【正文】 s Lnc AD590 . Analog Dviceslnc1997[M]． 1~12. [10] Kaminsky, , Feature: Developing a MultipleInstructonStream SingleChip [M]． 12(12) : 66~76. [11] Carley, James A. Bain, Gary K. Fedder. Singlechip puters with microelectromechanical systemsbased magic [J].20xx． 5:87. 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 30 致 謝 衷心的感謝電子信息科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)各位老師，在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，給予了我極大地鼓勵(lì)和幫助，在學(xué)習(xí)上給予了我嚴(yán)謹(jǐn)、耐心的指導(dǎo)，在生活上給與了我親切、熱情的關(guān)懷。通過按鍵電路設(shè)置報(bào)警閥值，可以在超過設(shè)定值的時(shí)候完成蜂鳴器報(bào)警。如圖 。之后運(yùn)行 同 目錄中的 Keil uv2 漢化安裝 .exe 安裝漢化程序 [10]。 點(diǎn)狀柵格（ The Dot Grid）與捕捉到柵格（ Snapping to a Grid）。 圖 Proteus ISIS 的工作界面 操作流程： 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 24 1．雙擊桌面上的 ISIS 6 Professional 圖標(biāo)或者單擊屏幕左下方的 ”開始 ”→ ”程序 ”→ ”Proteus 6 Professional” → ”ISIS 6 Professional”。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232 動(dòng)態(tài)仿真、 I2C 調(diào)試器、 SPI 調(diào)試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。例如： 口 用于蜂鳴器 外接； — 和P0 所有接口接 數(shù)碼管顯示器 等等。 } 系統(tǒng)總電路 基于 AT89C52 單片機(jī)的 HS1101 傳感器濕度測控系統(tǒng)，主要由幾個(gè)部分組成：單片機(jī)電路，傳感器數(shù)據(jù)采集電路 ， 數(shù)碼管顯示電路，晶振與復(fù)位電路，蜂鳴器 報(bào)警電路， 鍵盤 電路等。else x=x+4000。break。//去抖 if(key1==0) { set++。 LED4=0。LED2=1。 P0=LedData[b[0]]。 delay() 。 b[1]=x/100%10。 sbit AE=P2^7。 sbit LED3=P1^5。如圖 為數(shù)碼管顯示系統(tǒng)電路圖。 單片機(jī) XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。 LED1=1。 //開總中斷 TMOD=0x21。 TL0=(6553650000)%256。i10。在計(jì)數(shù)電路中選用兩個(gè)端口實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，一個(gè)端口控制加數(shù)，另一個(gè)端口控制減計(jì)數(shù)，從而能夠更完善的實(shí)現(xiàn)頻率檢測功能。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控 顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。 2 個(gè)讀寫中斷口線 32 個(gè)雙向 I/O 口 此引腳為掉電保護(hù)后備電源之輸入引腳。它的頻率為振蕩頻率的1/6。掉電模式下，保存RAM 數(shù)據(jù)，時(shí)鐘振蕩停止，同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 10 單片機(jī)工作原理 MCS51 單片機(jī) 其所謂的單片機(jī)就是把中央處理器 CPU、存儲(chǔ)器 ROM/RAM、輸入輸出接口電路以及定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等部件制作在一塊集成電路芯片中，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)――單片微型計(jì)算機(jī)。 圖 測濕電路圖 把 HS1101 和 NE555 同時(shí)接入電路中的電路設(shè)計(jì)原理圖如圖 24 所示。它有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn)： ，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下不需校正 ，包括波峰或水浸 HS1101 的簡單物照圖如圖 [5]。 