【正文】 續(xù)表 38 3 V0 驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)節(jié) 2 VDD +5V 1 VSS 地線 15 V 背光電壓負(fù)端（ GND） 16 V+ 背光電壓正端（ +5V） 基本時(shí)序操作 (1)讀狀態(tài)：輸入： RS=L， RW=H， E=H 輸出： D0~D7=狀態(tài)字 (2)寫(xiě)指令：輸入： RS=L， RW=L， D0~D7=指令碼， 輸出：無(wú) (3)讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出： D0~D7=數(shù)據(jù) (4)寫(xiě)數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=L， D0~D7=數(shù)據(jù)， 輸出：無(wú) 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ DDRAM） LCD 控制器的指令系統(tǒng)規(guī)定，在發(fā)送待顯示字符代碼的指令之前，先要送 DDRAM 的地址，實(shí)際上是待顯示的字符 所要 顯示 的 位置。本系統(tǒng)控制執(zhí)行單元的設(shè)計(jì)思想是將繼電器放在驅(qū)動(dòng)設(shè)備的主回路中，用單片機(jī)控制繼電器的通斷來(lái)間接控制加熱器、噴淋器、排風(fēng)扇的電源通斷從而達(dá)到調(diào)節(jié)溫室溫濕度的效果。 主程序流程圖如圖 41 所示。 讀操作 （ a）數(shù)據(jù)左移一位。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 圖 44 串口數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖 從機(jī)軟件設(shè)計(jì) 從機(jī)主程序設(shè)計(jì) 從機(jī)主程序首先進(jìn)行初始化設(shè)置，其內(nèi)容包括 nRF905 初始化設(shè)置、 LCD1602 初始化設(shè)置 、 DS18B20初始化設(shè)置和 DHT11初始化設(shè)置 ，調(diào)用 DS18B20溫度采集子程序和 DHT11濕度采集子程 序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)送至 LCD1602 顯示并保存至發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，通過(guò) nRF905 將采集到的數(shù)據(jù)由從機(jī)發(fā)送給主機(jī)。當(dāng)要采集數(shù)據(jù)時(shí)總線被拉低等待 DHT11響應(yīng)，總線拉低必須大于 18ms。 ：對(duì)象的操作通過(guò)事件來(lái)執(zhí)行。 解決方法： （ 1） WR 端接地。 （ 2） 溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。 （ 2） 查閱了大量 關(guān)于 無(wú)線 模塊 的 資料和數(shù)據(jù)手冊(cè)，根據(jù)實(shí)際需要對(duì)模塊進(jìn)行了選型，經(jīng)分析比較后選擇了無(wú)線模塊 nRF905。 本系統(tǒng)由主機(jī)和從機(jī)兩個(gè)部分構(gòu)成，系統(tǒng)的從機(jī)由 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器、DHT11 數(shù)字濕度傳感器、 LCD1602 液晶顯示模塊和控制執(zhí)行 單元 模塊構(gòu)成。 其次我要感謝我的家人，沒(méi)有他們的默默支持我不可能完成 4 年的學(xué)業(yè)。 //SPI 輸入 sbit SCK=P1^1。 uchar Rxbuf[4]={0}。b0。0x80)。 uchar ddat。 _nop_()。 Spiwrite(RRP)。 CSN=1。 Spiwrite(0x00)。 delay(300)。 P0=date。 write_(0x06)。 SM1=1。 TI=0。 while(TI==0)。 while(1) { 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 Rxpacket()。 //SPI 使能 sbit SCK=P1^0。 sbit lcdrs=P3^5。 //定義溫度上限值 uint warn_h2=320。 ds=0。 ds=0。 return(dat)。 //i++延時(shí) ds=1。 while(i0) i。 for(x=z。 uchar buff[4]。 //SPI 輸出 sbit TRX_CE=P1^2。 flag=1。 } void main() { dula=0。 while(TI==0)。 ES=1。 } void ser_init() //串口初始化 函數(shù) { TMOD=0x20。 lcden=1。 P0=。i10。 PWR=1。j4。 return ddat。 SCK=0。 delay(10)。c0。 void delay(uint x) { uint i。 //SPI 使能 sbit DR=P1^4。 最后衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位老師。從機(jī)判斷溫濕度是否符合系統(tǒng)要求，根據(jù)相關(guān)控制算法驅(qū)動(dòng)控制執(zhí)行 單元 。 （ 4） 編寫(xiě)了 nRF905 無(wú)線通訊程序，實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與從機(jī) 的 通信。 （ 2） 找出錯(cuò)誤程序段，對(duì)溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行修改。 串口設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法 串口通信正常，但向上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是亂碼。 MSComm 控件 VB 中的 MSComm 控件可以使 PC 機(jī)與單片機(jī)之間建立通信關(guān)系，使用 MSComm 控件進(jìn)行串口編程時(shí)非常方便，通過(guò)事件驅(qū)動(dòng)方式對(duì)各事件設(shè)置屬性，從而使數(shù)據(jù)傳到 PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)溫室的遠(yuǎn)程監(jiān)控。 濕度采集過(guò)程如圖 47 所示。詳細(xì)程序見(jiàn)附錄 2。 （ c）判斷 MISO 引腳電平是 1 還是 0。 （ b）判斷最高位是 1 還是 0。由于單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流很小，故需要在繼電器與單片機(jī)之間加一個(gè)三極管起放大信號(hào)的作用 ,其原 理圖如圖 39 所示。雙行顯示的 DDRAM 地址與顯示位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表 39。 表 35 DS18B20 部分溫度數(shù)據(jù)表 溫度 / C? 16 位二進(jìn)制編碼 十六進(jìn)制表示 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0001 1001 0001 0191H + 0000 0000 1010 0010 00A2H + 0000 0000 0000 1000 0008H 0 0000 0000 0000 0000 0000H 1111 1111 1111 1000 FFF8H 1111 1111 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FE6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 表 36 DS18B20 控 制命令 指令 約定代碼 操作說(shuō)明 溫度轉(zhuǎn)換 44H 啟動(dòng) DS18B20 讀暫存器 BEH 讀暫存器 9 個(gè)字節(jié)內(nèi)容 寫(xiě)暫存器 4EH 將數(shù)據(jù)寫(xiě)入暫存器的 TL、 TH 字節(jié) 復(fù)制暫存器 48H 把暫存器的 TH、 TL 字節(jié)寫(xiě)到 E2RAM 中 重新調(diào) E2RAM B8H 把 E2RAM 中的 TH、 TL 字節(jié)寫(xiě)到暫存器 TH、TL 字節(jié) 讀電源供電方式 B4H 發(fā)送電源供電方式給 CPU 單片機(jī)與 DS18B20 的硬件連接原理圖 單片機(jī)和 DS18B20 的硬件連接圖見(jiàn)圖 35， DS18B20 的單總線 DQ 與單片機(jī) STC89C51的 端口連接，另加一個(gè)上拉電阻。 （ 3） VDD：外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。C 、 176。 （ 4） 測(cè)溫 范圍 :55176。兩種工作模式分別 ShockBurstTM 接收模式和 ShockBurstTM 發(fā)送模式，兩種節(jié)能模式分別是關(guān)機(jī)模式和空閑模式。 無(wú)線傳感器 nRF905 模塊 芯片結(jié)構(gòu) nRF905 片內(nèi)集成了電源管理、晶體振蕩器、低噪聲放大器、頻率合成器功率 、 放大器等模塊，使用非常方便 其 詳細(xì)結(jié)構(gòu) 如圖 31 所示。 二、完成 溫濕度采集的程序設(shè)計(jì)。傳感器部分包括數(shù)字溫度傳感器 DS18B單片機(jī) STC89C5低功耗無(wú)線模塊 nRF905 和天線。用 中的 MSm 控件 編寫(xiě)了溫濕度接收界面，通過(guò)串口將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)顯示在 PC 機(jī)上。 論文作者簽名： 日期： 年 月 日 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書(shū) 本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 51 單片機(jī)和 nRF905之間通過(guò)模擬高速串口 SPI 實(shí)現(xiàn)雙向通信 , SPI 支持高速數(shù)據(jù)傳輸 ， 從而滿(mǎn)足了 溫室溫濕度數(shù) 據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。本系統(tǒng)由傳感器、顯示器、上位機(jī)、控制執(zhí)行單元構(gòu)成。 從機(jī) 1 主機(jī) 從機(jī) 2 圖 21 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖 課題 需要完成的任務(wù) 一、完成 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試。 