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正文內(nèi)容

基于51單片機(jī)的溫濕度檢測(cè)控制系統(tǒng)畢業(yè)論文(留存版)

  

【正文】 DDRAM的 00H地址寫入“A”字的代碼就行了。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)的基本時(shí)鐘信號(hào),是用來(lái)配合外部晶體實(shí)現(xiàn)振蕩的電路,這樣可以為單片機(jī)提供運(yùn)行時(shí)鐘,如果運(yùn)行時(shí)鐘為 0 的話,單片機(jī)就不工作,當(dāng)然超出單片機(jī)的工作頻率的時(shí)鐘也會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)不工作。 中斷系統(tǒng)有以下 4 個(gè)特殊功能寄存器( 1) 定 時(shí) 器 控 制 寄 存 器 TCON( 用 6 位 ) ;( 2) 串 行 口 控 制 寄 存 器 SCON( 用 2 位 ) ;( 3) 中 斷 允 許 寄 存 器 IE;( 4) 中 斷 優(yōu) 先 級(jí) 寄 存 器 IP。 單片機(jī)最小系統(tǒng)所謂單片機(jī)的最小系統(tǒng)是指使單片機(jī)能運(yùn)行程序、正常工作的最簡(jiǎn)單電路系統(tǒng),是保證單片正常啟動(dòng)、開(kāi)始工作的必須電路,缺一不可。 因 此 它 可 用 作 對(duì) 外 部 輸 出 的 脈 沖 或 用 于 定 時(shí) 目 的 。 在 給 出 地 址 “1”時(shí) , 它 利 用 內(nèi)部 上 拉 優(yōu) 勢(shì) , 當(dāng) 對(duì) 外 部 八 位 地 址 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 進(jìn) 行 讀 寫 時(shí) , P2 口 輸 出 其 特 殊 功能 寄 存 器 的 內(nèi) 容 。GND: 電 源 地P0 口 : P0 口 為 一 個(gè) 8 位 漏 級(jí) 開(kāi) 路 雙 向 I/O 口 , 每 腳 可 吸 收 8TTL 門 電 流 。東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)9 電氣特性VDD=5V,T = 25℃圖233電氣特性(注:采樣周期間隔不得低于1秒鐘)參數(shù) 條件 min typ max 單位供電 DC 3 5 V測(cè)量 Ma平均 1 Ma供電電流待機(jī) 100 150 Ua采樣周期 秒 1 次 性能說(shuō)明東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)10表 234 性能說(shuō)明參數(shù) 條件 Min Typ Max 單位8 177。5%RH互 換 性:可完全互換響應(yīng)時(shí)間:1/e(63%)25176。分辨率為 8bit,完全能夠滿足日常環(huán)境溫濕度的檢測(cè)要求。如果濕度過(guò)大,容易導(dǎo)致植被過(guò)于潮濕,發(fā)生腐爛,可采用烘干技術(shù),加快水分流失,保持被存儲(chǔ)糧食的干燥。是糧食倉(cāng)庫(kù)的簡(jiǎn)稱,是糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)習(xí)慣稱謂,屬于全民所有制企業(yè),是我國(guó)糧食企業(yè)的一個(gè)重要組成部分,由糧食部門統(tǒng)一管理,擔(dān)負(fù)著國(guó)家糧食儲(chǔ)備、地方糧食儲(chǔ)備、糧食流通的主渠道作用,其主要任務(wù)是完成糧食的接受、保管和調(diào)運(yùn)輸送等糧食流通諸環(huán)節(jié)。 設(shè)計(jì)過(guò)程及其工藝要求設(shè)計(jì)一個(gè)以單片機(jī)為核心的溫濕度控制系統(tǒng),需要實(shí)現(xiàn)的功能為: ①能夠準(zhǔn)確的顯示當(dāng)前的溫度以及濕度。其中按鍵用于用戶設(shè)定溫濕度準(zhǔn)確值,1602 用于數(shù)據(jù)顯示,蜂鳴器用于提示用戶,控制器用于調(diào)節(jié)控制不符合要求的溫、濕度。%RH/yr溫度分 辨 率:16Bit重 復(fù) 性:177。1 %RH溫度 050℃ 177。 在 FIASH 編 程 時(shí) , P0 口 作為 原 碼 輸 入 口 , 當(dāng) FIASH 進(jìn) 行 校 驗(yàn) 時(shí) , P0 輸 出 原 碼 , 此 時(shí) P0 外 部 必 須 被 拉高 。 當(dāng) P3 口 寫 入 “1”后 , 它 們 被 內(nèi) 部 上 拉 為 高 電 平 , 并 用 作 輸 入 。 