【正文】 dat=(uint)。i5。 m=0。aa,TEMP)。 //將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成整型，各個(gè)位的數(shù)分別保存 Display_1602(amp。139。39。}} else if(0) {WReg_1602(0xc0+7)。 if(110) {WReg_1602(0xc0+8)。 //1602顯示界面初始化 float_convert(amp。 //1602初始化 do{ P1=0xf0。 uint a。 //小數(shù)點(diǎn)第二位} /*=========================================函 數(shù) 名：Display_1602()功能描述：測(cè)量值溫度和濕度的顯示函數(shù)=========================================*/void Display_1602(SHT_dat *s){ uchar i。 } =shumidity。 dat=(uint)。 dat=(uint)。delay10ms()。i++) { WReg_1602(i+5+0x80)。 WReg_1602(13+0xc0)。 do{ g=key_scan()。 delay10ms()。 for(i=0。delay10ms()。 temp_max=a*10+b。 WReg_1602(12+0xc0)。 do{ b=key_scan()。 WData_1602(tmax[i])。 uchar code table[]=0123456789。時(shí)光如白駒過(guò)隙，四年的時(shí)間如彈指一瞬，美好的大學(xué)即將結(jié)束。在這四年里認(rèn)識(shí)了太多的人經(jīng)歷了太多的事，而我人生最具青春活力的時(shí)光因?yàn)橛猩蚝竭@個(gè)大家庭而變得更加有意義。本次設(shè)計(jì)中采用的元器件價(jià)格比較低廉，性價(jià)比高，是一個(gè)比較好的系統(tǒng)。通過(guò)做本課題，我了解并掌握了傳感器的基本理論知識(shí)，更深入的掌握單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用和PC編程控制。比如在合理選擇模塊，檢查裝配無(wú)誤的情況下，如果還出現(xiàn)電路無(wú)輸出的情況，那么可以肯定是原理圖錯(cuò)誤，這時(shí)就要回到原理圖進(jìn)行檢查。通過(guò)對(duì)各個(gè)參數(shù)的改變等調(diào)試，最后得出了調(diào)試結(jié)果。然后對(duì)按鍵部分進(jìn)行檢測(cè)，用萬(wàn)用表一端接地，一端接相應(yīng)的管腳，撥動(dòng)開關(guān)和按下按鍵看是否短路，如果短路就是正常，然后測(cè)量電源和按鍵開關(guān)是否有短路，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)按鍵3有問(wèn)題，按下按鍵3沒(méi)有短路，然后用一個(gè)新的按鍵替換原來(lái)的按鍵3。 設(shè)置濕度上下限。 設(shè)置溫度上下限這一狀態(tài)為設(shè)置溫度范圍的狀態(tài)，便進(jìn)入了溫度范圍設(shè)定界面，此時(shí)使用行列式鍵盤輸入相應(yīng)的數(shù)字，即可完成對(duì)溫度范圍的設(shè)置。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開發(fā)，體會(huì)更深刻。YYYNNYNNYNYN溫度不在正常范圍內(nèi)，LED報(bào)警溫度在正常范圍內(nèi)，正常顯示濕度不在正常范圍內(nèi)，LED報(bào)警濕度在正常范圍內(nèi)，正常顯示溫度是否在正常范圍內(nèi)開始測(cè)溫模式測(cè)濕模式溫度最大值是否大于最小值顯示ERROR濕度最大值是否大于最小值溫度是否在正常范圍內(nèi)返回顯示ERROR 判斷及報(bào)警流程圖第5章 調(diào)試與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試，包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，是一個(gè)很重要的步驟。開始打入AD轉(zhuǎn)換通道地址數(shù)，填充6個(gè)時(shí)鐘至AD和地址寄存器啟動(dòng)A/D及延時(shí)轉(zhuǎn)換是否結(jié)束數(shù)據(jù)提取、處理及數(shù)據(jù)返回系統(tǒng)初始化返回YN A/D轉(zhuǎn)換模塊流程圖 按鍵掃描模塊的設(shè)計(jì)按鍵及報(bào)警主要是上下限的調(diào)節(jié)及上下限與當(dāng)前溫度的比較和當(dāng)超過(guò)界限時(shí)發(fā)出相關(guān)報(bào)警信號(hào)與顯示信號(hào)。