【正文】 位機會向單片機發(fā)送四個字節(jié)的字符‘ x’‘ x’‘ j’。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。 指令 8： DDRAM地址設置。 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H。 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。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)找出顯示 RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。 ② 液晶顯示器的分類 液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點陣式等。 // 偏差，設定值減去當前采樣值 ppSumError += Error。 // 比例系數(shù) Proportional Const float Integral。這里簡單介紹一下 PID 控制原理，更多內(nèi)容請察看相關(guān)書籍。如： ? 軸瓦，缸體，油管，水管，汽管，紡機，空調(diào)，熱水器等狹小空間工業(yè)設備測溫和控制。 與 TDR貫入設備連接后，電導率測試是一種快速有效的測試方法，可以用于： A） 檢測固定的地下水構(gòu)造的地方的沙層和粘土層 B） 在海岸地帶，跟蹤淡水和飽和鹽水的攜帶層 C） 檢測飽和或者部分飽和的兩極特征土 壤的污染，如重金屬。 當有可能孤立一個參數(shù)的影響，土壤電導率的測量非常適合于獲得信息，如地下水。 低失調(diào)電壓漂移： V/℃ 。將傳感器的紅色線與直流電源的正端 相連，黑色線與直流電源的負端相連，棕色線（信號輸出）與萬用表的正端相連，萬用表負端與直流電源負端相連，連線接好以后，再次查看一遍是否有接錯的地方，確認無誤后，將直流電源打開，將傳感器放入水中，隨著入水面積的增大，濕度增大，萬用表顯示的電壓值增大（ 0V對應濕度為 0， 5V對應濕度為 100%）。對于比較深的農(nóng)作物，例如果樹，它通常垂直的放置。 TDR 土壤水分傳感器測量土壤的介電常數(shù)，直接穩(wěn)定地測量各種土壤的真實水分含量 [13]。 m 時就會產(chǎn)生明顯的誤差 (Mallants,1996)。相應于上升時間是 140 ps, 知道上升時間就可算出在 95%置信度 時波導頭的近似長度是 20 cm (Kelly,1995)。 但實際上只有在沙性土壤中 , 不可移動水含量很小的情況下 , 才具有很好的線性 , 否則就需要校正 (Hook,1996)。 (4)在 DS1SB20 測溫程序設計中，向 DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個 DS18B20接觸不好或斷線，當程序讀該 DS18B20時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。 (2)在 DS18B20 的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛 DS18BZO 數(shù)量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個 DS18BZO，在實際應用中并非如此。DS18BZO在完成一個讀時序過程，至少需要 60us 才能完成。圖 27中的斜率累加器用于補償和修正 測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計數(shù)器的預置值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，這就是 DS1SBZO的測溫原理。 DS18BZO 有六條控制命令，如圖 211 所示 : CPU對 DS18B20的訪問流程是 :先對 DS18B20初始化，再進行 ROM操作命令，最后才能對存儲器操作和對數(shù)據(jù)操作。 表 210是對應的一部分溫度值。 表 23 高速暫存其它字節(jié) Table3 Highspeed temporary other bytes 溫度低位 溫度高位 TH TL 配置 保留 保留 8位 CRC 其中第 2字節(jié)是溫度信息，第 4字節(jié)是 TH和 TL值，第 6~8字節(jié)未用，表 11 現(xiàn)為全邏輯 1。后者用于存儲 TH， TL值。它主要包括 7部分 : 寄生電源 。 (10)適配各種單片機或系統(tǒng)。當在 10℃ +85℃ 范圍內(nèi)，可確保測量誤差不超過 ℃ ，在 55 +125℃ 范圍內(nèi)，測量誤差也不超過 2℃ 。因此，數(shù)字化單總線器件 DS18B20 適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量，如 :環(huán)境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產(chǎn)品等。 