此 時(shí) , ALE 只 有 在 執(zhí) 行MOVX, MOVC 指 令 是 ALE 才 起 作 用 。 主要性能特點(diǎn)和優(yōu)越性( 1) 4k Bytes Flash 片 內(nèi) 程 序 存 儲(chǔ) 器 ;( 2) 128 bytes 的 隨 機(jī) 存 取 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 ( RAM) ;( 3) 32 個(gè) 外 部 雙 向 輸 入 /輸 出 ( I/O) 口 ;( 4) 5 個(gè) 中 斷 優(yōu) 先 級(jí) 、 2 層 中 斷 嵌 套 中 斷 ;( 5) 6 個(gè) 中 斷 源 ;( 6) 2 個(gè) 16 位 可 編 程 定 時(shí) 器 /計(jì) 數(shù) 器 ;( 7) 2 個(gè) 全 雙 工 串 行 通 信 口 ;( 8) 看 門 狗 ( WDT) 電 路 ;( 9) 片 內(nèi) 振 蕩 器 和 時(shí) 鐘 電 路 ;( 10) 與 MCS51 兼 容 ;( 11) 全 靜 態(tài) 工 作 : 0Hz33MHz;( 12) 三 級(jí) 程 序 存 儲(chǔ) 器 保 密 鎖 定 ;( 13) 可 編 程 串 行 通 道 ;( 14) 低 功 耗 的 閑 置 和 掉 電 模 式 。 復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。如果沒(méi)有時(shí)鐘電路來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)單片機(jī),單片機(jī)是無(wú)法工作的 [12]。第二行也一樣用到前 16個(gè)地址。如圖所示。 按鍵說(shuō)明:左起第一個(gè)是功能鍵,按一次進(jìn)入報(bào)警溫度設(shè)置此時(shí)出現(xiàn) H 40,進(jìn)行上限溫度設(shè)置,此時(shí)設(shè)置 H 高溫報(bào)警溫度并閃爍顯示;按第二次,進(jìn)行下限溫度設(shè)置此時(shí)出現(xiàn) L 03,此時(shí)設(shè)置 L 低溫報(bào)警溫度并閃爍顯示;再按一次即第三次,則恢復(fù)正常的溫度顯示界面。2. 整體壓鑄成型,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。初步連接構(gòu)造硬件,并且設(shè)計(jì)了控制部分,較細(xì)致的介紹了硬件運(yùn)行。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中趙老師給我提供了極大的幫助,首先在一開(kāi)始的選題中我便遇到了難題,由于當(dāng)時(shí)選題的時(shí)候過(guò)于疏忽大意,沒(méi)有認(rèn)真的加以分析,所以走了很多彎路,趙老師便告訴我,最重要的就是找對(duì)方向找準(zhǔn)目標(biāo),選擇一個(gè)自己擅長(zhǎng)和喜歡的方向不僅能夠促使我們積極的完成設(shè)計(jì),而且對(duì)于自己來(lái)說(shuō)也是充滿著興趣,這樣做出來(lái)的東西會(huì)更加完美和輕松,其次,在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,趙老師不厭其煩的為我們講解了畢業(yè)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,并為我們提供了完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)模板參考,無(wú)論我遇到什么樣的問(wèn)題,她總能很耐心的為我們講解,同時(shí)她每個(gè)周一要求見(jiàn)面一次,督促我們抓緊時(shí)間完成畢業(yè)設(shè)計(jì),每次見(jiàn)面她都要求我詳解上周所做的東西以及自己下周要做的東西,有問(wèn)題或者不合理的地方她便為我指出來(lái),加以指導(dǎo)。Delay5Ms()。 LCM_E = 0。 Busy)。X amp。}}}//5ms 延時(shí)void Delay5Ms(void){unsigned int TempCyc = 5552。= 0xF。 //顯示清屏WriteCommandLCM(0x06,1)。LCM_E = 0。}//寫指令void WriteCommandLCM(unsigned char WCLCM,BuysC) //BuysC 為 0 時(shí)忽略忙檢測(cè){if (BuysC) ReadStatusLCM()。sbit beep = P0^6。最后,說(shuō)明了用到的軟件,給出了總體的原理圖和流程圖和 Proteus運(yùn)行結(jié)果,以便更好的理解。 