【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸出的振蕩的方法，電路如 圖 32所示： 圖 32 濕度測(cè)量電路圖 此電路為典型的 555雙 穩(wěn)態(tài)電路。 HS1101/HS1100 作為電容變量接在 555的 TRIG 與 THRES 兩引腳上，引腳 7 用作電阻 R9 的短路。 等量電容 HS1101/HS1100 通過 R8 與 R9充電到門限電壓（約 ），通過 R8放電到觸發(fā)電平（約 ），然后 R9 通過引腳 7短路到地。傳感器由不同的電阻 R8與 R9 充放電。 電壓輸出典型參數(shù)（ @VCC=5V， 25℃ ） 如表 31 表 31 HS1101濕度傳感器電壓輸出典型參數(shù)（ @VCC=5V， 25℃ ） RH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Vout TRIG2OUT3RST4CVOLT5THR6DISC7VCC8GND1U3TCL55512U6HS1101576KR8R9909KR101KR11VCC 15 溫度測(cè)量電路 因?yàn)樵诒鞠到y(tǒng)中采用了 DS18B20數(shù)字溫度傳感器，所以后續(xù)電路簡(jiǎn)單，只需將傳感器的數(shù)據(jù)輸入 /輸出管腳直接接到單片機(jī) I/O口，通過單片機(jī)的 控制DS18B20 傳感器并實(shí)時(shí)讀取空氣溫度。數(shù)字溫度傳感器的測(cè)量電路如圖 33所示： 圖 33 溫度測(cè)量電路圖 DS18B20 數(shù)字溫度計(jì)是 DALLAS 公司生產(chǎn)的 1－ Wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。因此用它來組成一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，具有線路簡(jiǎn)單，在一根通信線，可以掛很多這樣的數(shù)字溫度計(jì)，十分方便。 DS18B20 產(chǎn)品的特點(diǎn) （ 1）只要求一個(gè)端口即可實(shí)現(xiàn)通信。 （ 2）在 DS18B20 中的每個(gè)器件上都有獨(dú)一無二的序列號(hào)。 （ 3）實(shí)際應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。 （ 4）測(cè)量溫度范圍在－ 55oC 到＋ 125oC 之間。 （ 5）數(shù)字溫度計(jì)的分辨率用戶可以從 9位到 12 位選擇。 （ 6）內(nèi)部有溫度上、下限告警設(shè)置。 DQ2GND1VCC3U5DS18B20VCC 16 DS18B20 的管腳圖如圖 34所示： 圖 34 DS18B20管腳及封裝圖 GND： 地信號(hào) DQ ： 數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳。開漏單總線接口引腳。當(dāng)被用著在寄生電源下，也可以向器件提供電源。 VDD： 可選擇的 VDD 引腳。當(dāng)工作于寄生電源時(shí)，此引腳必須接地。 DS18B20 的 ROM指令如表 32所示： 表 32 DS18B20的 ROM指令表 指 令 約定代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 DS1820溫度傳感器 ROM中的編碼（即 64 位地址） 符合 ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問單總線上與該編碼相對(duì)應(yīng)的 DS1820 使之作出響應(yīng)，為下一步對(duì)該 DS1820 的讀寫作準(zhǔn)備。 搜索 ROM 0FOH 用于確定掛接在同一總線上 DS1820 的個(gè)數(shù)和識(shí)別 64 位 ROM 地址。為操作各器件作好準(zhǔn)備。 跳過 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS18B20 發(fā)溫度變換命令。適用于單片工作。 告警搜索命令 0ECH 執(zhí)行后 只有溫度超過設(shè)定值上限或下限的片子才做出響應(yīng)。 17 DS18B20 的 RAM指令如表 33所示： 表 33 DS18B20的 RAM指令表 指 令 約定代碼 功 能 溫度變換 44H 啟動(dòng) DS18B20進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換， 12位轉(zhuǎn)換時(shí)最長(zhǎng)為 750ms（ 9位為 ）。結(jié)果存入內(nèi)部 9字節(jié) RAM中。 讀暫存器 0BEH 讀內(nèi)部 RAM中 9字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM的 4字節(jié)寫上、下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后，是傳送兩字節(jié)的數(shù)據(jù)。 復(fù)制暫存器 48H 將 RAM中第 3 、 4字節(jié)的內(nèi)容復(fù)制到 EEPROM中。 重調(diào) EEPROM 0B8H 將 EEPROM中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM中的第 3 、 4字節(jié)。 讀供電方式 0B4H 讀 DS18B20 的供電模式。寄生供電時(shí) DS18B20發(fā)送 “ 0 ” ，外接電源供電 DS18B20發(fā)送 “ 1 ” 。 光照度測(cè)量電路 系統(tǒng)采用價(jià)格低廉 的光敏電阻 [5]測(cè)量光照度，因其沒有良好的線性度，所以只能大致的測(cè)量。根據(jù)光敏電阻在不同的光照下有不同的阻值，經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理。其與 ADC0804[10]的連接電路如圖 35： 圖 35 ADC0804與單片機(jī)的連接電路圖 CS1RD2WR3INTR5DB711DB612DB513DB414DB315DB216DB117DB018VCC20VIN+6VIN 7AGND8VREF/29DGND10CLK IN4CLK R19U4ADC0804CS1RDWR10KR171KR161KR15150pFC41KR18光敏電阻10KR1910KR2010KR21VCCVCC 18 ADC0804 為 8bit 一路 的 A/D 轉(zhuǎn)換器，其輸入電壓范圍在 0— 5v，轉(zhuǎn)換速度小于 100us，轉(zhuǎn)換精度 ﹪，滿足設(shè)計(jì)的精度要求。 ADC0804 管腳圖如圖 36 所示： 圖 36 ADC0804管腳定義圖 CS： Chip Select，與 RD、 WR 接腳的輸入電壓高低一起判斷讀取或?qū)懭肱c否，當(dāng)其為低位準(zhǔn) (low) 時(shí)會(huì) active。 RD： Read。當(dāng) CS 、 RD 皆為低位準(zhǔn) (low) 時(shí)， ADC0804 會(huì)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字訊號(hào)經(jīng)由 DB7 ~ DB0 輸出至其它處理單元。 