【正文】 本設(shè)計利用具有面向?qū)ο罂梢暬O(shè)計功能的 VC++編寫 PC 機(jī)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(jī)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(jī)的顯示屏上，如圖 31 所示。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。32 / 403 腳(DE）:驅(qū)動器輸出使能端。當(dāng) PC 機(jī)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)。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。(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(jìn)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。 4 ．編程期間 引腳輸出 RDY/BSY 信號。 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。寫時用 ，讀時用 做外部數(shù)據(jù)存儲器的選通信號。 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。 ：程序儲存允許( ）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) PSENPSENAT89S51 由外部程序存儲器取指令(或數(shù)據(jù))時，每個機(jī)器周期兩次 有效，PSEN即輸出兩個脈沖。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（I ）。 2 個 16 位定時/計數(shù)器 17 / 40 數(shù)據(jù)計算1. 相對濕度為了補(bǔ)償濕度傳感器的非線性以獲取準(zhǔn)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(bǔ)償系數(shù) C 、C 、 C 值見表 23。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。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。 （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(jī) AT89S51 組成； （三） 信號處理 由后臺軟件組成。基于這一要求，本文采用多個數(shù)字溫濕度傳感器 SHTll 來設(shè)計倉庫監(jiān)測系統(tǒng)，以達(dá)到簡化軟硬件系統(tǒng)設(shè)計，提高測量精度的目的。因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量準(zhǔn)確的溫濕度測量儀。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。命令字節(jié)包括高 3 位的地址位(目前只支持 000)和低 5 位的命令位。 （2）低電壓檢測 SHT11 工作時可以自行檢測 VDD 電壓是否低于 ，準(zhǔn)確度為 177。三級程序加密鎖 作為輸出口用時，每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“ l ”可作為高阻抗輸入端用。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 口。該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會被激活。 內(nèi)置看門狗電路(WDT) ：由十單片機(jī)的工作常常會受到來自外界電磁場的干擾，造成程序的跑飛而陷入死循環(huán)，這樣會打斷程序的正常運(yùn)行，從而使單片機(jī)控制的系統(tǒng)無法繼續(xù)工作，造成整個系統(tǒng)陷入停滯狀態(tài)，發(fā)生不可預(yù)料的后21 / 40果。片內(nèi)的低 128B 的 RAM 地址為 00H～7FH，供用戶做 RAM 用，但是在這中間的前 32 單元，00H～1FH 即引用地址尋址做用戶 RAM 用，常常做工作寄存器區(qū)，分做四組，每組由 8 個單元組成通用寄存器 R0～R7，任何時候都由其中一組作為當(dāng)前工作寄存器，通過 RS0，RS1 的內(nèi)容來決定選擇哪一個工作寄存器。 2 ．在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。24 / 40表 27 Flash 編程模式注： 1 ．芯片擦除每一 PROG 脈沖為 200ns500ns 。 6 ．?dāng)嚯姶涡颍喝绻枰脑挵催@個方法斷電，假如沒有使用晶體，將 XATL 置為低,RST 置低,關(guān)斷 Vcc 。我們系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式來為系統(tǒng)提供時鐘信號。在半雙工使用中，通常可以將這兩個腳直接相連，然后由 PC 或者單片機(jī)輸出的高低電平就可以讓 MAX485 在接收和發(fā)送狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。15 腳 GND、16 腳 VCC（+5v） 。具體電路如圖 221 7805 穩(wěn)壓電源：如圖 221 7805 穩(wěn)壓電源 芯片 LM7805LM7805 系列為 3 端正穩(wěn)壓電路 ,TO220 封裝，能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。讀取數(shù)據(jù)的 C51 程序如上(讀數(shù)據(jù))，其中程序人口參數(shù) ack 為應(yīng)答位，1 代表繼續(xù)接收后續(xù)數(shù)據(jù)；O 表示終止通信。具體步驟這里就不一一說明。三、軟件設(shè)計本文的溫濕度多點測量系統(tǒng)軟件設(shè)計主要包括兩個方面：一是單片機(jī)AT89S51 的軟件編程；二是 PC 機(jī)的數(shù)據(jù)接收界面設(shè)計。若 A 比 B 大 200mV，RO 為高；若 A 比 B 小200mV，RO 為低。RS485 接口標(biāo)準(zhǔn)傳輸最長距離達(dá) ，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增加了發(fā)送器的驅(qū)動能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模范圍。