bit（濕度）。 用戶 MCU發(fā)送一次開始信號后 ， DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模 式 ，等待主機開始信號結(jié)束后 ， DHT11發(fā)送響應(yīng)信號 ， 送出 40bit的數(shù)據(jù) ,并觸發(fā)一次信號采集 ， 用戶可選擇讀取部分數(shù)據(jù) 。1 ℃ 精度 177。5 ％ RH 177。校準系數(shù)以程序的形式儲存在 OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準系數(shù)。 鑒于測量溫濕度的范圍不大，精度要求不高故采用 數(shù)字溫濕度傳感器DHT11。由于不同氣體對紅外波吸收程度不同，通過測量 紅外吸收波長來監(jiān)測氣體。而電化學傳感器因其良好的選擇性和高靈敏度被廣泛應(yīng)用在幾乎所有工業(yè)場合。 (2)半導(dǎo)體傳感器需要加熱的原因 半導(dǎo)體傳感器是利用一種金屬氧化物薄膜制成的阻抗器件，其電阻隨著氣體含量不同而變化。其電路如圖 22 所示： 圖 22 時鐘電路模塊 167。片內(nèi)含 4k bytes的可系統(tǒng)編程的 Flash只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 8051指令系統(tǒng)及引腳。單片機對采樣值進行數(shù)字處理后驅(qū)動液晶顯示器分別顯示出被測室內(nèi)空氣中的 VOC 氣體濃度值及溫濕度。 5 第 2 章 空氣質(zhì)量檢測儀的硬件設(shè)計 167。 總體方案設(shè)計 本設(shè)計 集 VOC 氣體 及溫濕度監(jiān)測，顯示與報警于一體，利用 MCU 進行數(shù)據(jù)采集保證了前臺數(shù)據(jù)的及時、準確，有利于進行全方位的評價。國內(nèi)的有 :江蘇安普電子工程有限公司生產(chǎn)的 400 型甲醛分析儀、北京賓達綠創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)的甲醛測定儀抑一 308 等。 本課題主要研究設(shè)計 基于量化檢測的 “ 空氣質(zhì)量檢測儀 ” 系統(tǒng)，此系統(tǒng)旨在實現(xiàn)室內(nèi)空氣溫度、濕度、有害氣體的預(yù)警監(jiān)測，有利于進行全方位的評價室內(nèi)空氣質(zhì)量，為人類營造一個健康的室內(nèi)生存空間。2 展望 .............................................. 35 參考文獻 ................................................................................................. 37 致 謝 ..................................................................................................... 38 附 錄 ..................................................................................................... 39 附錄一 ................................................ 39 附錄二 ................................................ 40 1 前 言 一、 課題研究的目的及意義 空氣質(zhì)量的好壞反映了空氣污染程度，它是 依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來判斷的 。 按鍵模塊 .................................... 30 167。 系統(tǒng)軟件設(shè)計思路 ............................... 27 167。 液晶顯示電路設(shè)計 ................................ 18 167。 STC90C51 主要性能參數(shù)：