【正文】 [12] 湯榮生 .LCD 顯示點陣字庫的提取 [J] .蘇州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué) )， 2020(4) : 4548 [3] 宏晶科技 .STC 單片機(jī)用戶參考資料中文版 . datasheet/stc/STCADPDF/STC89C51RCRD+， 20201107 [14] SIEMENS. TC35i Terminal. ［ EB/OL］． tc35i/pdf/ [15] 王 瑟 ,劉 超．基于 協(xié)議與嵌入式系統(tǒng)的無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā) [J].微計算機(jī)信息 ,2020,22(20):3133 32 致 謝 詞 在這次設(shè)計中， 老師在整體方案選擇、 從理論指導(dǎo)到實際操作為我作出了認(rèn)真的分析和耐心的講解 ，無論是在物質(zhì)上和精神上都給予我大力的支持，使我能在比較寬松的環(huán)境下安心的做設(shè)計。 繼電器板 PCB板，線寬設(shè)置為 ,線與線之間的距離設(shè)置為 。函數(shù)功能： 128*64 有延時顯示一個字符串，入口參數(shù)： X,Y， *p,出口參數(shù)：無。 18b20 初始化函數(shù) void Init_DS18B20(void)。這個模塊主要是通過對繼電器的控制來實現(xiàn)的。 ShockBurst工作模式的特點是自動產(chǎn)生前導(dǎo)碼和CRC，可以很容易通過 SPI接口進(jìn)行編程配置。 環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊 溫度數(shù)據(jù)采集 環(huán)境溫度 數(shù)據(jù)采集模塊主要使用了 DS18B20 傳感器。 .ADC0809 的工作過程 首先輸入 3位地址，并使 ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。雖然在 12MHZ晶振頻率下降低波特率到一定數(shù)值時，誤差是可以忽略的，但是這是以犧牲波特率為前提的，其必然降低串口通信的 通信速率，故也不是很明智的辦法。 系統(tǒng)框圖 根據(jù)設(shè)計要求及論證 分析 ， 本設(shè)計 系統(tǒng) 所包含的總體 電路方框圖如下圖 1,圖2所示： 圖 1 溫濕度采集板 ADC0809 數(shù)模轉(zhuǎn)換 電源 5V NRF905發(fā)送 無線模塊 濕度傳感器 溫度傳感器 STC89C52 單片機(jī) 系統(tǒng) 6 圖 2 溫濕度顯示控制板 為了達(dá)到上述功能，主要設(shè)計的硬件模塊有：單片機(jī)控制最小系統(tǒng)（ STC89C52單片機(jī)）、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（ ADC0809） 、溫度傳感器模塊 (DS18B20)、濕度傳感器模塊（ HR31）、無線傳輸接收模塊 (NRF905)、 LCD12864 液晶顯示模塊、控制模塊。 傳感器在環(huán)境數(shù)據(jù)采集方面扮演著重要的角色；再加上無線技術(shù)，便可以將很多的物體信息連接成一個網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)體積小，精確度較高，數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，功耗低，功能易擴(kuò)展，適用于實驗室，倉庫，家庭等多種應(yīng)用領(lǐng)域。這是因為測量濕度要比測量溫度復(fù)雜得多，溫度可獨(dú)立測量，而濕度卻受其他因素（大氣壓、溫度）的影響。 STC89C52 主要功能 如表 1 所示 ： 表 1 STC89C52 主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) ， 8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM 32 個雙向 I/O 口 ， 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷 ， 時鐘頻率 024MHz 2個串行中斷 ， 可編程 UART 串行通道 2個外部中斷源 ， 共 6 個中斷源 2個讀寫中斷口線 ， 3 級加密位 低功耗空閑和掉電模式 ， 軟件設(shè) 置睡眠和喚醒功能 單片機(jī)最小系統(tǒng) 控制芯片最小系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的 8051 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路。 ADC0809 是 CMOS 單片型逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它由 8 13 路模擬開關(guān)、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8 位開關(guān)樹型 A/D 轉(zhuǎn)換器、逐次逼近寄存器、邏輯控制和定時電路組成。 （ 2）查詢方式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如 ADC0809 的 EOC 端。 