【正文】 eset()； write_byte(0xCC)； write_byte(0x44)； return ； 32 第五章 結(jié)束語(yǔ) 本系統(tǒng)是基于單片機(jī) AT89S51 的處理，借助溫度傳感器與濕度傳感器的測(cè)量，可以完美的實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度，濕度的監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)顯示環(huán)境的溫度和濕度。 經(jīng)過近一周的努力，終于順利完成了單片機(jī)課程設(shè)計(jì)。其次，在這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)中，我了解到了很多關(guān)于單片機(jī)和其它方面的有關(guān)知識(shí)，這不僅拓寬了我的視野而且對(duì)我今后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。 總之，雖然課程設(shè)計(jì)完成了，但我還會(huì)面臨著很多即將要完成的事情。 這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)既是對(duì)我的一次考驗(yàn)也是對(duì)過去所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，是對(duì)理論進(jìn)行深化和重新認(rèn)識(shí)的時(shí)間活動(dòng)。它結(jié)構(gòu)緊密、調(diào)試按裝方便、可塑性強(qiáng)，經(jīng)長(zhǎng)期使用性能穩(wěn)定可靠。 24 軟件結(jié)構(gòu)各模塊流程圖 本系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)了計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)信號(hào)采集、溫濕度值顯示等主要子程序。 溫 /濕度控制主程序的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下問題：（ 1）鍵盤掃描、鍵碼識(shí)別和溫 /濕度顯示；（ 2）溫濕度采樣，數(shù)字濾波；（ 3）越限報(bào)警和處理。使用匯編語(yǔ)言能面向機(jī)器并較好地發(fā)揮機(jī)器的特性，得到質(zhì)量較高的程序。 本設(shè)計(jì)采用峰鳴音報(bào)警電路。所以采用 DS18B20 的外部電源供電方式 。例如，取 R2=576kΩ、 R4=， D=52%。 溫度采集電路分析 17 圖 AD590溫度采集放大電路 濕度測(cè)量電路 HS1101電容傳感器在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。 16 圖 上電手動(dòng)復(fù)位電路 振蕩電路 根據(jù)本設(shè)計(jì)需要， AT89C51 的振蕩電路由一個(gè) 6MHZ 和兩個(gè) 20PF 的電容組成。 (4) 產(chǎn)品具有良好的互換性。 HS1101 的性能特點(diǎn) HS1101 的主要性能特點(diǎn)如下： (1) 相對(duì)濕度在 0%～ 100%RH范圍內(nèi) , 相對(duì)濕度為 55%RH時(shí)的典型電容值約 182pF溫度系數(shù)為 。接下來(lái)我們使用差動(dòng)放大器其輸出 Vo為（ 100K/10K）（ V2V1） =T/10，如果現(xiàn)在為攝氏 28℃，輸出電壓為 ，輸出電壓接 A/D 轉(zhuǎn)換器，那么 A/D 轉(zhuǎn)換輸出的數(shù)字量就和攝氏溫度成線形比例關(guān)系。可量測(cè)范圍 55℃至 150℃。 輸出電阻為 710MW。集成溫度傳感器的電路符號(hào)如圖 圖 AD590 的外形電路 圖 集成溫度傳感器電路符號(hào) 13 AD590的主要特性如下 ： 兩端器件：電壓輸入。溫度檢測(cè)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科研以及日常生活等領(lǐng)域占有重要地位。集成溫度變換器把作為感溫元件的結(jié)型溫敏器件與外圍電路集成在同一芯片上 , 實(shí)現(xiàn)了溫度變換器的小型化。每個(gè)選通脈沖寬度為 18個(gè)時(shí)鐘周期，兩個(gè)相應(yīng)脈沖之間間隔為 2個(gè)時(shí)鐘周期。 C0C02：外界補(bǔ)償電容端，電容取值約 。 123456789101112V A G N DV R E FVXR1R 1 /C 1C1C 0 1C 0 2DUC L K 1C L K 0V E E V s sE O C/O RD S 4D S 3D S 2D S 1Q0Q1Q2Q3VDD 242322212019181716151413MC 1 4 4 3 3 圖 MC14433 引腳圖 MC14433 的引腳（圖 ）功能說明如表 11 表 功能說明 電源及共地端 外界電阻及電容端 轉(zhuǎn)換啟動(dòng) /結(jié)束信號(hào)端 過量程信號(hào)輸出端 VDD：主工作電源 +5V。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。整個(gè)系統(tǒng)測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好，性能上能夠達(dá)到遠(yuǎn)距離測(cè)量溫濕度的要求，適于安置在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。一方面 AD590 集成傳感器采集溫度信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過整理放大后送 A/D 轉(zhuǎn)換器，由此將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)后送至 CPU 進(jìn)行運(yùn)算處理，另一方面濕度傳感器 HS1101將采集的濕度信號(hào)通過以 555定時(shí)器為主的單穩(wěn)態(tài)電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)直接送至 AT89S51 進(jìn)行處理，在單片機(jī)內(nèi)部， CPU 根據(jù)模擬量與數(shù)字量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，把收到的數(shù)字量與溫濕度值一一對(duì)照，找出合適的溫濕度值進(jìn)行顯示，達(dá)到測(cè)溫測(cè)濕的目的。