【正文】 碼MSBLSB 單總線數(shù)字溫度傳感器DS1820和濕度檢測(cè)電路　DS1820 的主要特性 DS1820 有下列主要特性 : 1）只需一根 I/ O 線就能完成通信 。高速存貯器 RAM 由8 個(gè)字節(jié)組成 ,頭兩個(gè)字節(jié)存放檢測(cè)溫度的值,0號(hào) (LSB） 為存放溫度的值,1 號(hào) (MSB） 存放溫度值的符號(hào) ,如果溫度為負(fù) ,則1號(hào)存貯器全為1 ,否則全為0，這也是可用 9bit 來(lái)表示溫度的原因。 3）在DS1820測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向DS1820發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS1820的返回信號(hào)，一旦某個(gè)DS1820接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該DS1820時(shí)，將沒(méi)有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán) 濕度檢測(cè)電路本例中采用8255來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。本設(shè)計(jì)考慮系統(tǒng)的獨(dú)立完整性，選用內(nèi)部時(shí)鐘方式，石英震蕩頻率選用12MHZ，ALE信號(hào)頻率為2MHZ。 AT89C51的復(fù)位電路AT89C51單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和開(kāi)關(guān)手動(dòng)復(fù)位兩種方式。在EOROM編程時(shí)，從P0口輸入指令字節(jié)；在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)（驗(yàn)證時(shí)，要接上拉電阻）。圖41 主程序流程圖 個(gè)部分程序流程圖 讀溫度子程序圖42 讀溫度子程序流程圖 溫度求平均值子程序圖43 溫度求平均值子程序流程圖 求花窖平均溫度子程序圖44 求花窖平均溫度子程序流程圖 數(shù)據(jù)采集流程圖圖 45 數(shù)據(jù)采集流程圖第6章 總結(jié)與展望本課題研究的目的在于針對(duì)國(guó)內(nèi)的花窖的特點(diǎn)，進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量，整體控制，對(duì)于不同花卉進(jìn)行可調(diào)節(jié)的溫濕度控制，是花窖溫濕度在允許范圍內(nèi)波動(dòng)，并且有緩沖區(qū)域，達(dá)到降低能耗的目的。
歷時(shí)了三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，如今已接近尾聲，一百多天的奮斗終于換來(lái)了今天的成果。在論文的撰寫(xiě)過(guò)程中，大到論文的內(nèi)容和框架結(jié)構(gòu)，小到具體的詞句和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，導(dǎo)師都詳細(xì)地審閱，提出了貼切的修改意見(jiàn)。P3口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。圖31 AT89C51主要引腳圖3）控制信號(hào)引腳RST/、ALE/、和/RST/：復(fù)位/備用電源輸入端。（5）中斷系統(tǒng)AT89C51單片機(jī)有五個(gè)中斷請(qǐng)求源。在TXAL1和XTAL2兩端跨接由石英晶體及兩個(gè)電容構(gòu)成的自激振蕩器，如圖21所示。圖 29 DS1820的引腳圖DS1820測(cè)量溫度時(shí)使用特有的溫度測(cè)量技術(shù)，其測(cè)量溫度框圖如圖210所示。 2）溫度傳感器。僅當(dāng)從機(jī)完全匹配64為的ROM代碼時(shí)，才會(huì)響應(yīng)主機(jī)隨后發(fā)出的功能命令，而其他設(shè)備將處于等復(fù)位脈沖的狀態(tài)。若采用外部時(shí)鐘電路時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)上，該引腳輸入外部時(shí)鐘脈沖；對(duì)AT89C51單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸空。同樣與設(shè)定的濕度值比較如果超標(biāo)就報(bào)警，并啟動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行通風(fēng)處理。如果濕度過(guò)大，容易導(dǎo)致植被被病害，可以采用通風(fēng)的辦法來(lái)降低濕度，而且最好在室溫與氣溫相差不大的時(shí)候進(jìn)行。