【正文】 例，介紹線反轉(zhuǎn)法的具體步驟。校準系數(shù)以程序形式存儲在 OTP 內(nèi)存中，在校正的過程中使用。由于它將溫度傳感器與濕度傳感器結(jié)合在一起而構(gòu)成了一個單一的個體，因而測量精度高且可精確得出露點，同時不會產(chǎn)生由于溫度與濕度傳感器之間隨溫度梯度變化引起的誤會。最后，傳感器可直接通過 I2C 總線與任何類型的微處理器、微控 制器系統(tǒng)連接，從而減少了接口電路的硬件成本，簡化了接口方式。微處理器對 SHT11 的控制是通過 5 個 5 位命令代碼來實現(xiàn)的。當沒有外部控制信息的輸入時，系統(tǒng)會自動采集溫濕度傳感器的電壓值，最終數(shù)據(jù)在 LCD顯示屏上顯示。新一代的數(shù)字傳感器不再需要外置的 A／ D 轉(zhuǎn)換模塊，并具有標準接口，使用方便，得到了越來越多的應用。寫指令的時候要求 E 為高脈沖， RS=0，RW=0， D0D7=指令碼。 LED 是由單片機控制 2 個雙色 LED 燈組成的，其轉(zhuǎn)換規(guī)律為： ① 系統(tǒng)溫濕度值在給定的范圍時，紅色 LED 燈亮表示電磁閥不動作，綠色 LED 燈不亮。具體介紹如下： 一種 是 軟件延時，本思想是 ：在檢測到有鍵按下時，該鍵所對應的行線為低電平，執(zhí)行一段延時 10ms 的子程序后，確認該行線電平是否仍為低電平，如果仍為低電平，則確認該行確實有鍵按下。采取本措施，可消除兩個抖動期 t1 和 t3的影響。 在 LED 燈轉(zhuǎn)換的同時，聲音報警也會同時啟動，可采用延時的方式來延長聲音報警的聲音。寫入時同樣要求 E 出現(xiàn)負調(diào)變，而且與寫指令寄 存器 IR 有相似的地方，所以 DR 送出數(shù)據(jù)后和還是要求 E 置 0，方可完成寫入過程。 1 單總線通信簡介目前常用的微機與外設之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇锌偩€主要有 2C 總線、 SPI 總線和 SCI 總線。 開 始初 始 化寫 入 上 下限 濕 度 值讀 取 溫 濕 度 值與 設 定 的 上 下 限溫 濕 值 比 較高 于 上 限 值則 報 警低 于 下 限 值則 報 警 且 L E D 顯示 綠 燈判 斷 有 無 按 鍵按 下Y在 范 圍 內(nèi) 則 L E D顯 示 紅 燈 且 L C D顯 示 濕 度 與 時間N設 置 定時 時 間延 時 程序 圖 主程序流程圖 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 25 程序流程圖實現(xiàn)步驟： ① 接通電源之后，系統(tǒng)初始化； ② 接通單片機的 EEPROM 及 Flash技術(shù)與程序的結(jié)合寫入濕度報警的上下限值與設定的定時時間； ③ 然后讀取溫濕度且顯示溫濕度值及當前時間； ④ 將檢測的 濕度與我們設置的報警上下限的濕度值進行比較，若高于上限值，則啟動報警且不用對花卉進行澆水；若低于下限值，則啟動報警且要對花卉進行澆水；若正常，則不作任何動作； ⑤ 判斷有無按鍵處理，若有則返回到設置定時時間的部分，若無則繼續(xù)顯示當前濕度值。該芯片在溫濕度監(jiān)測、自動控制等領域均已得到廣泛應用 [11]。 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。 SHT11 的每一個傳感器都是在極為精確得濕度室內(nèi)中校準的。微小的體積、極低的功耗，使其成為各類應用的首選。 再把行線編程為輸出線，列線編程為輸入線，并使輸出線輸出為全低電平，則列線中電重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 20 平由高變低所在列為按鍵所在列。只能得出第 1 行有鍵被按下的結(jié)論。列線的電平如果為低，則行線電平為低；列線的電平如果為高，則行線的電平也為高，這是識別按鍵是否按下的關(guān)鍵所在。 對于圖 的鍵盤，圖中的上拉電阻保證按鍵釋放時，輸入檢測線上有穩(wěn)定的高電平。高電平，表示鍵斷開，低電平則表示鍵閉合，通過對行線電平的高低狀態(tài)的檢測，可確認按鍵按下以及按鍵釋放與否。 一、鍵盤輸入應解決的問題 （一）鍵盤的任務 任務有三項： ① 判別是否有 鍵按下，若有，則進入下一步工作。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 現(xiàn)在的字符型液晶模塊已經(jīng)是單片機應用設計中最常用的信息顯示器件了。其原理很簡單就是用一個晶體管來驅(qū)動蜂鳴器，圖中 接晶體管基極輸入端。 圖 按鍵電平復位電路 脈沖復位是利用 RC 微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實現(xiàn)的，脈沖復位電路如圖 所示。 圖 AT89C51 的片內(nèi)復位電路結(jié)構(gòu) 復位電路通常采用上電自動復位 和按鈕復位兩種。 