溫濕度采集部分主要完成溫濕度測(cè)試點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集任務(wù)；溫濕度處理部分主要是將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)與用戶設(shè)定的各點(diǎn)上下限溫度值進(jìn)行比較處理，并判斷是否超出設(shè)定的上下限值，如果超出則led燈亮報(bào)警；數(shù)據(jù)顯示部分主要實(shí)現(xiàn)溫濕度數(shù)據(jù)的顯示；鍵盤處理部分主要實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，結(jié)合顯示部分，實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)之間的人機(jī)接口。 按鍵及報(bào)警電路圖其中S1為單片機(jī)復(fù)位開關(guān)，用于整個(gè)單片機(jī)的復(fù)位；S2為設(shè)置溫濕度范圍跳轉(zhuǎn)開關(guān)，用于設(shè)置溫濕度上下限；0~9為數(shù)字按鍵，對(duì)應(yīng)顯示數(shù)字0~9；D1（Yellow）為濕度報(bào)警燈；D2（Green）為溫度報(bào)警燈；D3（Red）為有害氣體濃度報(bào)警燈。第15～16腳：空腳（有的用來(lái)接背光）1602A液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有，阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，其中數(shù)字與字母同ASCII碼兼容。 LCD驅(qū)動(dòng)原理：分成兩大步，即寫指令，寫數(shù)據(jù)，其中寫數(shù)據(jù)之前要找到顯示的位置。溫濕度傳感器SHT11將溫度感測(cè)、濕度感測(cè)、信號(hào)變換、A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個(gè)芯片上。隨后，CPU向ADDRESS端提供4位通道地址，控制14個(gè)模擬通道選擇器從11個(gè)外部模擬輸入和3個(gè)內(nèi)部自測(cè)電壓中選通1路送到采樣保持電路。CLK是芯片的時(shí)鐘端，ADDR是地址選擇端，SDO是數(shù)據(jù)輸出端，這三根引腳分別接到CPU的三個(gè)I/O端即可。如果沒(méi)有用CRC8校驗(yàn)和，則控制器就會(huì)在測(cè)量數(shù)據(jù)LSB后，保持SCK為高時(shí)停止通訊。微處理器對(duì)SHT11的控制是通過(guò)5個(gè)5位命令代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此RST為高電平，CPU進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，松手后，電容C1開始充電，RST端電位下降，CPU脫離復(fù)位狀態(tài)。對(duì)外接電容雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL 邏輯門電路。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。AT895C51有PDIP、TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 系統(tǒng)的硬件簡(jiǎn)介硬件大致構(gòu)成：核心控制器件AT89C51，溫濕度傳感器SHT11，A/D轉(zhuǎn)換器TLC1543，顯示器LCD1602，鍵盤，顯示及報(bào)警電路。C語(yǔ)言適用范圍大。匯編語(yǔ)言有以下特點(diǎn)：直接和簡(jiǎn)捷，可有效地訪問(wèn)、控制計(jì)算機(jī)的各種硬件設(shè)備，如磁盤、存儲(chǔ)器、CPU、I/O端口等，目標(biāo)代碼簡(jiǎn)短，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，是高效的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。對(duì)于一組鍵或一個(gè)鍵盤，總有一個(gè)接口電路與CPU相連。獨(dú)立式按鍵就是各鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，通過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)可以很容易地判斷哪個(gè)按鍵被按下。其工作原理就是利用液晶的物理特性：通電時(shí)排列變得有序，使光線容易通過(guò)；不通電時(shí)排列混亂，阻止光線通過(guò)。LED應(yīng)用可分為兩大類：一是LED單管應(yīng)用，包括背光源LED，紅外線LED等；另外就是LED顯示屏，目前，中國(guó)在LED基礎(chǔ)材料制造方面與國(guó)際還存在著一定的差距，但就LED顯示屏而言，我國(guó)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)水平基本與國(guó)際同步。 