對(duì)于任意輸入 x(t)所引起的響應(yīng) y(t)，可以利用兩個(gè)函數(shù)的卷積關(guān)系，即系統(tǒng)的響應(yīng) y(t)等于沖激響應(yīng)函數(shù) h(t)同激勵(lì) x(t)的卷積，即 () 濕度傳感器工作原理 濕度及其表示方法 在自然界中，凡是有水和生物的地方，在其周圍的大氣里總是含有或多或少的水汽。 其它的特性還有分辨力，傳感器能檢測到的最小輸入增量稱分辨力，在輸入零點(diǎn)附近的分辨力稱為閾值；零漂，傳感器在零輸入狀態(tài)下，輸出值的變化零漂，零漂可用相對(duì)誤差表示，也可用絕對(duì)誤差表示 。一般希望傳感器的靈敏度高，在滿量程范圍內(nèi)是恒定的，即傳感器的輸出－輸入特性為直線。衡量傳感器靜態(tài)特性的重要指標(biāo)有線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性。通過按鍵電路設(shè)置報(bào)警閥值，可以在超過設(shè)定值的時(shí)候完成蜂鳴器報(bào)警。智能濕度測控器也是在智能濕度傳感 器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。此類測量方法所使用的元件通常不能單獨(dú)完成測量任務(wù)，使用時(shí)還需要配上二次儀表，才能完成濕度測量及控制功能。高濕容易使人體散熱量增加、容易使人體喪失熱 蒸發(fā)機(jī)能，導(dǎo)致熱疲勞。 無論是在科研、實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)、糧食儲(chǔ)備、軍火儲(chǔ)備還是植物生長、大學(xué)校園里面的實(shí)驗(yàn)室元器件的保養(yǎng)，濕度的測量、傳輸和控 制都跟其有著密不分的關(guān)系。 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還處于理論階段，是在論證了各種方案和搜集了各種的資料后提出的一種切實(shí)可行的室內(nèi)濕度監(jiān)測系統(tǒng)。其中以單片機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制器因其體積小、成本低、功能強(qiáng)、簡便易行而得到了廣泛的應(yīng)用。 Second, design and selection of the sensor, and a singlechip。在實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)控中，濕度測量的出現(xiàn)使得元器件的保養(yǎng)達(dá)到更好、使用周期更長、性能保持更好。 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 2 綜上所 述，無論是從人體健康的角度還是從元器件使用的角度上看，對(duì)濕度測控的意義都是非常重大的。到了 20 世紀(jì) 90年代，這種室內(nèi)濕度測控已經(jīng)很難再找到了 。 總之，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、傳感器智能化技術(shù)、機(jī)械電子一體化技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的發(fā)展，室內(nèi)濕度測控已經(jīng)成為各個(gè)國家在保養(yǎng)電子元器件、實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)濕度等國際市場競爭力的前沿性研究領(lǐng)域 。其中，敏感元件是指傳感器中能夠直接感受被測量的部分，轉(zhuǎn)換元件指傳感器中能將敏感元件輸出轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號(hào)部分。 20 1 2 + nny a a x a x a x? ? ? ?… () 式中： y――輸出量； x――輸入物理量； a0――零位輸出； a1――傳感器線性靈敏度； a2,a3， ? ,an――待定常數(shù)。遲滯（或稱回程誤差）正是用來描述傳感器在正反行程期間特性曲線不重合程度的。只要輸入量是時(shí)間的函數(shù)，則其輸出量也將是時(shí)間的函數(shù)，其間的關(guān)系要用動(dòng)態(tài)特性來說明。 絕對(duì)濕度 絕對(duì)濕度表示單位體積空氣里所含水汽的質(zhì)量，其表示為 () 式中： ρ ――被測空氣的絕對(duì)（ g/m3， mg/m3）； MV ――被測空氣中水汽的質(zhì)量（ g， mg）； V――被測空氣的體積（ m3）。其濕度－電容響應(yīng)曲線如圖 ： 圖 HS1101 濕度－電容響應(yīng)曲線 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 8 HS1101 的一些常用參數(shù)如表 ： 表 HS1101 常用參數(shù) 參數(shù) 符號(hào) 參數(shù)值 單位 工作溫度 Ta 40～ 100 ℃ 儲(chǔ)存溫度 Tstg 40～ 125 ℃ 供電電壓 Vs 10 Vac 濕度范圍 RH 0～ 100 %RH 焊接時(shí)間=260℃ t 10 S 濕度測量電路工作原理 NE555 時(shí)基電路 NE555 是一個(gè)能產(chǎn)生精確定時(shí)脈沖的高穩(wěn)度控制器，其輸出驅(qū)動(dòng)電流可達(dá) 200mA.。 