本系統(tǒng)控制設(shè)備采用的加濕設(shè)備、除濕設(shè)備、加溫設(shè)備、降溫設(shè)備作為控制器,加濕設(shè)備、除濕設(shè)備、加溫設(shè)備、降溫設(shè)備分別控制濕度與溫度,使得糧庫(kù)的溫濕度得到合理控制。目前使用比較多的有直型加熱管、 u 型加熱管、w 型加熱管、螺旋式加熱器、法蘭式加熱管、異型加熱器、易燃易爆加熱管、重油加熱器等系列產(chǎn)品。(1)濕度上限設(shè)置界面 (2)濕度下限設(shè)置界面東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)34(3)溫度度下限設(shè)置界面 (4)溫度度上限設(shè)置界面 圖 411 溫濕度上下限設(shè)置 工作指示燈和電源代表控制設(shè)備啟動(dòng)的燈泡(加熱、降溫;加濕、除濕)東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)35 功能按鍵 設(shè)備運(yùn)行 本次設(shè)計(jì)主要是能夠?qū)崟r(shí)顯示出當(dāng)前確切的溫濕度,并且在高于預(yù)設(shè)值的時(shí)候能夠發(fā)出蜂鳴。 AT89S51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器,引腳 XTAL1和 XTAL2 分別是放大器的輸入端和輸出端。 (000111) (八行)(8)設(shè)定 DDRAM地址指令東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)24指令功能 指令編碼 執(zhí)行時(shí)間/usRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0設(shè)定 DDRAM地址 0 0 1 DDRAM的地址(7 位) 40功能:設(shè)定下一個(gè)要存入數(shù)據(jù)的 DDRAM的地址(9)讀取忙信號(hào)或 AC地址指令指令功能 指令編碼 執(zhí)行時(shí)間/usRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0讀取忙碌信號(hào)或 AC地址 0 1 FB AC內(nèi)容(7 位) 40功能:①讀取忙碌信號(hào) BF的內(nèi)容,BF=1 表示液晶顯示器忙,暫時(shí)無(wú)法接受單片機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)或指令;當(dāng) BF=0時(shí),液晶顯示器一接受單片機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)或指令(10)數(shù)據(jù)寫入 DDRAM或 CGRAM指令一覽指令功能 指令編碼 執(zhí)行時(shí)間/usRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0數(shù)據(jù)寫入到DDRAM或CGRAM 1 0 要寫入的數(shù)據(jù) D7D0 40功能:①將字符碼寫入 DDRAM,以使液晶顯示屏顯示出相對(duì)應(yīng)的字符②將使用著自己設(shè)計(jì)的圖形存入 CGRAM DB7 DB6 DB5可為任何數(shù)據(jù),一般取“000” DB4 DB3 DB2 DB1 DB0對(duì)應(yīng)于每行 5點(diǎn)的字模數(shù)據(jù)(11)從 CGRAM或 DDRAM讀出數(shù)據(jù)的指令一覽指令功能 指令編碼 執(zhí)行時(shí)間/usRS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0從 CGRAM或DDRAM讀出數(shù)據(jù) 1 1 要讀出的數(shù)據(jù) D7D0 40東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)25功能:讀取 DDRAM或 CGRAMD中的內(nèi)容基本操作時(shí)序:讀狀態(tài) 輸入:RS=L,RW=H,E=H 輸出:DB0DB7=狀態(tài)字寫指令 輸入:RS=L,RW=L,E=下降沿脈沖 DB0DB7=指令碼 輸出:無(wú)讀數(shù)據(jù) 輸入:RS=H,RW=H E=H 輸出:DB0DB7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù) 輸入:RS=H,RW=L,E=下降沿脈沖 DB0DB7=數(shù)據(jù) 輸出:無(wú) 顯示設(shè)置DDRAM是顯示數(shù)據(jù) RAM,用來(lái)寄存帶顯示的字符代碼,共 80個(gè)字節(jié)。時(shí)鐘電路應(yīng)用十分廣泛,如電腦的時(shí)鐘電路、電子表的時(shí)鐘電路以及 MPMP4 的時(shí)鐘電路。 