【正文】 硬件電路圖 25 AT89S51 和 SHT11 的硬件連接圖SHTll 是兩線制的數(shù)據(jù)傳輸方式，具有 I2C 總線接口，在多點測量應用系統(tǒng)中通常是將多個 SHTll 分別獨立地連接到微控制器 I/O 口上，微控制器通過對每一個 SHTll 進行測量操作，得到每一點的溫濕度數(shù)據(jù)。此外，SHT11 內(nèi)部還集成了一個加熱元件，加熱元件接通后可以將 SHT11 的溫度升高5℃左右，同時功耗也會有所增加。 溫濕度傳感器溫濕度的測量在倉儲管理、生產(chǎn)制造、氣象觀測、科學研究以及日常生活中被廣泛應用，傳統(tǒng)的模擬式濕度傳感器一般都要設計信號調(diào)理電路并需要經(jīng)過復雜的校準和標定過程，因此測量精度難以保證，且在線性度、重復性、互換性、一致性等方面往往不盡人意。因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量準確的溫濕度測量儀。 humidity sensors to design the storage monitoring system，It can make the software and hardware designing easier and the measuring precision higher． Firstly，the paper，introduces SHTl1’s structure characters，I/O connecting circuit and working schedule． The scheme that how to design the software and hardware of temperature amp?；谶@一要求，本文采用多個數(shù)字溫濕度傳感器 SHTll 來設計倉庫監(jiān)測系統(tǒng)，以達到簡化軟硬件系統(tǒng)設計，提高測量精度的目的。 Humidity Monitoring System目錄一、引言 ............................................................5 設計目的 ......................................................5 設計要求 ......................................................5二、系統(tǒng)總體設計 ....................................................6 信號采集 ......................................................6 溫濕度傳感器 ...............................................7 SHT11 性能特點 .............................................7 SHT11 的功能管腳及實物 .....................................8 SHT11 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理 ...................................9 硬件設計 ..................................................9 軟件設計 .................................................11 單片機 AT89S51................................................16 單片機 AT89S51 的結(jié)構(gòu)及組成 ...............................17 單片機 AT89S51 的引腳 .....................................18 存儲器 ..................................................21 Flash 閃速存儲器的編程 ..................................23 單片機最小系統(tǒng)的硬件電路 .................................28 通信模塊 .....................................................29 RS23RS485 及其接口電路 ...............................30 串口的基本接線方法 .......................................32 電源模塊 .....................................................33 芯片 LM7805...............................................33 硬件設計綜述 .................................................34三、軟件設計 .......................................................35 AT89S51 軟件設計 ..............................................35 軟件結(jié)構(gòu)設計 .............................................35 PC 機數(shù)據(jù)接收界面設計 .........................................38四、系統(tǒng)調(diào)試 .......................................................38結(jié)論致謝參考文獻5 / 40一、引言 設計目的防潮、防霉、防腐是倉庫日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉庫管理質(zhì)量的重要指標。 （一） 信號采集 由多個數(shù)字式溫濕度傳感器 SHT11 組成； （二） 信號分析 由單片機 AT89S51 組成； （三） 信號處理 由后臺軟件組成。