當(dāng)電源接通時(shí) ， 由于 6 和 2 端的輸入為“ 0” ， 則定時(shí)器 3 腳輸出為“ 1”；又由于 C1 兩端電壓為 0， 故 VCC 通過 R2 和 R3 對(duì) C1充電 ， 當(dāng) C1 兩端電壓達(dá)到 2 VCC /3 時(shí) ， 定時(shí)電路翻轉(zhuǎn) ， 輸出變?yōu)椤?0”。 AT89C52 單片機(jī) 本課題所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的核心采用的是 89C52 單片機(jī)， 89C52 是 INTEL公司MCS51 系列單片機(jī)中基本的產(chǎn)品，它采用 ATMEL 公司可靠的 CMOS 工藝技術(shù)制造的高性能 8 位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51的 HCMOS 產(chǎn)品。 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 11 圖 89C52 的 PDIP 封裝 AT89C52 單片機(jī)功能介紹 （ 1）引腳功能 電源引腳 —— VCC 正常運(yùn)行和編程校驗(yàn)時(shí)為 5V電源， VSS 為接地端。 EA/VPP：訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的控制信號(hào)。其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。 時(shí)鐘頻率 024MHz 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 數(shù)碼管工作原理 四位數(shù)碼管簡介 四位數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。 圖 四位七段數(shù)碼管引腳圖 b 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 14 四位數(shù)碼管區(qū)分共陰陽極的方法 首先數(shù)碼管有共陰極和共陽極之分，區(qū)別他們的方法是若公共端接地，其他端接電源，若各段測試能亮，說明是共陰的，反之共陽的；若公共端接電源，其他端分別接的，測得各端亮，則說明是共陽的，反之為共陰的。在中斷服務(wù)程序中計(jì)算當(dāng)前周期的頻率，顯示結(jié)果至數(shù)碼管，重置計(jì)數(shù)值并重置計(jì)數(shù)器。 count。 if(y!=d){z++。//提供 50kHZ時(shí)鐘，由定時(shí)器計(jì)算公式得出 TH0， TL0 ET1=1。 LED4=1。 圖 AT89C52 時(shí)鐘晶振和復(fù)位電路 b 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 18 數(shù)碼管顯示模塊設(shè)計(jì) 在日常生活中，大家對(duì)液晶顯示器并不陌生。//共陰極數(shù)碼管 0~9 sbit key1=P1^0。 sbit CLK=P3^6。 其電路原理圖如圖 所示。delay() 。P0=LedData[b[3]]。LED1=1。 LED3=0。 if(b[0]*1000+b[1]*100+b[2]*10+b[3]x) beep=1。 } if(key2==0) { delay()。 case 4:x=x+1。break。 首先， AT89C52 單片機(jī)具有許多特點(diǎn)，其功能強(qiáng)大、 I/O 接口多，但其內(nèi)部的數(shù)據(jù)暫存存儲(chǔ)器的空間其實(shí)是比較小的，當(dāng)用于多位的外圍外接芯片時(shí)，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部 RAM 使用不足的狀況。 R4 是用作 555 定時(shí)器內(nèi)部溫度補(bǔ)償?shù)模鋺?yīng)該具有 1%的精度。 ③ 提供軟件調(diào)試功能。 3. 在圖形編輯窗口內(nèi)完成電路原理圖的編輯和繪制。捕捉的尺度可以由 View菜單的 Snap 命令設(shè)置，或者直接使用快捷鍵 F F F2 和 CTRL+F1。 在 Keil 系統(tǒng)中，每做個(gè)獨(dú)立的程序，都視為工程（或者叫項(xiàng)目）。 圖 數(shù)字濕度測量電路板 基于 單片機(jī)的數(shù)字濕度傳感系統(tǒng) 27 通過在電航樓測試實(shí)物，測得實(shí)時(shí)濕度為 22%，如圖 所示。 本系統(tǒng)只考慮了 對(duì) 濕度的測控，對(duì)其它環(huán)境的測控如果需要擴(kuò)展，本文并沒有給出作