第1章 緒論 選題的目的和意義此系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的在于對(duì)花窖的溫濕度控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，科學(xué)化，通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合花卉生長(zhǎng)發(fā)育的規(guī)律，控制環(huán)境條件，使花卉在不適宜生長(zhǎng)發(fā)育的反季節(jié)中可獲得比自然下室外生長(zhǎng)更優(yōu)良的環(huán)境條件，達(dá)到對(duì)花卉的優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，時(shí)節(jié)的控制。若高于上限溫度則采取降溫措施，通常通過(guò)水管降溫和風(fēng)扇降溫。第2章 系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的硬件組成框圖本系統(tǒng)為一個(gè)全自動(dòng)的花窖溫濕度巡回檢測(cè)與控制系統(tǒng)，由以下幾部分組成：AT89C51單片機(jī)，溫濕度傳感器，8255并行口電路A/D轉(zhuǎn)換器變送器，驅(qū)動(dòng)電路報(bào)警和顯示電路組成，其接口部分包括單片機(jī)外擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器6264一片和地址鎖存器74LS373，系統(tǒng)的組成如圖21所示：圖 21 硬件組成框圖 系統(tǒng)的工作原理在應(yīng)用程序的作用下，首先對(duì)8255進(jìn)行初始化，設(shè)定工作方式0。在采用外部時(shí)鐘電路時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)上，此引腳必須接地；對(duì)AT89C51單片機(jī)，此引腳作為驅(qū)動(dòng)端。2） 讀ROM（代碼為33H）該命令僅適用于總線上只有一個(gè)從設(shè)備（單節(jié)點(diǎn)）的情況?！S1820 內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS1820 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 28 所示。I/O位數(shù)據(jù)輸入/輸出端（即單線總線），它屬于漏極開(kāi)路輸出，外接上拉電阻后，常態(tài)下呈高電平。 1）運(yùn)算器 運(yùn)算器包括算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU、累加器ACCC、B寄存器、暫存寄存器TMP1和TMP程序狀態(tài)寄存器PSW、BCD碼運(yùn)算調(diào)整電路等。表31 AT89C51的復(fù)位、中斷入口地址 入口地址 說(shuō)明 0000H復(fù)位后，PC=0000H 0003H外部中斷 入口 000BH定時(shí)器T0溢出中斷入口 0013H外部中斷 入口 001BH 定時(shí)器T1溢出中斷口 0023H串行口中斷入口它們具有計(jì)數(shù)和定時(shí)兩種工作方式以及四種工作模式。XTAL2：接外部晶體的另一端。它是一個(gè)復(fù)用功能口，作為第一功能使用時(shí)，為普通I/O口，其功能和操作方法與P1口相同。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和幫助的各位老師和關(guān)心我的同學(xué)和朋友。 SETB TEMPDIN NOP NOPREADDS1820LOOP:CLR TEMPDIN NOP NOP SETB TEMPDIN MOV R6 , 20H 。由于工藝決定，進(jìn)之前已經(jīng)將濕度控制在安全限以?xún)?nèi)，測(cè)量過(guò)程是先溫度后濕度的順序，首先對(duì)溫度進(jìn)行采樣，每一個(gè)溫度點(diǎn)采樣5次，計(jì)算平均值作為采樣值送入顯示和存儲(chǔ)的相應(yīng)單元進(jìn)行存儲(chǔ)和傳感器的編號(hào)和溫度的顯示，然后判斷溫度是否超過(guò)設(shè)定溫度，如果溫度超標(biāo)則報(bào)警并根據(jù)傳感器的位置判斷啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備還是加熱設(shè)備，如果不超標(biāo)就繼續(xù)檢測(cè)下一個(gè)點(diǎn)的溫度，知道整個(gè)的多個(gè)點(diǎn)溫度全部測(cè)試完成，然后計(jì)算和顯示的平均溫度，然后對(duì)8個(gè)點(diǎn)的濕度進(jìn)行測(cè)量并且顯示，也是按照每個(gè)點(diǎn)測(cè)量5次然后取平均值的方法計(jì)算，來(lái)減少干擾因素帶來(lái)的誤差，8個(gè)點(diǎn)的濕度測(cè)量完成后計(jì)算并顯示的平均濕度。在EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí)，它輸入低8位地址。 AT89C51的引腳功能AT89C51的40條引腳中，有2條專(zhuān)用于主電源的引腳，4條控制和其他電源復(fù)用的引腳，32條輸入/輸出引腳。