基于dht11的溫濕度監(jiān)測電路設計(編輯修改稿)
2025-02-12 12:21 本頁面
【文章內容簡介】 它不需要像AT89C51那樣外接看門狗計時器單元電路，由于它內部具有雙工UART串行通道內部集成看門狗計時器，它具有全新的加密算法，大大加強的程序的保密性，有效的保護知識產權不被侵犯,它完全兼容51全部字系列產品[8]。圖32 AT89S51引腳圖 單片機最小系統(tǒng)所謂單片機的最小系統(tǒng)是指使單片機能運行程序、正常工作的最簡單電路系統(tǒng)，是保證單片正常啟動、開始工作的必須電路，缺一不可。單片機最小系統(tǒng)一般由單片機、程序存儲器、時鐘電路和復位電路組成。對于AT89S51單片機，由于片內有4K的程序存儲器，所以其最小系統(tǒng)除了單片機本身外，只需外接時鐘電路與復位電路即可。 復位電路本次設計采用的是上電復位，當RST引腳上出現(xiàn)了兩個周期以上的高電平就會觸發(fā)內部復位，這里的EA端與復位電路無關，由于數(shù)據(jù)都放在了內部存儲器，所以需要對EA端置高電平[1]。圖33 復位電路 時鐘電路時鐘電路用于產生單片機的基本時鐘信號，是用來配合外部晶體實現(xiàn)振蕩的電路，這樣可以為單片機提供運行時鐘。MCS51的時鐘信號可以由兩種方式：一種是內部方式，利用芯片內部的振蕩電路，產生時鐘信號：另一種為外部方式，時鐘信號由外部引入。如果沒有時鐘電路來產生時鐘驅動單片機，單片機是無法工作的[12]。AT89S51的時鐘信號可由內部振蕩器產生，也可由外部電路直接提供。內部振蕩器的輸入和輸出腳分別為XTAL1和XATL2，由XTAL2給單片機內部電路提供時鐘信號。當時鐘信號由外部電路提供時，外部時鐘引入XTAL2，而XTAL1腳接地。圖34 晶振電路 溫濕度設置（按鍵）電路按鍵說明：左起第一個是功能鍵，按一次進入報警溫度設置此時出現(xiàn)H 40，進行上限溫度設置，此時設置H高溫報警溫度并閃爍顯示；按第二次，進行下限溫度設置此時出現(xiàn)L 03，此時設置L低溫報警溫度并閃爍顯示；再按一次即第三次，則恢復正常的溫度顯示界面。第二個按鍵是增加鍵，可以對上限溫度或下限溫度進行增大調整第三個按鍵是減小鍵，可以對下限溫度或下限溫度進行減小調整；濕度同理。這樣便可設置好溫、濕度的上、下限。圖35 按鍵實物圖36 按鍵電路 顯示電路顯示模塊選用LCD1602字符型液晶模塊，它是目前工控系統(tǒng)中使用最廣泛的液晶屏之一，LCD1602字符型液晶模塊是點陣型液晶，驅動方便，經過編程后顯示內容多樣化。，工作電流2mA，容量16*2個字符。（1）整體電路設計實物及LCD正常工作顯示如圖37所示。圖37 正常工作LCD1602顯示（2）LCD1602各引腳接口說明如表31所示表31 LCD引腳接口說明LCD1602各引腳接口說明如表(編號)符號引腳說明1VDD正極2VSS地3VL液顯偏壓4RS寄存器選擇5R/W讀/寫選擇6EN使能信號7D0數(shù)據(jù)8D1數(shù)據(jù)9D2數(shù)據(jù)10D3數(shù)據(jù)11D4數(shù)據(jù)12D5數(shù)據(jù)13D6數(shù)據(jù)14D7數(shù)據(jù)15BLA背光源正極16BLK背光源負極（3）引腳功能說明VCC：電源電壓輸入端。GND：電源地。P1口(AT89S51)：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入”1”后，被內部上拉為高電平，可用作輸入。P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。專門為用戶使用的I/O口，是準雙向口，P1口為8位準雙向口，每一位均可單獨定義為輸入或輸出口。在編程校驗期間，用做輸入低位字節(jié)地址。P1口可以驅動4個TTL負載。圖38 顯示電路 傳感器電路DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器，它應用專用的溫濕度傳感和數(shù)字模塊采集技術，具有很高的穩(wěn)定性和可靠性，DHT11傳感器內含一個NTC測溫和一個電阻式感濕元件，并與一個8位的高性能單片機相連接，在精確的濕度校驗室中DHT11傳感器進行過校準，以程序的形式校準系數(shù)儲存在0TP內存中，檢測信號的時候，在處理過程中傳感器內部要調用這些校準系數(shù)，采用單線制的串行接口[13]，使系統(tǒng)集成可以有較低的功耗，而且更加簡單快速，信號傳輸距離超過20米，作為一個數(shù)字溫濕度傳感器DHT11具有響應快速、抗干擾強、性價比高等優(yōu)點，它的性能指標如下：濕度測量范圍為20％～90％RH；濕度測量精度為177。5％RH；溫度測量范圍為0～50 ℃，溫度測量精度為177。2℃，工作電壓3．0～5．5 V，響應時間5S，DHT1l采用4針單排引腳封裝, 傳感器通電后，需要等待1s，這是因為要越過不穩(wěn)定的狀態(tài)，在此期間不需發(fā)送指令,電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個100nF 的電容，用以去耦濾波[7]。圖39 DHT11實物圖四條引角中有兩條是電源引腳，有兩條是輸出數(shù)據(jù)的引腳，你只需要給他供上額定電壓，然后再他的輸出引腳采集信號就可以了。DHT11是數(shù)字型溫濕度傳感器，可直接以數(shù)字方式傳輸所采集的當前環(huán)境溫濕度，DHT11采用的是單總線通信，因此只需將單片機的一個I／O端口與DHT11的通信接口連接就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳送，相對于其他電路來說比較簡單。傳感器電路如圖310所示：圖310 傳感器電路 電源指示燈電路普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應
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