HR31 功能指標(biāo)如下所示： 工作范 圍： 20?95%RH 60 ℃ 供電電壓 ： AC(Max 正弦波 ) 工作頻率 ： 500Hz?2kHz 額定功率 ： (Max 正弦波 ) 中心值 ：（ at25℃ 1kHz 1V AC 60%RH 正弦波） 阻抗范圍 ：（ at25℃ 1kHz 1V AC 60%RH 正弦波） ? 濕度檢測精 度： 177。 NRF905引腳圖如圖 15所示： VCC1TX_EN2TRX_CE3PWR_UP4UCLK5CD6AM7DR8MISO9MOSI10SCK11CSN12GND13GND14U3NRF905P31P30P17P16P10P11P12P13P14P15GNDGND 圖 15 NRF905引腳圖 管腳及功能如表 2所示： 表 2 NRF905管腳功能 管腳 名稱 管腳功能 說明 1 VCC 電源 電源 +~ DC 2 TX_EN 數(shù)字輸入 TX_EN= 1 TX 模式 TX_EN= 0 RX 模式 3 TRX_CE 數(shù)字輸入 使能芯片發(fā)射或接收 4 PWR_UP 數(shù)字輸入 芯片上電 21 5 uCLK 時鐘輸出 本模塊該腳廢棄不用，向后兼容 6 CD 數(shù)字輸出 載波檢測 7 AM 數(shù)字輸出 地址匹配 8 DR 數(shù)字輸出 接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成 9 MISO SPI 接口 SPI 輸出 10 MOSI SPI 接口 SPI 輸入 11 SCK SPI 時鐘 SPI 時鐘 12 CSN SPI 使能 SPI 使能 13 GND 地 接地 14 GND 地 接地 說明 :(1) VCC 腳接電壓范圍為 ~ 之間，不能在這個區(qū)間之外，超過 將會燒毀模塊。下面分別給出它們的程序設(shè)計思路。 ADC0809 讀一次數(shù)據(jù)的流程圖如圖 20所示： 圖 20 ADC0809 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程圖 初始化ds18b20 高低位轉(zhuǎn)換為實際溫度 讀溫度寄存器值（高8低 8位） 再初始化ds18b20 溫度轉(zhuǎn)換 選擇輸入通道 初始化ADC0809 并讀取數(shù)據(jù) 將數(shù)據(jù)存入字符數(shù)組 開始 結(jié)束 開始 結(jié)束 27 28*64 液晶屏幕顯示模塊驅(qū)動程序設(shè)計 128*64 液晶屏幕主要用于數(shù)據(jù)和信息的顯示，為驅(qū)動它正常工作，設(shè)計了以下一些函數(shù)： 128*64 寫指令函數(shù) void zhiling(uchar a)函數(shù)功能：寫一字節(jié)的指令到 128*64，入口參數(shù)： a， .出口參數(shù)：無。當(dāng)然，元件擺好后不是就不能動了，在布線時，根據(jù)需要可進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，盡量使元件擺放整齊，布線方便、美觀。 本文設(shè)計實現(xiàn)通過無線采 集溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送到無線接收端，通過 LCD 顯示，繼電器控制的的思路。數(shù)據(jù)采集 的多樣化，方便化和精度化是人們一直以來努力思考探索的方向。 With the modern society of temperature, humidity of the increasingly attention. How to effectively collect temperature and humidity, and monitoring and control is very necessary. The traditional temperature and humidity acquisition methods are not suitable, new technology and new business development and application has been mentioned in a very important position. How to make full use of the limited resources available, play advantage, carry out a variety of valueadded business, more and more people are paying attention to. While the sensor in environmental data acquisition more plays an important role, the sensor can be said to be the core content of environmental data collection, no sensors involved, there is no data acquisition. In today39。 