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過人工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫(kù)房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。 在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，由于系統(tǒng)內(nèi)部與外界的熱交換 和濕潤(rùn)程度 是難以控制的，其 它因素 的干擾也是無(wú)法精確計(jì)算的， 因此溫 濕度 度量的變化往往受到不可預(yù)測(cè)的外界環(huán)境擾動(dòng)的影響。如果說計(jì)算機(jī)是人類大腦的擴(kuò)展，那么傳感器就是人類五官的延伸。 在溫 濕 度的測(cè)量技術(shù)中，接觸式測(cè)量發(fā)展較早， 這種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是： 簡(jiǎn)單、 可靠、低廉、測(cè)量精度較高，一般能夠測(cè)得真實(shí)溫度，但由于檢測(cè)元件 的一些物理因素的 影響，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì) 一些溫濕度改變很小 的 物體難以實(shí)現(xiàn)精確地測(cè)量，并且該方法不適于對(duì)腐蝕性介質(zhì)測(cè) 溫濕， 不能用于超高溫測(cè)量，難于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的溫 濕度。因此，在實(shí)際的溫 濕 度測(cè)量中，要根據(jù)具體對(duì)象選擇合適的測(cè)量方法，在滿足測(cè)量精度要求的前提下盡量減少投入。這些技術(shù)的發(fā)展也為倉(cāng)庫(kù)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。特別是隔熱效果 和濕潤(rùn)程度 很好的環(huán)境。 6 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 本章從系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖、系統(tǒng)工作流程、系統(tǒng)的功能介紹作了系統(tǒng)介紹。 系統(tǒng)的功能介紹 本系統(tǒng)可對(duì)溫濕度值進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，測(cè)溫范圍可為 55～ +150。 AT89S51 引腳如圖 。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上 拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的 。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 由于雙積分方法二次積分時(shí)間比較長(zhǎng)，所以 A/D 轉(zhuǎn)換速度慢，但精度可以做得比較高；對(duì)周期信號(hào)變化的干擾信號(hào)積分為零，抗干擾性能也比較好。 VSS：數(shù)字地端。 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端，正脈沖有效。當(dāng) DS DS3 和 DS4 選通期間，輸出三位完整的 BCD 碼數(shù)，但在 DS1 選通期間，輸出端 Q0~Q3 除了表示個(gè)位的 0 或 1 外，還表示了轉(zhuǎn)化值的正負(fù)極性和欠量程還是過量程其含義見表 ， DS1 選通時(shí) Q3～ Q0 表示的結(jié)果。集成溫度傳感器的輸出形式分為電壓輸 出和電流輸出兩種。該器件具有良好的線性和互換性 ,測(cè)量精度高 , 測(cè)溫范圍寬而且容易實(shí)現(xiàn)。 C，它會(huì)增加 1μ A輸出電流。C范圍內(nèi)，非線性誤差為177。 Vo 的值為 Io乘上 10K，以室溫 25℃而言，輸 出值為 (10K 298μ A)。 HS1101 是一種高分子濕敏電容傳感器 , 濕敏電容是一種在高分子薄膜上形成的電容，高分子薄膜上的電極是很薄的金屬微孔蒸發(fā)膜，水分子可通過兩端的電極被高分子薄膜吸附或釋放，隨著這種水分子的吸附或釋放，高分子的介電系數(shù)將發(fā)生相應(yīng)的變化。 (2) HS1101 有響應(yīng)快 (響應(yīng)時(shí)間小于 5S)、線性度高、 高可靠性及長(zhǎng)期穩(wěn)定性 (年漂移量 %RH/年 )、常時(shí)間飽和下快速脫濕等優(yōu)點(diǎn)。 鍵盤及顯示接口擴(kuò)展 芯片的選擇 鍵盤及顯示部分?jǐn)U展選擇 YM19264液晶顯示， YM19264是 深圳市耀宇科技有限公司 ， 單個(gè)芯片就能完成鍵盤輸入和 LCD顯示控制兩種功能。具體說明如下： AD590輸出電流是以絕對(duì)溫度零度 (－ 273。 圖 濕度信號(hào)采集電路 18 通電后，電源沿著 UCC→ R4→ R2→ C→ 地的途徑給 C 充電，經(jīng)過 t1時(shí)間后濕敏電容的壓降UC就被充電到 TLC555 的高觸發(fā)電平 (UH=)，使內(nèi)部比較器翻轉(zhuǎn)， OUT 端的輸出變成低電平。 濕敏電容經(jīng)振蕩電路變換后的脈沖頻率信號(hào)，送入單片機(jī)的定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T1， T1 工作于方式 1 為 16位計(jì)數(shù)器，同時(shí)用 T0 定時(shí) 1S，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功 能，記錄脈沖數(shù)并存入內(nèi)存緩沖區(qū)。 20 圖 外部電源供電方式圖 外部電源供電方式是 DS18B20 最佳的工作方式，工作穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，而且電路也比較簡(jiǎn)單，可以開發(fā)出穩(wěn)定可靠的多點(diǎn)溫度監(jiān)控系統(tǒng)。在圖中， 接晶體管基極輸入端。因此，采用匯編語(yǔ)言作為編程語(yǔ)言。 由于系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有看門狗監(jiān)視電路，所以在編程時(shí)要特別注意，傳統(tǒng)的等待按鍵釋放的方法較好的解決了這個(gè)問題，既保證當(dāng)按鍵按下后，置鍵按下標(biāo)志位，在主程序的循環(huán)中則反復(fù)判斷鍵按下標(biāo)志位是否被清零。下面介紹各個(gè)程序模塊的功能。 隨著社會(huì)的發(fā)展，傳感器的作用越來(lái)越突出。 首先，學(xué)習(xí)能力得到了