TLC1543芯片模型TLC1543是由TI公司開發(fā)的開關(guān)電容式A/D轉(zhuǎn)換器，該芯片具有如下特點(diǎn)：10位精度、11通道、三種內(nèi)建的自測(cè)模式、提供EOC（轉(zhuǎn)換完成）信號(hào)等。 A/D轉(zhuǎn)換器的選擇在工業(yè)控制和智能化儀表中，常用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。測(cè)量范圍廣；濕度測(cè)量范圍：0~100%RH；溫度測(cè)量范圍：40~+120℃。 2個(gè)串行中斷。AT89C51 有40個(gè)引腳，4k 字節(jié)Flash 閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個(gè)I/O 口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。：溫濕度傳感器AT89C51單片機(jī)氣體傳感器鍵盤顯示電路報(bào)警電路A/D轉(zhuǎn)換復(fù)位電路 總體設(shè)計(jì)方框圖 設(shè)計(jì)的總體思路本次設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭環(huán)境的監(jiān)測(cè)，首先選擇溫濕度采集部分、有害氣體濃度采集部分、單片機(jī)控制部分和顯示部分，同時(shí)還要設(shè)計(jì)按鍵部分和報(bào)警部分，根據(jù)設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)思路，確定該系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案。第2章 方案設(shè)計(jì)在對(duì)課題進(jìn)行了深入了解的基礎(chǔ)上，形成了最終的設(shè)計(jì)方案，本章的內(nèi)容為了對(duì)本設(shè)計(jì)方案進(jìn)行較為詳細(xì)的說(shuō)明。由于它們各自有其優(yōu)缺點(diǎn)，又各有自己的應(yīng)用范圍和市場(chǎng)，數(shù)字傳感器和模擬傳感器會(huì)并存很長(zhǎng)一段時(shí)間，但隨著材料科學(xué)和半導(dǎo)體技術(shù)的深入發(fā)展與合作，數(shù)字傳感器測(cè)溫精度進(jìn)一步提高，測(cè)溫范圍拓寬，生產(chǎn)成本和銷售價(jià)格不斷降低，其發(fā)展趨勢(shì)必將取代模擬傳感器。數(shù)字傳感器與模擬傳感器相比，由于采取高集成度設(shè)計(jì)和數(shù)字化處理，在可靠性、抗干擾能力以及器件微小化方面都有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但受半導(dǎo)體器件本身限制，數(shù)字傳感器還存在以下不夠理想的地方：（1）數(shù)字傳感器測(cè)量的是其自身管芯的溫度，并且管芯溫度接近于引線溫度，所以每個(gè)傳感器必須安置在與被監(jiān)視環(huán)境有良好熱耦合的位置。目前，國(guó)內(nèi)外開發(fā)出了一些基于單片機(jī)計(jì)算機(jī)的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，但是價(jià)格比較高，其操作系統(tǒng)均為英文，普及性不強(qiáng)。當(dāng)溫濕度超過(guò)或者低于一定的范圍的時(shí)候，人會(huì)感覺(jué)到不舒服，有害氣體濃度超過(guò)一定的值的時(shí)候，會(huì)對(duì)人們的身體健康造成危害。人們會(huì)需要一個(gè)適宜的溫度，不是太冷也不是太熱。因此，把握室內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量的度，來(lái)進(jìn)行妥善調(diào)節(jié)，從而避免由于這些環(huán)境因素的超標(biāo)對(duì)人體造成的傷害就顯得尤為重要。本課題要求根據(jù)家庭要求的環(huán)境參數(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)家用環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)以單片機(jī)為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。模擬輸出溫濕度傳感器模擬輸出溫濕度傳感器信號(hào)采用模擬電壓輸出方式，具有精度高，可靠性高，一致性好，且已帶溫度補(bǔ)償，穩(wěn)定性好，使用方便及價(jià)格低廉等特點(diǎn)，適合對(duì)質(zhì)量，成本要求比較苛刻的企業(yè)使用。（3）測(cè)溫范圍不寬（均在40℃至+120℃）。這就需要對(duì)家庭環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使家庭環(huán)境達(dá)到人們要求的范圍，從享受到健康舒適的生活。本系統(tǒng)屬于多功能系統(tǒng)，可以設(shè)定溫濕度和有害氣體濃度的報(bào)警上下限，當(dāng)溫度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，則報(bào)警提示；當(dāng)有害氣體濃度超過(guò)設(shè)定值時(shí)，則報(bào)警提示。 