【正文】
現(xiàn)在世界各國的溫濕度測控技術(shù)發(fā)展很快,一些國家在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向著完全自動(dòng)化、無人化的方向發(fā)展。針對以上情況,實(shí)現(xiàn)對溫濕度的準(zhǔn)確可靠測量顯的尤其重要。它以 STC89C52 單片機(jī)為核心,采用 DHT11 集成溫濕度傳感器,實(shí)現(xiàn)一種智能、快捷、方便的溫濕度測量系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:單片機(jī);溫濕度;液晶INTRODUCTION Temperature and humidity measurement application range is very wide, the research on temperature and humidity measurement system has the profound meaning, aiming at domestic and foreign to the temperature and humidity measurement system research and development situation, analyzes the main problems existing in current temperature and humidity measuring system, the design of a temperature and humidity measuring system with single chip microputer based on the monitoring, some special requirements for temperature and humidity to achieve longterm, stable, realtime situations, automatic. Mainly by the design of hardware circuit and software circuit posed of two parts, the system through the temperature and humidity detection circuit, the acquisition of signal to the microcontroller, through the microcontroller to handle the signal collected and displayed through the LCD, if the temperature and humidity is too high or too low, alarm circuit will automatically alarm. It takes AT89C52 microcontroller as the core, adopts SHT11 integrated temperature and humidity sensor to achieve an intelligent, fast, convenient temperature and humidity measuring system, the whole system consists of temperature and humidity detection circuit, clock circuit, LCD display circuit, keyboard circuit, alarm circuit and MCU etc.. The system design of the structure is simple and pact, low power consumption, strong antiinterference ability, better overall performance, in line with the intelligent instrument miniaturization trend, has laid the good foundation for the future development of temperature and humidity measuring instrument of high performance and mercialization.KEYWORDS: Single Chip Micropute。并且可以通過按鍵對溫度、濕度的報(bào)警范圍進(jìn)行設(shè)置,一旦超出范圍,蜂鳴器鳴叫,對應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。我國溫濕度測控設(shè)施計(jì)算機(jī)應(yīng)用,在總體上正從消化吸收、簡單應(yīng)用階段向?qū)嵱没?、綜合性應(yīng)用階段過渡和發(fā)展。 方案選擇 傳感器的選擇方案一:選用 DS18B20 溫度傳感器和 HS1101 濕度傳感器。5%RH,0—50℃,誤差范圍177。單片機(jī)具有可靠性強(qiáng)、性價(jià)比搞、電壓低、功耗低等優(yōu)點(diǎn)得到迅猛發(fā)展和大范圍推廣,單片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng),軟件編程靈活,自由度大,可用軟件編程實(shí)現(xiàn)各種邏輯功能,本身帶有定時(shí)器、計(jì)數(shù)器,可以用來定時(shí)和計(jì)數(shù),并且其功耗低,體積小,計(jì)數(shù)成熟和成本低等優(yōu)點(diǎn)。 系統(tǒng)框圖 31 系統(tǒng)框圖 最小系統(tǒng)模塊 STC89C52 簡介(1)概述STC89C52 是一個(gè)低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機(jī),片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元,功能強(qiáng)大的 STC89C52 單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。在片內(nèi)接至反相放大器的輸出端和 內(nèi)部時(shí)鐘電路的輸入端。④ 多功能 I/O 口引腳8051 單片機(jī)設(shè)有 4 個(gè)雙向 I/O 口(P0、PPP3),每一組 I/O 口線都4可以獨(dú)立地用作輸入或輸出口,其中:P0 口(32~39 腳)——雙向口(三態(tài)),可作為輸入/輸出口,可驅(qū)動(dòng) 8個(gè) LSTTL 門電路。