通信部分主要由一個 MAX232A 和兩個 MAX485 構(gòu)成：其中 MAX232A 和一個MAX485 共同組成 PC 端的信號轉(zhuǎn)換部分即 RS232485 轉(zhuǎn)換器；而另一個 MAX485則作為單片機(jī) AT89S51 端的信號轉(zhuǎn)換部分。復(fù)位信號為“ H ”后，建立數(shù)據(jù)前使 SCK 為低電平至少為 64 個系統(tǒng)時鐘周期，復(fù)位脈沖是必須的。將 RST 拉高后，在其它操作前必須發(fā)出編程使能指令，編程前需將芯片擦除。(二) 數(shù)據(jù)查詢：AT89S5l 單片機(jī)用數(shù)據(jù)查詢方式來檢測一個寫周期是否結(jié)束，在一個寫周期中，如需讀取最后寫入的那個字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位()是原來寫入字節(jié)最高位的反碼。下面就專用寄存器作以簡單的介紹：累加器 A：在絕大多數(shù)情況下它參與運(yùn)算的一方并存放運(yùn)算的結(jié)果。在程序存儲器中有六個單元有特定的含義：0000H～0002H：單片機(jī)復(fù)位后，PC=0000H 即從此處開始執(zhí)行指令。 /VPP ：外部訪問允許。 RST ：復(fù)位輸入。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 ） 。低功耗空閑和掉電模式 RHlinear圖 210 S() 轉(zhuǎn)換到相對濕度RH2. 溫度可用如下公式將數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換為溫度值：T = d + d S() （公式 23）。在測量和通訊結(jié)束后，SHT11 自動轉(zhuǎn)入休眠模式。串口數(shù)據(jù)線(DATA)：DATA 引腳是三態(tài)門結(jié)構(gòu)，用于內(nèi)部數(shù)據(jù)的輸出和外部數(shù)據(jù)的輸入。工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化測量和控制，幾乎主要依靠各種傳感器來檢測和控制生產(chǎn)過7 / 40程中的各種參量，使設(shè)備和系統(tǒng)正常運(yùn)行在最佳狀態(tài)，從而保證生產(chǎn)的高效率和高質(zhì)量。 Humidity Monitoring SystemAbstract：Multi—points monitoring is necessary for storage exact temperature amp。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問題是加強(qiáng)倉庫內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測工作。該芯片包括一個電容性聚合體濕度敏感元件和一個用能隙材料制成的溫度敏感元件。 軟件設(shè)計 工作時序SHTll 測量過程包括 4 個部分：啟動傳輸、發(fā)送測量命令、等待測量完成和讀取測量數(shù)據(jù)，其中可能會涉及到啟動傳輸時序、命令發(fā)送時序、讀取數(shù)據(jù)時序和通信復(fù)位時序。039。 1000 次擦寫周期 VCC ：電源電壓 在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVXRi 指令）時， P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（ SFR ）區(qū)中 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 如果 EA 引腳接地,全部程序均執(zhí)行外部存儲器。編程方法可通過傳統(tǒng)的 EPROM 編程器使用高電壓（+12V）和協(xié)調(diào)的控制信號進(jìn)行編程。在串口編PROG程模式，芯片擦除操作是利用擦除指令進(jìn)行。寫周期是自身定時的，一般不大于 (5V 電壓時)。復(fù)位條件是：必須使 RST 引腳上加上持續(xù)兩個機(jī)器周期以上的高電平，點偏激才有效復(fù)位。使用本電路需注意 PC 程序必須使串口的 DTR 和 RTS 輸出高電平，經(jīng)過 D3 穩(wěn)壓后得到 VCC。8 腳（R2IN） 、9 腳（R2OUT） 、10 腳（T2IN） 、7 腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 電源模塊是有電源變壓器變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路等四部分組成。具體 C51 程序如下：其中val 是命令字節(jié)，err 為應(yīng)答返回字節(jié)，DATAl、DATADATADATA4 分別是 SHT11 的 data，即 、。參考文獻(xiàn)[1] SHTlx/SHT7x Humidityamp。 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計下面主要討論 AT89S51 向 SHTll 發(fā)送命令和讀取測量數(shù)據(jù)的軟件實現(xiàn)。8 腳：VCC（+～+） 。功能是產(chǎn)生+12v 和12v 兩個電源，提供給 RS232 串口電平的需要。本電路的 232 電平轉(zhuǎn)換電路直接使用 MAX232A 集成電路，485 電路采用了 MAX485集成電路。命令字節(jié)后緊跟著高 4 位地址，全部數(shù)據(jù)單元 256 字節(jié)會逐一進(jìn)行讀/寫，此時下個指令將準(zhǔn)備譯碼。最高的串口時鐘（SCK）不超過 l/16 晶體時鐘，當(dāng)晶體為 33MHz 時，最大 SCK 頻率為 2MHz 。編程完成后， 變?yōu)楦唠娖奖硎緶?zhǔn)備就緒狀態(tài)。堆棧指針 SP：在子程序調(diào)用或中斷時，用來暫存數(shù)據(jù)和地址，它按先進(jìn)后出的原則存儲數(shù)據(jù)，它是一個八位寄存器它指出堆棧頂部在片內(nèi) RAM 中的位置，系統(tǒng)復(fù)位后，SP 變成 07H，使堆棧從 00 單元開始。0013H～001AH：外部中斷 1 入口地址區(qū)。如 端為高電平（接 Vcc 端），AE CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。 DISRT0 位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。 19 / 40表 26掉電標(biāo)識和快速編程特性 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)。下面對寄存器相關(guān)位的功能說明： 位 類型 說 明 缺 省7 保留 06 讀 工檢限（低電壓檢查） X5 保留 04 保留 03 只用于試驗，不可以使用 02 讀/寫 加熱 0 關(guān)1 讀/寫 不從 OTP 重