論文第一部分首先簡單介紹了 STC89C52 單片機(jī)的特點及功能應(yīng)用；論文第二部分重點介紹了無線模塊的性能特點和調(diào)試應(yīng)用環(huán)境，結(jié)合單片機(jī)，對無線采集監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了整體的功能設(shè)計，從而不僅確定了系統(tǒng)的原理圖，而且明確了系統(tǒng)的軟件功能模塊；論文第三部分依據(jù)無線采集監(jiān) 35 控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集接收端的功能，對單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了電路原理圖的設(shè)計；論文第四部分根據(jù)無線采集接收系統(tǒng)的功能設(shè)計，來設(shè)計軟件的流程框圖，監(jiān)控終端使用 C 語言編程。傳統(tǒng)的溫濕度采集方法已不適用，新技術(shù)和新 業(yè)務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用就已提到十分重要的位置。 軟件調(diào)試 硬件調(diào)試成功之后，依次對液晶顯示程序， Nrf24L0 無線模塊對采集量的傳輸程序，串口程序等進(jìn)行調(diào)試。采集，控制板 PCB 板自己設(shè)計制成。函數(shù)功能： ADC0809 初始化，入口參數(shù)：無，出口參數(shù)： getdata。蜂鳴器的控制也只需控制相應(yīng)的單片機(jī) I/O 口輸出高 /低電平即可。總之，這意味著降低 MCU的存儲器需求也就是說降低 MCU成本，又同時縮短軟件開發(fā)時間。 HR31 濕敏電阻是采用有機(jī)高分子材料的一種新型的濕度敏感元件，感濕范圍寬，長期使用性能穩(wěn)定，可以應(yīng)用于倉儲、車廂、居室內(nèi)空氣質(zhì)量控制、樓宇自控、醫(yī)療、工業(yè)控制系統(tǒng)及科研領(lǐng)域等廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問題是如何確認(rèn) A/D 轉(zhuǎn)換的完成，因為只有確認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。 本系統(tǒng)采用按鍵電平復(fù)位電路，其連接方式如 圖 7所示： 12 K1VCC10uFC3 圖 7 按鍵電平復(fù)位電路 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 的選用 模數(shù)轉(zhuǎn)換 ADC0809 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 CMOS 工藝 8 通道， 8位逐次逼近器。最高運(yùn)作頻率35Mhz， 6T/12T 可選。特別適用于 農(nóng)業(yè)大棚生產(chǎn)、倉儲管理、氣象預(yù)測、生活起居及科學(xué)研究 中； 也適用于家庭環(huán)境，有利于家人身心健康。給出了無線采集模塊，無線接收模塊， LCD 顯示模塊，控制模塊及 STC89C52 單片機(jī)構(gòu)成的溫度濕度采集顯示控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。無線控制的移動平臺可以很好的彌補(bǔ)遠(yuǎn)程操作而帶來的不便。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種 軟件 可選擇節(jié)電模式。其作用是使 CPU 和控制器中其它部件處于一個確定的初始狀態(tài)，從這個狀態(tài)開始工作，因而，復(fù)位是一個很重要的操作方式。直到A/D轉(zhuǎn)換完成， EOC變?yōu)楦唠娖?，指?A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請 。 16 與 STC89C52 單片機(jī)的連接 本設(shè)計中 DS18B20 與 STC89C52 單片機(jī)的連接，見圖 10所示： GND5KR6VCCP32GND1DQ2VCC3U5ds18b20 圖 10 DS18B20溫度傳感器連接電路 這里使用了 5K的上拉電阻來保證傳感器的正常工作，在實驗中我們發(fā)現(xiàn)，在數(shù)據(jù)線很短的情況下，即使不使用上拉電阻也可正常的工作。 NRF905通過 ShockBurst工作模式在 RF以最大速率進(jìn)行連接時降低數(shù)字應(yīng)用部分的速度來降低在應(yīng)用中的平均電流消耗。當(dāng)單片機(jī)給一個低電平信號時三極管導(dǎo)通，繼電器吸和，對應(yīng)的發(fā)光二極管滅。入口參數(shù) :無，出口參數(shù) :temperature。函數(shù)功能： 128*64 的初始化設(shè)置，入口參數(shù)：無，出口參數(shù)：無。 將電源電路接通，用萬用表測量各輸出電壓值是否正常。在此向他表示感謝！ 最后，再次向各位領(lǐng)導(dǎo)、各位老師、 各位同學(xué) 致以衷心的感謝！ 33 獨(dú) 撰 聲 明 我聲明，本論文（設(shè)計）是 由本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成論文（設(shè)計）時所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。讓我們了解環(huán)境中的溫濕度情況。 the second part of this article mainly introduces the p