【正文】 1302 芯片的引腳說明 圖 DS1302 芯片的引腳圖 林思波：基于單片機的倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)設計 14 Vcc1 、 VCC2（ 1） ： 其中 Vcc1 為后備電源， VCC2 為主電源。這些電路的接口簡單、價格低廉、使用方便，被廣泛地采用。需注意的是：如果加密位 lb1 被編程，復位時內部會鎖存 ea 端狀態(tài)。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 P3 的輸出緩沖器可驅動（吸收或輸出電流方式） 4 個 TTL 輸入。 引腳號第二功能： t2（定時器 /計數器 t2 的外部計數輸入），時鐘輸出 t2ex（定時器 /計數器 t2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） mosi（在線系統(tǒng)編程用） miso（在線系統(tǒng)編程用） sck（在線系統(tǒng)編程用） ? P2 端口（ ～ ， 21～ 28 引腳）： P2 口是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。在 Flash ROM 編程時， P0 端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。掉電保護方式下， ram內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。 （ 2） 自動防雨：平時不能及時關窗、出門在外也總有忘記關窗的時候，遇到下雨時，雨滴傳感器檢測到下雨信息，單片機控制板控制電動機動作，窗門自動關閉，使 倉庫 里免遭雨水侵撓。 在 窗戶 動作的過程中，我們要不斷地使電機在四個象限之間切換，即在正轉和反轉之間切換，也就是在 S S2 導通且 S Q4 關斷，到 S S2 關斷且 S S4 導通，這兩種狀態(tài)之間轉換。 方案二： 在傳統(tǒng)的模擬信號遠距離溫度測量系統(tǒng)中，需要很好的解決引線誤差補償問題、多點測量切換誤差問題和放大電路零點漂移誤差問題等技術問題，才能夠達到較高的測量精度。 課題的目的任務和要求 我們設計了以 AT89C52 單片機為中央控制器的智能窗。該公司所生產的單總線器件具有無需另附電源、在測試點直接將模擬信號數字化等特點，一方面減少了系統(tǒng)環(huán)節(jié)，另一方面也保證了系統(tǒng)的精度。這就迫切需要溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)來控制倉庫。 本課題即以上述問題為出發(fā)點，設計倉庫溫、濕度監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能采集倉庫內的溫、濕度值，而且能夠迅速做出相應的處理。本多功能窗的設計本著安全、方便、節(jié)能、人性化的原則進行，可使現代生活顯著提高。 TECHNOLOGY 畢業(yè)設計 題目：基于單片機的倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)設計 班 級 電子 092203H___ 所屬院（系） 電子信息工程 _ 指 導 教 師 _____ 20xx 年 6 月 13 日華科學院本科畢業(yè)設計（論文） I 基于單片機的倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)設計 摘 要 防潮、防霉、防腐、防爆是倉 庫日常工作的重要內容，是衡量倉庫管理質量的重要指標。通過溫度傳感器組成的測控系統(tǒng)，間隔的測量室內的溫度，并將溫度和日期時間經 LCD 液晶顯示出來?，F在，我國在糧倉建設上己實現規(guī)范化，但是檢測手段一直未能實現同步現代化。所以，倉庫儲藏物蟲蛀、霉變的情況時有發(fā)生。 然后倉庫使用單片機進行溫濕度檢，并采用各種手段提高數據傳輸及檢測速度，通過軟硬件技術的結合，檢測的精度和可靠性有較大提高，能滿足一般中小型倉庫的需要。 目前，國內出現了豐富的數字傳感器配套產品，如中繼器、分線器、插接器、遠程控制模塊等。 林思波：基于單片機的倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)設計 4 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 第 2 章 設計方案論證 溫度檢測方案 方案一：溫度檢測采用熱電阻溫度傳感器。 倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)設計方案 方案一 ： 直流電機驅動電路使用最廣泛的就是 H 型全橋式電路，這種驅動電路可以很方便實現直流電機的四象限運行，分別對應正轉、正轉制動、反轉、反轉制動。 對倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)的功能進行設計，相應的硬件電路和系統(tǒng)軟件設計，并做出控制系統(tǒng)，從而達到設計的目的：溫度升高到超過預設值時，電機轉動關閉窗戶；若下雨窗外的濕度傳感器會感應到并把窗戶關閉；通過按鍵可以設置自動開啟窗戶時間及自動關閉窗戶時間，到設定時間會自動關閉或開啟窗戶；可以設置根據溫濕度控制窗戶開關及根據時間開啟、關閉窗戶功能。 STC89C52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) flash， 256 字節(jié) ram， 32 位 i/o 口線，看門狗定時器， 2 個數據指針，三個 16 位 定時器 /計數器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。作為輸出端口，每個引腳能驅動 8 個 TTL 負載，對端口 P0 寫入 “1”時，可以作為高阻抗輸入。 P1 口作輸入口使用時，因為有內部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流 (I/L )。在訪問 8 位地址的外部數據存儲器（如執(zhí)行 “MOVX R1”指令）華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 11 時， P2 口引腳上的內容（就是專用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2 寄存器的內容），在整個訪問期間不會改變。 引腳號第二功能： rxd(串行輸入口 ) txd(串行輸出口 ) into(外中斷 0) int1(外中斷 1) to(定時 /計數器 0) t1(定時 /計數器 1) wr(外部數據存儲器寫選通 ) rd(外部數據存儲器讀選通 ) ? RST——復位輸入。此外，該引腳林思波：基于單片機的倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)設計 12 會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置 ALE 禁止位無效。 2 腳 X1（晶振引腳）及 3 腳 X2（晶振引腳）接 32768Hz 的晶振， DS1302 的 7 腳 CLK（串行時鐘輸入引腳）與單片機的 相連， 6 腳 I/O（數據輸入輸出引腳）與單片機的 相連， 5 腳 RET（復位引腳）與單片機的 相連。 DS1302 是 DS1202 的升級產品，與 DS1202 兼容，但 增加了主電源 /后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。 X X2（ 3） ： X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 SCLK(7) ： 時鐘輸入端。 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 15 表 DS1302 的日歷、時間寄存器及其控制字 寄存器名 命令字 取值范圍 各位內容 寫操作 讀操作 7 6 5 4 3 2 1 0 秒寄存器 80H 81H 0059 CH 10SEC SEC 分鐘寄存器 82H 83H 0059 0 10MIN MIN 小時寄存器 84H 85H 0112 或 0023 12/24 0 10/AP HR HR 日期寄存器 86H 87H 0128,29,30,31 0 0 10DATE DATE 月份寄存器 88H 89H 0112 0 0 0 IQM MONTH 周日寄存器 8AH 8BH 0107 0 0 0 0 0 DAY 年份寄存器 8CH 8DH 0099 10YEAR YEAR 此外， DS1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與 RAM相關的寄存器等。 DS1302 存在時鐘精度不高，易受環(huán)境影響，出現時鐘混亂等缺點。其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機從 0000H單元開始執(zhí)行程序。 復位操作有上電自動復位與按鍵手動復位兩種方式。DS18B20 溫度采集電路有三種不同供電方式： ① 寄生電源供電方式、 ② 寄生電源強上拉供電方式、 ③ 外部電源供電方式。注意：在外部供電的方式下， DS18B20 的GND 引腳不能懸空 ，否則不能轉換溫度，讀取的溫度總是 85℃ 。 3） DS18B20 支持多點組網功能，多個 DS18B20 可以并聯在唯一的三線上，實現組網多點測溫 。 （ 2） DS18B20 的外形和內部結構 圖 DS18B20 的封裝及引腳圖 DS18B20 內部結構主要由四部分組成： 64 位光 刻 ROM 、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。圖 中的斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數器 1 的預置 值。 若指令成功地使 DS18B20 完成溫度測量，數據存儲在 DS18B20 的存儲器。所有數據的讀，寫都是從最低位開始。電位器用來調節(jié) LCD1602 的亮度。 GNDVCCVLRS/RWEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7BLABLKP316*0210KR23VCCP10P11P12VCCVCCP00P01P02P03P04P05P06P07 圖 液晶顯示電路 2. 按鍵電路 采用三個獨立按鍵，當按鍵按下時相對應的單片機 P11－ P13 檢測到低電平。本系統(tǒng)的軟件編程部分的編寫主要分為 LCD1602 顯示程序、時鐘芯片 DS1302 控制程序。 T 為 k＋ｎ位被傳輸的幀。 2 ｎ /P=Q+R/P若設 T=M 其關鍵代碼如下： for(i=0。 LCD 顯示程序設計 LCD 顯示程序最主要的部分就在發(fā)送命令和發(fā)送數據這兩個基礎程序。用萬用表測量各模塊和端口，看其是否有大電壓、大電流、短路的情況。必要時會利用數字萬用表的短路測試功能，可以縮短排錯時間。在電源模塊的調試中，焊接完電路后， 先用萬用表檢查電路是否有短路，并檢查三端穩(wěn)壓器（ 78 系列、 79 系列）的引腳是否連接正林思波：基于單片機的倉庫溫濕度檢測系統(tǒng)設計 34 確，注意 78 系列和 79 系列的引腳的排列是不同的，如果三端穩(wěn)壓器連接不正確，會很危險，因為要用到 220V 的交流電。 （ 3）加入源程序文件：鼠標右 擊工程窗口中的 “Source Group1”文件夾圖標，選擇 “Add File to Group?Source Group1?”,在彈出的對話框選中剛保存的源程序文件，單擊 “Add”,關閉即可。（ 5）單片機軟件開發(fā)流程：在IDE 中新建工程 —編輯添加文件 —編譯調試項目工程 —生成目標文件 —下載運行。 圖 手動 /自動模式的選擇 手動 /自動模式選擇，如果手動 /自動指示燈熄滅為手動模式；點亮為自動模式。 等待當 LCD1602 顯示的時間為 00： 。按一下，燈亮為自動，再按為燈滅為手動模式。軟件與硬件相結合，實現系統(tǒng)的預定功能。編譯工程生成可執(zhí)行目標文件。檢查完后，用數字萬用表測輸出電壓，由于存在誤差，輸出電壓都存在一定的誤差。采取檢查元器件與設計要求的型號、規(guī)格和安裝是否一致。 在調試過程中，要不斷調整、修改系統(tǒng)的硬件和軟件，直到其正確為止。 表 LCD12864 基本操作狀態(tài)表 讀狀態(tài) 輸入 RS=L,R/W=H， E=H 輸出 D0~D7=狀態(tài)字 寫狀態(tài) 輸入 RS=L,R/W=L， D0~D7=狀態(tài)字， E=高脈沖 輸出 無 讀數據 輸入 RS=H,R/W=H， E=H 輸出 D0~D7=狀數據 寫數據 輸入 RS=H,R/W=L， D0~D7=狀數據， E=高脈沖 輸出 無 1. 讀操作時序 根據 LCD12864 控制器的數據手冊，可以通過流程圖來得知 LCD 讀取數據和寫入數據的時序及流程。i++) { checkdata=(checkdata8)^CRCTable[((checkdata8)^crc_data[i])]。因為按模 2 的加減運算相當于異或運算，故有T/P=(M 2 n (2 n 為 2 的 n 次方 )中， M DHT11 數據的 CRC 校驗。 電機驅動采用三極管驅動，、分別控制電機的正反轉 。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平選擇數據寄存器、低電平選擇指令寄存器。 DS18B20 的溫度讀取： DS18B20 在出廠時以配置為 12 位，讀取溫度時共讀取 16 位，所以把后 11 位的 2 進制轉化為 10 進制后在乘以 便為所測的溫度，還需要判斷正負。測量結果將被放置在 DS18B20 內存中，并可以讓閱讀發(fā)出記憶功能的指揮，閱讀內容的片上存儲器。該裝置信號線高的時候，內部電容器 儲存能量通由1 線通信線路給片子供電，而且在低電平期間為片子供電直至下一個高電平的到來重新充電。 （ 3） DS18B20 的工作原理 DS18B20 的讀寫時序和測溫原理與 DS1820 相同，只是得到的溫度值的位數因分辨率不同而不同，且溫度轉換時的延時時間由 2s 減為 750ms。