當(dāng) 這 些 中 斷 源 請(qǐng) 求 中 斷 時(shí) , 相 應(yīng) 的 標(biāo) 志 分 別 有TCON 和 SCON 中 的 相 應(yīng) 位 來(lái) 鎖 存 。根據(jù)以上的內(nèi)容可知只有 P1 口是標(biāo)準(zhǔn)的 I/O 口,所以我們選用 P1 口作為數(shù)據(jù)端口,P1 口可逐位分別定義各口線為輸入或輸出線 [7]。 在 平 時(shí) , ALE 端 以 不 變 的 頻 率 周 期 輸 出 正 脈 沖 信 號(hào) ,此 頻 率 為 振 蕩 器 頻 率 的 1/6。 P2 口 當(dāng) 用 于 外 部 程 序 存 儲(chǔ) 器 或 16 位 地 址 外 部 數(shù) 據(jù)存 儲(chǔ) 器 進(jìn) 行 存 取 時(shí) , P2 口 輸 出 地 址 的 高 八 位 。圖 251 AT89S51 引腳圖 引腳說(shuō)明:VCC: 電 源 電 壓 輸 入 端 。假如響應(yīng)信號(hào)的讀取為高電平,但是DHT11無(wú)響應(yīng)響應(yīng),這時(shí)候說(shuō)明路線可能連接不正常,當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后,DHT11把總線拉低50us,接著總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。C 177。依據(jù)功能設(shè)定,本系統(tǒng)主要分為以下三個(gè)模塊:(1)溫濕度采集模塊(2)數(shù)據(jù)處理模塊東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)5(3)用戶交互模塊 其中溫濕度采集模塊使用的是 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器,它使用單總線方式,接口簡(jiǎn)單,而且無(wú)需另外校準(zhǔn)。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,風(fēng)扇降溫比較方便;為滿足糧庫(kù)不同種類糧食對(duì)濕度的要求,可以在地上、臺(tái)階、盆壁灑水,還可以在空中懸掛濕布,以增加水分的蒸發(fā),最好的辦法是設(shè)置自動(dòng)噴霧裝置,自動(dòng)調(diào)節(jié)濕度。在不同季節(jié)內(nèi),尤其是不利于存儲(chǔ)食物的季節(jié)內(nèi)進(jìn)行的一種保護(hù)措施。溫度檢測(cè)的范圍 0℃60℃,測(cè)溫精度:177。按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能所要求的,溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)原理圖如下圖 :圖 221 溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)原理圖單片機(jī)作為主控制器,主要負(fù)責(zé)處理由溫濕度傳感器送來(lái)數(shù)據(jù),并把處理好的數(shù)據(jù)送向顯示器模塊,數(shù)據(jù)溫濕度傳感器主要用來(lái)采集周圍的環(huán)境參數(shù),并把所采集到得數(shù)據(jù)送向單片機(jī),按鍵電路主要是用來(lái)完成單片機(jī)的復(fù)位操作和溫濕度初始值的設(shè)定。176。5 %RH溫度0℃ 30 90 %RH50℃ 20 80 %RH量程范圍25℃ 20 90 %RH長(zhǎng)期穩(wěn)定性 典型值 177。 P0 口 在 訪 問(wèn) 外 部 存 儲(chǔ) 器 時(shí) , P0 口 既 是 一 個(gè) 真 正 的 雙 向 數(shù) 據(jù) 總 線 口 , 又 是輸 出 8 位 地 址 口 。作 為 輸 入 , 由 于 外 部 下 拉 為 低 電 平 , P3 口 將 輸 出 電 流 , 這 是 由 于 上 拉 的 緣 故 。 另 外 , 該 引 腳 被 略 微 拉 高 。 中斷系統(tǒng) 中斷 程 序 執(zhí) 行 過(guò) 程 中 , 允 許 外 部 或 內(nèi) 部 事 件 通 過(guò) 硬 件 打 斷 程 序 的 執(zhí) 行 , 使 其 轉(zhuǎn)向 為 處 理 內(nèi) 部 事 件 的 中 斷 服 務(wù) 程 序 中 去 ; 完 成 中 斷 服 務(wù) 的 程 序 后 , CPU 繼 續(xù)原 來(lái) 被 打 斷 的 程 序 , 這 樣 的 過(guò) 程 稱 為 中 斷 過(guò) 程 。其主要功能是把 PC初始化為 000H,
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