在振蕩器運行時，有兩個機器周期（ 24 個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時，將使單片機復位，只要這個腳保持高電平，芯片便循環(huán)復位。因此時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在讀外部 ROM 時，有效 (低電 平 )，以實現(xiàn)外 ROM 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 10 單元的操作。 ③ 多板機：在計算機組成中，如果組成計算機的各個功能部件是由多塊電路板連接而成的，那么這樣的計算機稱為多板機 [4]。 ① 通用型單片機的內(nèi)部資源豐富，性能全面，適應能力強。同時系統(tǒng)應配有現(xiàn)場故障自動診斷程序，一旦發(fā)生故障能保證有效地對故障進行定位，以便進行維修。％ RH； 濕度測量分辨率 ： ％ RH； 溫度測量范圍： 40～ +℃ ； 溫度測量精度 ： 177。解析：單片機控制傳感器模塊對土壤的濕度進行檢測并通過單片機進行處理用 LCD 顯示出來，鍵盤電路可設置報警的上下限， 當土壤的濕度低于或高重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 于設置的濕度時啟動報警，即蜂鳴器響?，F(xiàn)在單片機的應用已經(jīng)很廣泛：工業(yè)自動化方面自動化能使工業(yè)系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)，提高經(jīng)濟效益，改善產(chǎn)品質(zhì)量和減輕勞動強度。繼 8 位單片機之后，又出現(xiàn)了 16 位單片機， 1983 年 Intel公司推出的 MCS96 系列單片機就是其中的典型代表?，F(xiàn)在廣泛使用的微型計算機是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，因此它屬于第四代計算機，而單片機則是微型計算機的一個分支。 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 第一章 單片機的概述 我們學習單片機就要求我們更好的掌握它的歷史和未來的發(fā)展情況，以及其學術(shù)背景和理論與實際的情況。這不僅造成了一定的個人經(jīng)濟損失，對養(yǎng)花人本身也是一種精神上的損失。且用 LED 燈顯示電磁閥的狀態(tài)，在此選取二個 LED 燈，當其中一個顯示紅色燈時，表示電磁閥不動作，不對花卉進行澆水；另一個為綠色燈時，則表示電磁閥動作，對花卉進行澆水。 進 度 計 劃 第 4 周～第 6 周：針對課題進行查閱相關(guān)資料； 第 7 周～第 10 周：確定系統(tǒng)設計方案，完成硬件電路設計； 第 11 周～第 12 周：完成軟件設計，完善系統(tǒng)控制電路； 第 13 周～第 15 周：撰寫論文、修改論文，完成答辯。系統(tǒng)采用模塊化思想設計，主要由控制模塊、濕度傳感器檢測模塊、 LCD 液晶 顯示模塊 、控制執(zhí)行模塊、時鐘及復位模塊和報警模塊幾大部分主成。 When humidity is higher than set the upper limit of moisture test, start the alarm but does not make the movement. And state of solenoid valve with LED lights show that the selection in the two LED lights, when one of the red light, said electromagic valve is not action, not watering the flowers。 利用單片機設計的一款家庭智能澆花系統(tǒng)能實現(xiàn)自動澆花，節(jié)省人力，方便人們出 差的時候，不至于影響花卉的生長，如果在家也可以關(guān)斷澆花器，手動澆花。以前沒有單片機時，這些東西也能做，但是只能使用復雜的模擬電路，然而這樣做出來的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長期使用，元器件不斷老化，控制的精度自然也會達不到標準。 1971 年微處理器的研制成功不久，就出現(xiàn)了單片的微型計算機即單片機，但最早出現(xiàn)的單片機是一位的， 1976 年 Intel公司推出了 8 位的 MCS48 系列單片機，它以體積小、控制功能全、價格低等特點，贏得了廣泛的應用和好評，為單片機的發(fā)展奠定了堅實的基礎，成為重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 單片機發(fā)展 史上一個重要階段，其后，在 MCS48 成功的刺激下，許多半導體芯片在生產(chǎn)廠商競相研制和發(fā)展自己的單片機系列。