該傳感器將 CMOS 芯片技術(shù)與傳感器技術(shù)結(jié)合起來，從而發(fā)揮出它們強大的優(yōu)勢互補作用。加熱后 SHT11 溫度升高、相對濕度降低，較加熱前，測量值會略有差異。這種連接方式有幾個優(yōu)點：首先，n 個傳感器只占用 n+1 個 I/O 口，比前述方式節(jié)省了 n1 個 I/O 口，解11 / 40決了多點測量系統(tǒng)中微控制器 I/O 口資源短缺和盡可能增加測量點之間的矛盾問題；其次，由于多個 SHTll 共用一條時鐘線所以在每次測量中可以同時發(fā)出測量命令，多個傳感器同時進行測量，只需一次等待時間則完成了整體數(shù)據(jù)的收集，大大縮短了數(shù)據(jù)采集時間，為控制系統(tǒng)快速響應提供了條件。測量數(shù)據(jù)讀取前，微控制器先重新啟動 SCK，即 SHTll 拉低 DATA，接著 2字節(jié)的測量數(shù)據(jù)和 1 字節(jié)的 CRC 校驗將由 SHTll 傳送給微控制器。=8 位相對濕度，12 位溫度分辨率。 數(shù)據(jù)計算1. 相對濕度為了補償濕度傳感器的非線性以獲取準確數(shù)據(jù)，建議使用如下公式修正讀數(shù)：RH =C +C S() +C S() （公式 21）；式中 S() 為linear12RH32RHSHT11 測得的相對濕度測量值；線性補償系數(shù) C 、C 、 C 值見表 23。與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 2 個 16 位定時/計數(shù)器 17 / 40結(jié)構(gòu)圖如圖 212圖 212 AT89S51 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 單片機 AT89S51 的引腳AT89S51 采用 40 管腳雙列直插 DIP 封裝，如圖 213。 對端口寫“ 1 ”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（I ）。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（I ）。 ALE/ ：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時,ALE(地址鎖存允許）PROG輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 ：程序儲存允許( ）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 PSENPSENAT89S51 由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時，每個機器周期兩次 有效，PSEN即輸出兩個脈沖。 存儲器AT89C51 內(nèi)核采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器空間分開的結(jié)構(gòu)，均具有 64KB 外部程序和數(shù)據(jù)的尋址空間。0023H～002AH：串口口中斷入口地址區(qū)。寫時用 ，讀時用 做外部數(shù)據(jù)存儲器的選通信號。程序狀態(tài)字 PSW：8 位寄存器，存放程序執(zhí)行過程中的各種信息。 EA5 ．每對 Flash 存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加上一個 ALE/ 編程脈沖。(五) 讀片內(nèi)簽名字節(jié)：AT89S51 單片機內(nèi)有 3 個簽名字節(jié)，地址為 000H、100H 和 200H 。 4 ．編程期間 引腳輸出 RDY/BSY 信號。 2 ．將編程使能指令發(fā)送到 MOSI()，編程時鐘接至 SCK()，此頻率需小于晶體時鐘頻率的 l/16 。(四) 并行編程接口：采用控制信號的正確組合可對 Flash 閃速存儲陣列中的每一代碼字節(jié)進行寫入和存儲器的整片擦除，寫操作周期是自身定時的，初始化后它將自動定時到操作完成。圖 217 復位電路單片機復位是使 CPU 和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作，PC=0000H，從第一單元取指令執(zhí)行。為了提高穩(wěn)定性我們采用溫度穩(wěn)定性好的 NPO電容，采用的晶振頻率為 12（）MHZ。PC 串口每根線可以提供大約 9mA 的電流，因此兩根線提供的電流足夠供給這個電路使用了。當 PC 機發(fā)送數(shù)據(jù)時，MAX232 的 9 腳輸出低電平，Q1 截止，使 MAX485 的 RE 和DE 為高電平而處于數(shù)據(jù)接受狀態(tài)。由 11114 腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。32 / 403 腳(DE）:驅(qū)動器輸出使能端。最為簡單且常用的是三線制接法，即地、接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)三腳相連,且直接用 RS232 相連。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。根據(jù) SHTll 兩線制工作方式，AT89S51 應該先在 P2．0輸出低電平來觸發(fā) SHTll，然后在每條 DATA 線上輸出一位命令數(shù)據(jù)，再給出SCK 高電平觸發(fā) SHTll 鎖存數(shù)據(jù)，當然 AT89S51 輸出的 SCK 周期必須滿足 SHTll數(shù)據(jù)建立和保持最少時間(110ns)的要求。本設計利用具有面向?qū)ο罂梢暬O計功能的 VC++編寫 PC 機接收數(shù)據(jù)的界面程序，通過其提供的串口通信控件 Msm 實現(xiàn) PC 機與 AT89S51 之間的通信，使測量數(shù)據(jù)正確無誤地重現(xiàn)在 PC 機的顯示屏上，如圖 31 所示。咨詢電話：020.40 / 40值班手機：.網(wǎng)站網(wǎng)址：...