開發(fā)支持 單線接口模塊 (SWIM)和調(diào)試模塊 (DM)，可以方便地進行在線編程和非侵入式調(diào)試 。 C環(huán)境下數(shù)據(jù)可保存 20年 數(shù)據(jù)存儲器： 多達 1K字節(jié)真正的數(shù)據(jù) EEPROM,可達 30萬次擦寫 RAM： 多達 2K字節(jié) 時鐘、復位和電源管理 : ~ 靈活的時鐘控制， 4個主時鐘源 低功率晶體振蕩器 外部時鐘輸入 用戶可調(diào)整的內(nèi)部 16MHz RC 內(nèi)部低功耗 128kHz RC 帶有時鐘監(jiān)控的時鐘安全保障系統(tǒng) 電源管理： 低功耗模式 (等待、活躍停機、停機 ) 外設的時鐘可單獨關(guān)閉 永遠打開的低功耗上電和掉電復位 中斷管理 帶有 32個中斷的嵌套中斷控制器 6個外部中斷向量，最多 37個外部中斷 定時器 2個 16位通用定時器，帶有 2+3個 CAPCOM通道 (IC、 OC 或 PWM) 高級控制定時器： 16位， 4個 CAPCOM通道， 3個互補輸出，死區(qū)插入和靈活的同步 帶有 8位預分頻器的 8位基本定時器 自動喚醒定時器 2個看門狗定時器： 窗口看門狗和獨立看門狗 。 STM8S開發(fā)環(huán)境支持功能復雜的高端仿真器（包括代碼評估和覆蓋功能），還支持低成本的調(diào)試工具，提供免費的集成開發(fā)環(huán)境（ IDE）和免費的 16KB版 C編譯器。實時讀寫同步操作功能，至少 30萬次的耐擦寫能力，使芯片內(nèi)置的 EEPROM的性能可與外部分立的 EEPROM媲美。本方案使用的 TDR水分傳感器和 TDR電導率傳感器都 是基于 TDR技術(shù) 。 Rhoades and Oster (1989)認為土壤水溶液中溶質(zhì)的總濃度或土壤中的存留濃度是可以通過電導率的值來求得 , 這一點構(gòu)成了用 TDR 來測定土壤中溶質(zhì)含量的基礎。傳感器技術(shù)未來將向以下幾個方面發(fā)展： 1 、高精確度； 2 、小型化； 3 、多功能集成化； 4 、數(shù)字化； 5 、智能化。石英晶體溫度檢測器的測量精度較高，一般可檢測到 ℃ 作標準檢測之用。 21 世紀是信息電子化的時代，作為現(xiàn)代信息技術(shù)支柱之一的傳感器技術(shù)必將得到較大的發(fā)展。土壤溫度是土壤的冷熱程度，是影響作物生長的一個 2 重要因素，它對土壤中微生物的活動、有機質(zhì)分解、作物對水和礦物質(zhì)的吸收、 種子發(fā)芽和根系生長等都有著較大影響。 單片機的應用正在不斷地走向深入， 同時帶動電子產(chǎn)業(yè)日新月益的更新。 moisture。 關(guān)鍵詞： 溫度；水分；電導率；單片機；數(shù)據(jù)采集 Soil Temperature, Moisture and the Electrical Conductivity Data Collection Based on STM8105K4 Name： Qingwei Yu Major： Electronic Information Science and Technology Tutor： He Gong Abstract: With the development of society and the development of science and technology, in the agricultural sector implementing modernization and high tech jobs have bee hotspots of these people. This text is demonstrating how to use a MCU detect the soil temperature, moisture and the electrical conductivity which is the three parameters of soil for data collection. This method is left over by the use of resources, with low cost of labor, low and high precision, high reliability, in a few years for collecting data, provide the high density of linear data. Keywords: temperature。 近年來，隨著無線通信、微電子、傳感器、計算機等技術(shù)向著系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化的方向迅速發(fā)展。本課題將傳感器和單片機技術(shù)應用到農(nóng)業(yè)發(fā)展中為新興的無線通信技術(shù)（如 ZigBee無線網(wǎng)絡等）的發(fā)展奠定了基礎 導率、溫度、水分 土壤溫度，含水量和電導率 ( E l e c t r i c a l C o n d u c t i v — i t y ， E C ) 是土壤的三個重要參數(shù) [3,4]，通過這三個參數(shù)的計算和分析，可以獲取土壤的特征參數(shù)，減少或避免了對眾多土壤參數(shù)的測量。