【正文】 作，僅僅需按儀表的LED顯示器的提示完成有關(guān)操作。tVR從ADC口輸入到單片機(jī)中，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，成為數(shù)字量VT。167。圖212 LED顯示電路圖由于設(shè)計(jì)中用到AD轉(zhuǎn)化器，AD轉(zhuǎn)化器的參考電壓的穩(wěn)定對(duì)于采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有著直接的關(guān)系，本設(shè)計(jì)采用了從USB接口取電和通過變壓器供電兩種方式，前者是為了在下程序和做一些基本測(cè)試的方便，但USB接口的電壓不是很穩(wěn)定，所以如果僅用這一種供電方式是不夠的，再加上溫度傳感器AD590的工作電壓必須要超過5V的要求，本設(shè)計(jì)還采用了后者通過變壓電源供電。 P1。應(yīng)用電路如下圖所示：圖23 濕度檢測(cè)電路濕度檢測(cè)電路的工作過程為：環(huán)境相對(duì)濕度的變化導(dǎo)致濕度傳感器THS11的電容變化，從而引起RC振蕩回路的震蕩頻率的變化，由于THS11的容值的變化和環(huán)境中相對(duì)濕度的變化接近線性關(guān)系，那么在震蕩回路中R的阻值固定的情況下，振蕩頻率也就和相對(duì)濕度有一個(gè)近似的線性關(guān)系，震蕩回路的頻率通過NE555后形成一個(gè)穩(wěn)定的、頻率跟相對(duì)濕度由近似線性關(guān)系的波，單片機(jī)通過測(cè)量該頻率的變化，經(jīng)應(yīng)用軟件的溫度補(bǔ)償和線性化處理可獲得環(huán)境相對(duì)濕度值。溫度檢測(cè)電路如圖22所示： 圖22 溫度檢測(cè)電路工作過程：因?yàn)榱鬟^AD590的電流與熱力學(xué)溫度成正比，電流經(jīng)電阻R43轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，所以電阻R43上的電壓也將隨環(huán)境中溫度的變化而變化。167。 STC12C5410AD 單片機(jī)內(nèi)部共2 個(gè)16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器，但可用PCA 模塊再產(chǎn)生4 個(gè)定時(shí)器；還具有PWM(4 路）/ P C A（可編程計(jì)數(shù)器陣列）；10 / 8位精度ADC，共8 路。此系統(tǒng)采用了以含有A/D轉(zhuǎn)換器的STC12C5410AD單片機(jī)為核心控制器件,以高靈敏度傳感器為溫濕度的獲取元件,用LED作為顯示設(shè)備的方案。相對(duì)濕度測(cè)量電路由NE555構(gòu)成的振蕩電路組成，濕度傳感器THS11的電容隨環(huán)境相對(duì)濕度的變化而變化，從而導(dǎo)致振蕩器的振蕩頻率變化，STC12C5410AD單片機(jī)通過測(cè)量振蕩器輸出的振蕩頻率，經(jīng)過軟件處理后，獲得相對(duì)濕度值。5%，檢測(cè)范圍0~100%；2. 溫度測(cè)量精度： 177。第1章 溫濕度檢測(cè)儀總體技術(shù)方案溫濕度作為環(huán)境中的兩項(xiàng)重要參數(shù)，在很多方面都起著重要的作用。 鍵盤掃描 20167。 溫度檢測(cè)電路 7167。關(guān)鍵詞：STC12C5410AD單片機(jī),傳感器，LED，溫濕度MEASURING INSTRUMENT FOR HUMIDITY BASEED ON STC12C5410AD MICROCONTROLLERABSTRACTWith the development of society, people on the environment of temperature and humidity requirements are also increasing, especially in the medical, electronic power, aerospace, food fermentation, such as temperature and humidity in the field of the harsh demands in particular, in view of such a design that Can be precise, stable, realtime measurement of temperature and humidity environment to the practical temperature and humidity detector it is particularly important. The temperature and humidity detector is STC12C540AD SCM as the core chip, the microcontroller es with A/D converter, a very good antidisturbance capacity, fast response. Based on this MCU temperature and humidity detector can be realtime, accurate measurement of environmental temperature and relative humidity. The detector part of the design of the hardware used to with A/D converter STC12C5410AD microcontroller as the core of the control devices, with high sensitivity AD590 current output of the endintegrated temperature sensor data acquisition ponents for temperature and humidity