晶振電路包括 2 個(gè) 30pF 的電容 C2 和 C3,以及 12M 的晶振 X1。典型的 51 單片機(jī)當(dāng) RESET 腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位,所以適當(dāng)組合 RC 的取值就可以保證可靠的復(fù)位。由于 STC89C52 的 P0 口是漏極開路輸出,因此在 P0 口接了一個(gè) 10K 的排阻 R1,使得 P0 口可以作為普通的 I/O 口使用,本設(shè)計(jì)用 P0 口來做液晶的數(shù)據(jù)口。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在 OTP 內(nèi)存中,傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。 Pin3:(NC),空腳,請懸浮。8圖 36 DHT11 與單片機(jī)的通訊過程總線空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī)把總線拉低等待 DHT11 響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必須大于18 毫秒,保證 DHT11 能檢測到起始信號。由于其功耗低、顯示的信息量大(例如,文本,圖形,曲線等)、無電磁輻射、使用壽命長,它已被廣泛應(yīng)用在便攜式電子產(chǎn)品。1602 液晶分為帶背光和不帶背光兩種,基控制器大部分為 HD44780,帶背光的比不帶背光的厚,是否帶背光在應(yīng)用中并無差別,兩者尺寸差別如下圖(圖 311)所示:10圖 311 液晶尺寸說明1602LCD 主要技術(shù)參數(shù):?◆ 顯示容量:162 個(gè)字符?◆ 芯片工作電壓:—?◆ 工作電流:()?◆ 模塊最佳工作電壓:?◆ 字符尺寸:(WH)mm 液晶引腳說明1602 的引腳如表 32 所示:表 32 1602 液晶引腳說明編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù)2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù)3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù)4 RS 數(shù)據(jù)/命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù)5 R/W 讀/寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù)6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù)7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極第一腳:接地電源 VSS。 第十五腳:背光源正極。 液晶顯示模塊電路本液晶模塊的電路的連接圖如圖 312 所示,第 1 腳和第 2 腳分別接到了電路的GND 和 VCC,這 2 個(gè)腳是液晶工作的電源輸入腳。 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。注意這里的“源”不是指電源,而是指震蕩源。在單片機(jī)應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨(dú)立鍵盤及矩陣鍵盤。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數(shù)字顯示。它的正向伏安特性曲線很陡,使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。 程序流程圖設(shè)計(jì) 總體程序流程圖設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的軟件流程圖如圖 41 所示,最開始先進(jìn)行液晶的初始化,包括液晶功能初始化和液晶顯示內(nèi)容初始化,接著就開始進(jìn)行溫濕度的檢測,然后判斷讀取到的溫濕度是否在報(bào)警的范圍之內(nèi),如果超出范圍,則蜂鳴器鳴叫,且對應(yīng)的指示燈亮。所以,在生產(chǎn)過程中常需對溫濕度進(jìn)行檢測和控制?;仡^再看看該設(shè)計(jì),還可以將設(shè)計(jì)的擴(kuò)展功能增強(qiáng):1 可添加多個(gè)采集點(diǎn)。23參考文獻(xiàn)[1] 單片機(jī) C 語言教程[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2022.[2] 51 單片機(jī) C 語言[M]. 北京:航空航天大學(xué)出版社,2022.[3] 張緒光,[M]. 北京:北京大學(xué)出版社,2022.[4] [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2022.[5] [M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2022.[6] [M]. 北京:北京航天航空大學(xué)出版社,2022.[7] C51 程序設(shè)計(jì)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2022.[8] 趙健,[M].電子技術(shù) [9] 張艷麗,[J].工礦自動(dòng)化, 第 3 期24附 錄附錄一 元件清單STC89C52 1 片單片機(jī)座子 1 個(gè)12M 晶振 1 個(gè)30pF 獨(dú)石電容 2 個(gè)電解電容 10uF 1 個(gè)電解電容 220uF 1 個(gè)電阻 1K 4 個(gè)電阻 1 個(gè)電阻 10K 1 個(gè)排阻 10K 1 片輕觸開關(guān) 3 個(gè)1602 液晶 1 個(gè)1602 液晶座子 1 個(gè)10K 電位器 1 個(gè)DHT11 傳感器 1 個(gè)DHT11 座子 1 個(gè)有源蜂鳴器 1 個(gè)S8550(PNP)三極管 1 個(gè)綠色 led 燈 2 個(gè)紅色 led 燈 2 個(gè)電源開關(guān) 1 個(gè) 電源座 1 個(gè)257*9 洞洞板 1 張電源線 1 根附錄二 原理圖 P02345678REST9/26附錄三 PCB