我國從 20 世紀 80 年代以來也己將傳感器技術(shù)列入國家高新技術(shù)發(fā)展的重點 。但它的缺點是一致性差、不易做到互換，而且PN 結(jié)易受外界輻射的影響，穩(wěn)定性難以保證。因此，今后一個時期傳感技術(shù)將成為人們研究的新熱點，并有可能形成較大產(chǎn)業(yè)。這種做法的主要缺點是在低含水量無能為力 , 其次 , 測量值是采樣期間的時間平均 , 缺乏一定的代表性。 從 90 年代我國開始引進 TDR 技術(shù) , 現(xiàn)今已得到迅速的發(fā)展 , 成為與中子法相并駕的測量土壤含水量的方法之一。 除 STM8的內(nèi)核優(yōu)勢外， STM8系列產(chǎn)品還提供大容量片上閃存，根據(jù)不同的產(chǎn)品型號，閃存容量從 4KB到 128KB。 到 ，便于既有設計的 升級。 STM8S105k4芯片特點 內(nèi)核 : 高級 STM8內(nèi)核，具有 3級流水線的哈佛 結(jié)構(gòu) : 擴展指令集 存儲器 : 中等密度程序和數(shù)據(jù)存儲器： ─ 最多 32K字節(jié) Flash； 10K次擦寫后在 55176。 非常強健的 I/O設計，對倒灌電流有非常強的承受能力 。 現(xiàn)場溫度直接以?一線總線?的數(shù)字方式傳輸，用符號擴展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。固有測溫分辨率為 ℃ 。 (9)DS18BZO的轉(zhuǎn)換速率比較高，進行 9位的溫度轉(zhuǎn)換僅需 。 DS18B2O的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 24所示。 (3)高速暫存存儲器 DS18B2O 溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存 RAM 和一個非易失性的可電擦除的護 RAM。高速暫存存儲器除了配置寄存器外，還有其他 8個字節(jié)組成，其分配如下所示。如果 溫度小于 0，這 5 位為 1，即符號位 S 習，這時先將補碼變換為原碼，也就是測到的數(shù)值需要取反加 1再計算十進制值，最后乘以 。無論是內(nèi)部寄生電源還是外部供電， DS18B20 的工 /0 口線要接 5K見左右的上拉電阻。減法計數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器 1的預置值減到 0時溫度寄存器的值將加 1，減法計數(shù)器 1的預置將重新被裝入，減法計數(shù)器 1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器 2計數(shù)到 0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。 DS18B20的讀時序是從主機把單總線拉低之后，在 15us 之內(nèi)就得釋放單總線，以讓 DS18BZ 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。在使用 PUM、 C等高級語言進行系統(tǒng)程序設計時，對 DS18BZO操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)。測溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對線接地線與信號線，另一組接 VDD 和地線，屏蔽層在源端單點接地。從式 (2)可以看出 , 由于水的介電常數(shù)與另二者有很大的區(qū)別 , 使得在給定的波導頭長度下 , 當土壤中的空氣被水分取代時 , 傳輸時間將隨之發(fā)生很大的變化使得介電常駐數(shù)的測定結(jié)果與土壤的類型、土壤顆粒的介電常數(shù)關(guān)系較小。大部分商用儀器的帶寬是 Ghz。對于高鹽度的土壤 Z 很小 , Z cable 是誤差的主要來源 , 當 Ra 接近 1S246。 TDR 土壤水份傳感器 水分是決定土壤的介電常數(shù)的主要因素。測量有效區(qū)域必須與土壤緊密并可以被放置在任何的方向和深 16 度。 圖 210 TDR水分傳感器 Figure10 TDR moisture sensor 土壤濕度傳感器調(diào)試方法： 傳感器需要 12V直流供電，傳感器感應濕度后有 05V電壓輸出，可以用數(shù)字萬用表測量。 低輸入偏置電流： 。對于非飽和土層，另外的因素很重要，即飽和的程度。針對這些數(shù)據(jù)的背景，可以測量污染程度。 圖 214 PT100 傳感器封裝圖 Figure14 16pt100 sensor encapsulation figure 應用領(lǐng)域 寬范圍、高精度溫度測量領(lǐng)域。 得到溫度后，一般還會對被控對象 根據(jù)實際溫度和目標溫度進行實時的控制，要又要設計到控制算法，如：模