sensor THS11 Acquisition relative humidity in the environment, access to analog input keyboard to achieve humanputer interface exchange function and used as an LED display hardware design. The software part is divided into several parts, and then each module design process, with assembly language to achieve, to bine the various parts of coordination, and eventually realize the environmental temperature and humidity in the realtime detection. The instrument can basically plete the temperature and humidity testing, but because of personal factors such as lack of experience, the design of some deficiencies, there are certain practical products from the gap, there are some aspects need to be improved.KEY WORDS：STC12C5410AD MCU, Sensor, LED, Temperature and humidityV目　錄前　言 1第1章 溫濕度檢測(cè)儀總體技術(shù)方案 2167。本溫濕度檢測(cè)儀是以STC12C540AD單片機(jī)的為核心控制芯片，該單片機(jī)自帶A/D轉(zhuǎn)換器、有很好的抗干擾能力、響應(yīng)速度快。 溫濕度檢測(cè)儀的工作原理 2167。 主程序模塊設(shè)計(jì) 11167。在這個(gè)發(fā)展過程中，以單片機(jī)為核心控制器的溫濕度檢測(cè)以體積小、操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、測(cè)量精度高等諸多有點(diǎn)正逐步進(jìn)入生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。在此設(shè)計(jì)過程中，本設(shè)計(jì)綜合分析了不同用戶在不同場(chǎng)合的不同需求，經(jīng)研究之后，采用了以含有A/D轉(zhuǎn)換器的STC12C5410AD單片機(jī)為核心控制器件，以高靈敏度溫度傳感器和濕度傳感器為數(shù)據(jù)獲取元件的方案。 溫濕度檢測(cè)儀的工作原理加載有相應(yīng)程序的STC12C5410AD單片機(jī)定時(shí)采集溫度測(cè)量電路電壓信號(hào)和相對(duì)濕度測(cè)量電路輸出的頻率信號(hào)，并對(duì)濕度的頻率進(jìn)行線性化處理和溫度補(bǔ)償，從而獲得溫度和相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，分別將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中， 然后送LED顯示屏顯示。167。 溫濕度檢測(cè)儀STC12C5410AD單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)該檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)是以STC12C5410AD單片機(jī)為核心部件，STC12C5410AD單片機(jī)是與MCS51單片機(jī)完全兼容的高速單片機(jī)，它包含了高性能的8路10位或8位ADC、80C51MCU內(nèi)核、10KB EEPROM程序存儲(chǔ)器、512B EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、等片內(nèi)資源，同時(shí)還具有PWM波形輸出的功能，它可以說是傳統(tǒng)51單片機(jī)的升級(jí)版，在與傳統(tǒng)51的兼容的前提下加入了更多的功能，這些硬件資源大大簡(jiǎn)化了本設(shè)計(jì)的電路設(shè)計(jì)。圖21 STC12C5410AD單片機(jī)的引腳排列和基本外圍電路圖STC12C5410AD單片機(jī)的復(fù)位電路采用的開關(guān)復(fù)位電路，開關(guān)S9未按下是上電復(fù)位電路，上電復(fù)位電路在上電的瞬間，由于電容上的電壓不能突變，電容處于充電（導(dǎo)通）狀態(tài)，故RST腳的電壓與VCC相同。 溫度檢測(cè)電路溫度檢測(cè)電路主要由AD590傳感器、電阻和放大器組成，具體電路圖如圖12所示。 濕度檢測(cè)電路相對(duì)濕度測(cè)量電路如圖23所示，它由NE555構(gòu)成的振蕩器組成，濕度傳感器THS11的電容隨環(huán)境相對(duì)濕度的變化而變化，從而導(dǎo)致振蕩器的振蕩頻率變化。不足之處是相對(duì)濕度傳感器THS11及其它元件的離散性導(dǎo)致了調(diào)試?yán)щy，需進(jìn)一步研究解決。用LED 顯示器顯示十六進(jìn)制數(shù)和空白及小數(shù)點(diǎn)的顯示段碼。 主程序模塊設(shè)計(jì)主程序是控制和管理的核心，主要完成在系統(tǒng)上電后進(jìn)行定時(shí)和中斷圖31 主程序流程圖處理操作的初始化。t式中I為AD590輸出電流信號(hào)，單位為1uA電流。它們均作為常量存儲(chǔ)在單片機(jī)的片內(nèi)數(shù)據(jù)EEPROM中。