但其位數(shù)不一定會繼續(xù)增加，盡管現(xiàn)在已經(jīng)有了 32 位單片機，但使用的并不多 [1]。 硬件以單片機為核心，配以濕度模塊電路、按鍵電路、顯示電路、報警電路、電磁閥驅(qū)動電路和時鐘電路。通過數(shù)據(jù)采集模塊對土壤濕度進行采集，經(jīng)信號調(diào)理電路處理后輸入單片機。 第 五 節(jié) 系統(tǒng)設計原則 要求單片機系統(tǒng)應具有可靠性高、操作維護方便、性價比高等特點。因此，再設計時，除了保持高性能外，盡可能降低成本，如簡化外圍硬件電路，在系統(tǒng)性能和速度允許的情況下盡可能使用軟件功能取代硬件功能等 [3]。這種單片機的針對性強，設計時根據(jù)需要來設計部件。 P2 口： P2 口也是準雙向口，它的用途有兩個：通用 I/O 接口和高 8 位地址線。 RST：復位信號。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時鐘頻率就為 6MHz。當復位腳由高電平變低芯片為ROM 的 00H 處開始運行程序 [6]。 圖 上電復位電路 上電自動復位是通過外部復位電路給電容 C 充電加至 RST 引腳一個短的高電平信號，此信號隨著 VCC 對電容 C 的充電過程而逐漸回落，即 RST 引腳上的高電平持續(xù)時間取決于電容 C 的充時間。其復位電路圖如圖 所示。在日常生活中，我們對液晶顯示器并不陌生。其作用是用來顯示當前時間和當前測量的濕度值。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 （二）鍵盤輸入的特點 常見鍵盤：觸摸式鍵盤、薄膜鍵盤和按鍵式鍵盤，最常用的是按鍵式鍵盤。 非編碼鍵盤是利用按鍵直接與單片機相連接而成，這種鍵盤 通常使用在按鍵數(shù)量較少的場合。適用于鍵盤按鍵數(shù)目較少的場合，不適用于鍵盤按鍵數(shù)目較多的場合，因為將占用較多的 I/O 口線 [5]。 ① 掃描法 第 1 步，識別鍵盤有無鍵按下；第 2 步，如有鍵被按下，識別出具體的鍵位。當?shù)?1 列為低電平，其余各列為高電平時，因為是鍵 3 被按下，第 1 行的行線仍處于高電平；當?shù)?2 列為低電平，其余各列為高電平時，第 1 行的行線仍處于高電平；直到讓第 4 列為低電平，其余各列為高 電平時，此時第 1 行的行線電平變?yōu)榈碗娖剑瑩?jù)此，可判斷第 1 行第 4 列交叉點處的按鍵，即鍵 3 被按下。 本系統(tǒng)采用的按鍵接線圖如圖 所 示： 圖 系統(tǒng)按鍵接線圖 第六節(jié) 傳感器的選擇及簡介 一、傳感器的選擇 本系統(tǒng)選擇的溫濕度傳感器是由 瑞士 Sensirion公司推出了 SHT11單片數(shù)字溫濕度集成傳感器，采用 CMOS 過程微 加工專利技術(shù)（ MOSens technology），確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和出色的長期穩(wěn)定性。 二、 SHT11 的引腳功能 SHT11 溫濕度傳感器采用 SMD(LCC)表面貼片封裝形式，接口非常簡單。由于將傳感器與電路部分結(jié)合在一起，因此，該傳感器具有比其他類型的溫濕度傳感器優(yōu)越得多的性能。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。 基本完成選擇后，就是進一部來考察各器件的使用和性質(zhì)、接線，難度比較大的是如何來實現(xiàn)設計要求的各個功能，除了認真的去研究各個元器件的功能和作用之外，就很難完成要求的內(nèi)容。 ③ 系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)。 SHT11 傳感器模塊的軟件流程圖如圖 所示： 初 始 化 S H T 1 1讀 取 溫 濕 度 值計 算 溫 濕 度 值結(jié) 束開 始溫 濕 度 值是 否 正 常NY顯 示 溫 濕 度 值 圖 SHT11 傳感器模塊程序流程圖 第四節(jié) 液晶顯示模塊 顯示模塊的液晶操作主要是數(shù)據(jù)和指令的處理。 LCD 顯示流程圖如圖 所示： 開 始LCD初 始 化延 時設 置 第 一 行 顯示 位 置顯 示 第 一 行 內(nèi)容設 置 第 二 行 顯示 位 置顯 示 第 二 行 內(nèi)容結(jié) 束 圖 LCD 顯示流程圖 第五節(jié) 報警電路模塊 本次設計的報警電路是利用當前 讀取到 的 溫 濕度與寫入的上 下限 的 值進行比較，若高于上限值，則啟動報警且不用對花卉進行澆水；若低于下限值，則啟動報警且要對花卉進行澆水；若正常，則不作任何動。抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定，一般在510ms 之間。具體方法如下： 在 8051 單片機的數(shù)據(jù)存儲單元中預先設定了竄鍵