PIC單片機(jī)：是MICROCHIP公司的產(chǎn)品，其突出的特點(diǎn)是體積小，功耗低，精簡(jiǎn)指令集，抗干擾性好，可靠性高，有較強(qiáng)的模擬接口，代碼保密性好，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲(chǔ)器的芯片。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。低功耗空閑和掉電模式?！?。A/D轉(zhuǎn)換電路種類很多，目前在實(shí)用、教學(xué)方面使用較多的兩種A/D轉(zhuǎn)換器是ADC0809和TLC1543。其余引腳是TLC1543與CPU的接口，其中CS為片選端，如不需片選，可直接接地。單個(gè)發(fā)光二極管通常是通過(guò)亮、滅來(lái)指示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和用快速閃爍來(lái)報(bào)警。由于本設(shè)計(jì)應(yīng)用于家庭環(huán)境，所以最好不要有輻射，不改變周圍溫度并且還要直觀的多顯示信息等。即一個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)著一個(gè)端口輸入，每一個(gè)按鍵都有一個(gè)按鍵電路來(lái)判斷其是否按下。匯編語(yǔ)言作為單片機(jī)課程學(xué)習(xí)時(shí)所強(qiáng)化的一門語(yǔ)言，由于時(shí)序上很嚴(yán)謹(jǐn)，便于計(jì)算運(yùn)行時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，曾經(jīng)廣泛使用。C 語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。 綜合考慮，C語(yǔ)言對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助，所以，最終決定用C語(yǔ)言完成本次設(shè)計(jì)的軟件工作。這種測(cè)量系統(tǒng)具有成本低廉、傳感精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定、易于管理等優(yōu)點(diǎn)。2個(gè)16位可編程定時(shí)剛／計(jì)數(shù)器中斷。RESET（9 腳）為復(fù)位輸入端口，高電平有效，外接電阻電容組成的復(fù)位電路，當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8 個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口P0 寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。P3 口除了作為一般的I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能。 AT89C51組成的最小系統(tǒng)電路圖復(fù)位電路采用自動(dòng)上電復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位相結(jié)合的復(fù)位電路接法，即在Vcc和RST端接一個(gè)容量為10μF的電解電容，其兩端并接一個(gè)輕觸按鈕，利用RESET內(nèi)部復(fù)位下拉電阻便構(gòu)成復(fù)位電路。其主要特點(diǎn)如下：高度集成，將溫度感測(cè)、濕度感測(cè)、信號(hào)變換、A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個(gè)芯片上；提供二線數(shù)字串行接口SCK和DATA，接口簡(jiǎn)單，支持CRC傳輸校驗(yàn)，傳輸可靠性高；測(cè)量精度可編程調(diào)節(jié)，內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器（分辨率為8～12位，可以通過(guò)對(duì)芯片內(nèi)部寄存器編程米選擇）；測(cè)量精確度高，由于同時(shí)集成溫濕度傳感器，可以提供溫度補(bǔ)償?shù)臐穸葴y(cè)量值和高質(zhì)量的露點(diǎn)計(jì)算功能；封裝尺寸超?。?mm mm），測(cè)量和通信結(jié)束后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入低功耗模式；高可靠性，測(cè)量時(shí)可將感測(cè)頭完全浸于水中。接著傳輸開始下一個(gè)命令包含三個(gè)地址位（目前只支持“000”）和5個(gè)命令位，通過(guò)DATA腳的ACK（確認(rèn)字符）位處于低電位表示SHT11正確接收到命令。（4）加熱控制將傳感器芯片中的加熱開關(guān)接通，傳感器溫度大約增加5℃，加熱用途如下：其一，通過(guò)對(duì)啟動(dòng)加熱器前后的溫、濕度進(jìn)行比較，可