由于本單片機(jī)可以提供8位和10位兩種AD轉(zhuǎn)化，但是在本設(shè)計(jì)中為求檢測(cè)結(jié)果的精確性本設(shè)計(jì)選用了10位AD轉(zhuǎn)換器，其轉(zhuǎn)化精度要比8位高出數(shù)倍，同時(shí)又采用穩(wěn)定的5V電源為單片機(jī)供電，進(jìn)一步確保了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。需作為A/D 使用的口需先將其設(shè)置為高阻輸入或開漏模式。 濕度檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì)1. 程序欲解決問題分析濕度測(cè)量電路是由濕度傳感器THS11和NE555構(gòu)成的振蕩電路組成。 實(shí)驗(yàn)得出相對(duì)濕度（RH）與濕度傳感電路輸出的振蕩頻率（f）在環(huán)境溫度為25℃時(shí)的關(guān)系曲線，如圖34所示：圖34 在25℃時(shí)相對(duì)濕度RH與振蕩率f的關(guān)系曲線表31給出了該關(guān)系曲線上的10個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。同時(shí)，相對(duì)濕度受環(huán)境溫度的影響比較大。然后讀取溫濕度檢測(cè)儀測(cè)得的環(huán)境溫度值T，根據(jù)溫度補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算出應(yīng)該補(bǔ)償?shù)念l率，補(bǔ)償后的頻率值為f =fo+(25T)程序首先從存儲(chǔ)器中讀取溫度補(bǔ)償過的頻率f,把它賦給一個(gè)事先定義好的變量。在設(shè)計(jì)之初，本設(shè)計(jì)想跳過與f0的比較，這樣程序也簡(jiǎn)單一點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的鍵盤就在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，同時(shí)也為了節(jié)約單片機(jī)的硬件資源，具體流程如下：該檢測(cè)儀采用18矩陣式鍵盤，關(guān)于它的具體硬件組成電路這里就不多做介紹，在檢測(cè)有無鍵按下方面主要用的是開機(jī)自動(dòng)掃描方式，該方式是利用單片機(jī)運(yùn)行程序初始化后自動(dòng)掃描鍵盤，如果沒有鍵按下則繼續(xù)掃描，若有鍵按下即可出對(duì)應(yīng)的鍵值，再由鍵值跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的子程序，從而實(shí)現(xiàn)鍵盤掃描，鍵盤掃描子程序流程圖如圖37所示。當(dāng)然鍵盤掃描時(shí)還要通過延時(shí)消去鍵盤抖動(dòng)，延時(shí)定時(shí)器的延遲時(shí)間等于初值乘上時(shí)間判斷間隔時(shí)間，通過確定延時(shí)定時(shí)器的延遲時(shí)間達(dá)到去除鍵盤抖動(dòng)的對(duì)正常的影響，一般延時(shí)時(shí)間在30ms～50ms之間,在實(shí)驗(yàn)中確定具體的延遲時(shí)間。本設(shè)計(jì)沒有BCD碼譯碼器，必須通過軟件查表把要顯示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成BCD碼，對(duì)于有小數(shù)點(diǎn)和無小數(shù)點(diǎn)的，本設(shè)計(jì)就得寫兩個(gè)不同的表用來查詢。在這次設(shè)計(jì)中本設(shè)計(jì)也遇到不少問題，也正是對(duì)這些問題的逐步解決該檢測(cè)儀順利設(shè)計(jì)完成。有多年單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的孫剛老師給本設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入而系統(tǒng)的指導(dǎo)。C increments. Fahrenheit equivalent is –67176。C. At the same time, the counter is then preset with a value determined by the slope accumulator circuitry. This circuitry is needed to pensate for the parabolic behavior of the oscillators over temperature. The counter is then clocked again until it reaches zero.If the gate period is still not finished, then this process repeats. The slope accumulator is used to pensate for the non–linear behavior of the oscillators over temperature, yielding a high resolution temperature measurement. This is done by changing the number of counts necessary for the counter to go through for each incremental degree in temperature. To obtain the desired resolution, therefore, both the value of the counter and the number of counts per degree C (the value of the slope accumulator) at a given temperature must be known.Internally, this calculation is done inside the DS1820 to provide 176