STC89C51 單片機(jī)作為目前市場(chǎng)上最為常用的單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可控性好、 I/0 口多、下載程序方便、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，符合本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，故選用STC89C51 單片機(jī)作為主控制器。 nRF905 工作方式 nRF905 有兩種工作模式和兩種節(jié)能模式。 （ 3） 獨(dú)特的單總線接口方式 只 需要一 根 信號(hào)線即可實(shí)現(xiàn) 單片機(jī) 與 DS18B20 的通信。C 、 176。 （ 2） GND：電源地。 DS18B20 有六條控制命令 ,如表 36 所示 。若 LCD 為雙行字符顯示，每行 40 個(gè)顯示位置，第一行地址為 00H～ 27H；第二行地址為 40H～ 67H。本設(shè)計(jì)選用的繼電器型號(hào)為 HK3FFDC5VSHG，該繼電器可以用小電壓控制 220V 的強(qiáng)電符合設(shè)計(jì)的要求。 nRF905 軟件設(shè)計(jì) 由于 STC89C51 單片機(jī)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的 SPI 口，需要用普通 I/O 口模擬 SPI 其操作過(guò)程如下所示： 寫(xiě)操作 （ a）取發(fā)送數(shù)據(jù)一個(gè)字節(jié)的最高位。 （ b） SCK=1。調(diào)用數(shù)據(jù)處理函數(shù)判斷當(dāng)前溫室溫濕度是否超過(guò)預(yù)定值，如超過(guò)預(yù)定值則打開(kāi)控制執(zhí)行單元，如不超過(guò)預(yù)定值則關(guān)閉控制執(zhí)行單元。當(dāng) DHT11 接收到主機(jī)的開(kāi)始信號(hào)時(shí)，必需等待直至主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束，發(fā)送 80us 低電平響應(yīng)信號(hào)，主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后，延時(shí)等待 2040us，讀取 DHT11 的響應(yīng)信號(hào)，主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)后，總線由上拉電阻拉高，此時(shí)可以讀取總線上的數(shù)據(jù)。 ：復(fù)雜的功能可以靠簡(jiǎn)單的語(yǔ)法實(shí)現(xiàn)， Active 控件和 DLL使其功能增強(qiáng)，具有訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和檢索。 （ 2） 在 LCD 對(duì)比度調(diào)節(jié) 端接一個(gè) 10K 的電位器，可在運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)背光到合適的亮度。 解決方案如下： （ 1） 用試湊法不斷改寫(xiě)延時(shí)程序，得出最適合的延時(shí)時(shí)間。 （ 3） 完成了系統(tǒng)主機(jī)和從機(jī)電路板的繪圖和制作。溫度和濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)送 LCD1602 顯示，單片機(jī) 從機(jī) 將系統(tǒng)溫濕度由 nRF905 發(fā)送至單片機(jī)主機(jī)。 感謝我的舍友，他們對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了 很多幫助。 //SPI 時(shí)鐘 sbit CSN=P1^2。 uchar Rfconfig[10]={ 0x4c, // 0x0c, //輸出功率為 10db,不重發(fā)，節(jié)電為正常模式 0x44, //4 字 節(jié) RX 地址寬度和 4 字節(jié) TX 地址寬度 0x04, //4 字節(jié) RX 接收有效數(shù)據(jù)寬度 0x04, //4 字節(jié) TX 發(fā)送有效數(shù)據(jù)寬度 0xe7,0xe7,0xe7,0xe7, //RX 地址 0x58 //CRC 允許 ,16 位 CRC 校驗(yàn)，外部時(shí)鐘信號(hào)不使能，16M 晶振 } 。b) for(c=110。 dat=1。 while(i) { ddat=1。 } SCK=0。 for(j=0。 SCK=0。 for(i=0。 } void write_(uchar ) //LCD1602 寫(xiě)命令字函數(shù) { lcdrs=0。 Dela(5)。 write_(0x01)。 EA=1。 SBUF=Rxbuf[2]。 TI=0。 ser_temp() } } void ser()interrupt 4 { RI=0。 //SPI 時(shí)鐘 sbit MISO=P1^1。 //定義命令字 define WC 0x00 define RC 0x10 define WTP 0x20 define RTP 0x21 define WTA 0x22 define RTA 0x23 uint temp,i。 //定義溫度上限值 void delay(uint z) //延時(shí)函數(shù) { uint x,y。 i=103。 i++。 } ucha