每個(gè)端口都包括一個(gè)鎖存器（即特殊功能寄存器P0～P3），一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器，作輸出時(shí)數(shù)據(jù)可以鎖存，作輸入時(shí)數(shù)據(jù)可以緩沖，但是這四個(gè)通道的功能完全不同。本設(shè)計(jì)的濕敏傳感器為MXS型電容式濕敏傳感器，濕度為76%RH時(shí)的電容值為500pF，電容相對(duì)變化率為＋ pF/%。表 2是溫度和數(shù)字量的關(guān)系。 4）可以通過(guò)數(shù)據(jù)線供電 。圖 26 顯示電路（2）鍵盤(pán)電路按鍵可以直接連接到AT89C51的P0口，這樣其電路結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，工作時(shí)可以使用中斷方式，通過(guò)鍵盤(pán)的輸入設(shè)定花窖的溫度和濕度的固定值。在TXAL1和XTAL2兩端跨接由石英晶體及兩個(gè)電容構(gòu)成的自激振蕩器，如圖23所示。有待考證。由于涉室內(nèi)的條件可以實(shí)現(xiàn)人為控制，使得植被可以周年生產(chǎn)。設(shè)施栽培是人類(lèi)利用自然、改造自然的一種創(chuàng)造行為。此方案的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明，可以基本實(shí)現(xiàn)課題的指標(biāo)要求，但是缺乏功能的擴(kuò)展性，數(shù)碼管顯示易于操作但是無(wú)法顯示圖標(biāo)曲線類(lèi)復(fù)雜的信息。反向放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2。AT89C51的 A 口掃描輸出總是只有1位高電平，即7位顯示器中僅有1位公共陽(yáng)極為高電平，其他位為低電平AT89C51的B口輸出相應(yīng)位然后對(duì)其他6位巡回顯示LED13顯示溫度、46顯示濕度，如果小數(shù)點(diǎn)位固定可以通過(guò)對(duì)指定位進(jìn)行置位或者清零來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3）不需外部元器件 。若LSB最低位為1 , ,求值的方法根據(jù)MSB中的值將LSB中的二進(jìn)制數(shù)求補(bǔ)再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)除以 2 即得被測(cè)溫度的值。調(diào)節(jié)R2可對(duì)該脈沖信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)整，從而使?jié)穸葌鞲衅鞯木€性和靈敏度處于較好狀態(tài)；基準(zhǔn)電路和頻率轉(zhuǎn)換電路可將濕度傳感器的電容變化轉(zhuǎn)換成頻率變化，再經(jīng)頻率—電壓轉(zhuǎn)換電路后從9腳輸出與頻率成線性的電壓，然后經(jīng)C3等濾波后送入A/D轉(zhuǎn)換器，再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換以將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。每一條I/O線都能獨(dú)立地用作輸入或輸出。在通電瞬間，電容C通過(guò)電阻R充電，RST端出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位?！篜1是8位準(zhǔn)雙向I/O端口。PA口PB口PC口均為輸出口，PA口PB口為顯示輸出，PC口為報(bào)警和相關(guān)設(shè)備驅(qū)動(dòng)口。同時(shí)，這種精神將指引我繼續(xù)前進(jìn)，為了明天的輝煌我會(huì)繼續(xù)努力！參考文獻(xiàn)[1]徐偉忠. ,2004[2]胡乾斌. 單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用[M].華中科技大學(xué)出版社,1996[3][M].西安電子科技大學(xué)出版社[4]黃惠媛,（自動(dòng)化控制專(zhuān)業(yè)）[M].海軍出版社,2006[5][M].人民郵電出版社,2005[6][M].電子工業(yè)出版社,2005[7]沙占友,王彥朋,[M].電子工業(yè)出版社,2003[8]王新賢,[M].山東科學(xué)技術(shù)出版社,2004[9]周繼明，江世明，傳感技術(shù)與應(yīng)用[M], 中南大學(xué)出版社, 2005，6889[10]求是科技,單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航[M],人民郵電出版社, 2004，4558[11]李朝清,單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M],北京航空航天大學(xué)出版社, 2003，6789[12]朱延釗，AD7705/7706的應(yīng)用[J]，國(guó)外電子元器件，2002,6:2325[13]王衛(wèi)平，電子工藝基礎(chǔ)[M]，電子工業(yè)出版社，2005[14]Ernest . 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