WR：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)換的控制訊號(hào)。當(dāng) CS 、 WR 皆為低位準(zhǔn) (low) 時(shí) ADC0804 做清除的動(dòng)作，系統(tǒng)重置。當(dāng) WR 由 0→ 1且 CS ＝ 0 時(shí)， ADC0804 會(huì)開始轉(zhuǎn)換信號(hào)，此時(shí) INTR 設(shè)定為高位準(zhǔn) (high)。 CLK IN、 CLKR：頻率輸入 /輸出。頻率輸入可連接處理單元的訊號(hào)頻率范圍為100 kHz 至 800 kHz。而頻率輸出頻率最大值無法大于 640KHz，一般可選用外部或內(nèi)部來提供頻率。若在 CLK R 及 CLK IN 加上電阻及電容，則可產(chǎn)生ADC 工作所需的時(shí)序。 INTR：中斷請(qǐng)求。轉(zhuǎn)換期間為高位準(zhǔn) (high)，等到轉(zhuǎn)換完畢時(shí) INTR 會(huì)變?yōu)榈臀粶?zhǔn) (low)告知其它的處理單元已轉(zhuǎn)換完成，可讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。 VIN(+)、 VIN()：差動(dòng)模擬訊號(hào)的輸入端。輸入電壓 VIN＝ VIN(+)－ VIN()，通常使用單端輸入，而將 VIN()接地。 19 A GND:模擬電壓的接地端。 VREF∕ 2:模擬參考電壓輸入端。 VREF 為模擬輸入電壓 VIN 的上限值。若 PIN9空接，則 VIN 的上限值即為 VCC。 D GND:數(shù)字電壓的接地端。 DB7 ~ DB0:轉(zhuǎn)換后之?dāng)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出端。 Vcc:驅(qū)動(dòng)電壓輸入端。 數(shù)據(jù)顯示電路 系統(tǒng)采用了 LCD1602[8]液晶顯示屏， LCD1602 液晶是一款很常用，也很易用的字符液晶。可以顯示 2 行每行 16 個(gè)字符，對(duì)比度可調(diào)、黃綠色背光。與單片機(jī)的鏈接電路 如圖 37： 圖 37 LCD1602與單片機(jī)的連接電路圖 1602[8]液晶也叫 1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的 點(diǎn)陣 型液晶模塊它有若 干個(gè) 5X7 或者 5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒茱@示圖形 。 VSS1VDD2VL3RS4R/W5E6D07D18D29D310D411D512D613D714BLA15BLK16U2LCD1602VCCR13VCC10R14RSLCDWR LCDEN 20 LCD1602 的管腳定義圖如圖 38 所示： 圖 38 LCD1602管腳定義圖 VSS： 為電源地 VDD： 接 5V 電源正極 V0： 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過高時(shí)會(huì) 產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度）。 RS： 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。 RW： 為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操作。 E： (或 EN)端為使能 (enable)端。 D0～ D7： 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。 BLA～ BLK:空腳或背燈電源。 15 腳背光正極， 16 腳背光負(fù)極。 21 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令，如表 34 所示： 表 34 控制命令表 序號(hào) 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。（說明： 1 為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H位置。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。 指令 4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 。C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) 。 B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5:光標(biāo)或顯示移位 S/C高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。 22 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10的點(diǎn)陣字符。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置。 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí) 模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 復(fù)位電路 為了確保系統(tǒng)中的電路溫度可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的部分 ，其第一功能就是 高 電平復(fù)位， 高 電平復(fù)位是在通電瞬間通過充電來實(shí)現(xiàn)的。手動(dòng)復(fù)位是指通過接通一按鍵開關(guān)，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。系統(tǒng)上電運(yùn)行后，如果需要復(fù)位，只需通過手動(dòng)復(fù)位就可以實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)使用的復(fù)位電路如圖39 所示： 10uFC1S1SWPB10KR1VCC 圖 39 復(fù)位電路圖 23 鍵盤電路 本設(shè)計(jì)采用的鍵盤掃面電路采用簡(jiǎn)單的低電平掃描方式，即采用開關(guān)的一端與單片機(jī) I/O 口相連，另一端接地的方式，用單片機(jī)檢測(cè) I/O 口是否是低電平來判斷鍵盤是否被按下。這樣的方式可以方便鍵盤掃描部分的的編程。鍵盤電路 如 圖 310： 圖 310 鍵盤電路圖 繼電器控制電路 單片機(jī)是一個(gè)弱電器件，一般情況下它們大都工作在 5V 甚至更低。驅(qū)動(dòng)電流在 mA 級(jí)以下。而要把它用于一些大功率場(chǎng)合，比如控制電動(dòng)機(jī) ,顯然是不行的 .所以，就要有一個(gè)環(huán)節(jié)來銜接 ,這個(gè)環(huán)節(jié)就是所謂的 功率驅(qū)動(dòng) 。繼電器驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)典型的、簡(jiǎn)單的功率驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)。在這里 ,繼電器驅(qū)動(dòng)含有