【正文】 等待 DHT11響應(yīng) ,主機(jī)把總線拉低必須大于 18毫秒 ， 保證 DHT11能檢測(cè)到起始信號(hào)。 應(yīng)用信息 超出建議的工作范圍可能導(dǎo)致高達(dá) 3%RH的臨時(shí)性漂移信號(hào)。 置于極限工作條件下或化學(xué)蒸汽中的傳感器，通過(guò)如下處理程序，可使其恢復(fù)到校準(zhǔn)時(shí)的狀態(tài)。 封裝信息 如圖 212， 圖 212 DHT11封裝圖 DHT11引腳說(shuō)明 見(jiàn)表 24。輸入的模擬電壓為 0~5V，一次 A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μS。下面以長(zhǎng)沙太陽(yáng)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(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，夜景模塊執(zhí)行命令。 指令 3：光標(biāo)和顯示 模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)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(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)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(dāng)輸出電流較大時(shí)， 7805 應(yīng)配上散熱板。大大提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(cuò)誤，容易修改和補(bǔ)充。 C 語(yǔ)言主要有以下特點(diǎn)：用 C 語(yǔ)言編制的程序效率高，占用存儲(chǔ)空間小，運(yùn)行速度快。軟件設(shè)計(jì)中包含有：主程序模塊、顯示模塊、 DHT11 傳感器檢測(cè)函數(shù)、 A/D 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子模塊、聲光報(bào)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(yùn)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(xì)檢查元件面各元件之間裸露部分有無(wú)相互接觸現(xiàn)象，焊接面的各焊點(diǎn)間、焊點(diǎn)和近鄰線有無(wú)連接。 調(diào)試過(guò)程中單步運(yùn)行和斷點(diǎn)運(yùn)行調(diào)試只能驗(yàn)證程序正確與否，而不能確定定時(shí)精度、 CPU 的實(shí)時(shí)響應(yīng)等問(wèn)題，故在單步和斷點(diǎn)調(diào)試之后，又進(jìn)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(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，和微控制器技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一套對(duì)室內(nèi)的空氣 質(zhì)量 進(jìn)行監(jiān)控的操作方便 、 簡(jiǎn)潔實(shí)用的自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(jiǎn)單的百分比信號(hào)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(jìn)一步提高系統(tǒng)的智能決策水平。由于基礎(chǔ)過(guò)于薄弱，專業(yè)知識(shí)有限，浮躁的心理讓我一開(kāi)始舉步維艱，滿腦子想的就是放棄。 在我看來(lái)，黃老師不僅是一位態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)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(jì)氛圍緊張的時(shí)候，給同學(xué)們帶來(lái)歡樂(lè)，緩解同學(xué)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(biāo)移動(dòng)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(diǎn)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(shí)候，給我做細(xì)致的分析指導(dǎo)，讓我茅塞頓開(kāi)，使設(shè)計(jì)得以延續(xù)直至順利完成。 37 參考文獻(xiàn) [1] 余永權(quán) ． 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]． 北京： 電子工業(yè)出版社 ， [2] 余錫存、曹國(guó)華 ． 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]． 第二版 ． 西安：西安電子科技大學(xué)出版社 ， [3] 諸邦田 ． 電子電路實(shí)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(cè) [M]． 北京： 電子工業(yè)出版社， [5] 汪吉鵬、馬云峰 ． 微機(jī)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(xué) 1） [M]． 北京： 高等教育出版社， [7] 孫立功 ． 電子技術(shù)（電工學(xué) 2） [M]． 北京： 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完成轉(zhuǎn)換，過(guò)了等待時(shí)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(cè)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(jī)接口模塊、聲光報(bào)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(yǔ)言和 C 語(yǔ)言應(yīng)用的較多， 匯編語(yǔ)言的機(jī)器代碼生成效率高，控制性好，但就是移植性不高?？煽啃允擒浖O(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。 這一章比較具體的說(shuō)明了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的內(nèi)容，通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì)思想，把一個(gè)復(fù)雜的單片機(jī)系統(tǒng)按照功能劃分成一個(gè)個(gè)單獨(dú)的電路模型，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(gè)字符的地址是 40H，寫入顯示地址時(shí)要求最高位 D7 恒定為高電平 1 所以實(shí)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(shuō)明： 1 為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)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(diǎn)，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件了。 A、 B、 C 地址輸入線 ADC0809 對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)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(zhǎng)時(shí)間暴露在太陽(yáng)光下或強(qiáng)烈的紫外線輻射中，會(huì)使性能降低。下文所述的恢復(fù)處理將加速實(shí)現(xiàn)這一 過(guò)程。 數(shù)字 0信號(hào)表示方法如圖 210所示 圖 210 數(shù)字 0信號(hào)表示方法 14 數(shù)字 1信號(hào)表示方法如圖 211所示 圖 211 數(shù)字 1信號(hào)表示方法 測(cè)量分辨率 測(cè)量分辨率分別為 8bit（溫度）、 8bit（濕度）。 用戶 MCU發(fā)送一次開(kāi)始信號(hào)后 ， DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模 式 ，等待主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后 ， DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào) ， 送出 40bit的數(shù)據(jù) ,并觸發(fā)一次信號(hào)采集 ， 用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù) 。1 ℃ 精度 177。5 ％ RH 177。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在 OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過(guò)程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。 鑒于測(cè)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(duì)紅外波吸收程度不同，通過(guò)測(cè)量 紅外吸收波長(zhǎng)來(lái)監(jiān)測(cè)氣體。而電化學(xué)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(chǎng)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(shí)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(chǔ)器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) 8051指令系統(tǒng)及引腳。單片機(jī)對(duì)采樣值進(jìn)行數(shù)字處理后驅(qū)動(dòng)液晶顯示器分別顯示出被測(cè)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(cè)儀的硬件設(shè)計(jì) 167。 總體方案設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì) 集 VOC 氣體 及溫濕度監(jiān)測(cè)，顯示與報(bào)警于一體，利用 MCU 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集保證了前臺(tái)數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確，有利于進(jìn)行全方位的評(píng)價(jià)。國(guó)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(dá)綠創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)的甲醛測(cè)定儀抑一 308 等。 本課題主要研究設(shè)計(jì) 基于量化檢測(cè)的 “ 空氣質(zhì)量檢測(cè)儀 ” 系統(tǒng)，此系統(tǒng)旨在實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣溫度、濕度、有害氣體的預(yù)警監(jiān)測(cè)，有利于進(jìn)行全方位的評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣質(zhì)量，為人類營(yíng)造一個(gè)健康的室內(nèi)生存空間。2 展望 .............................................. 35 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 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(lái)判斷的 。 按鍵模塊 .................................... 30 167。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思路 ............................... 27 167。 液晶顯示電路設(shè)計(jì) ................................ 18 167。 STC90C51 主要性能參數(shù)：