【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 鈕開(kāi)關(guān)并聯(lián)于上電自動(dòng)復(fù)位電路，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，按一下開(kāi)關(guān)，就在RST端出現(xiàn)一段時(shí)間高電平，使器件復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用人工復(fù)位開(kāi)關(guān)電路，如圖35所示。單片機(jī)的RST腳為單片機(jī)的復(fù)位引腳，輸入高電平使單片機(jī)復(fù)位，返回低電平則退出復(fù)位。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合，復(fù)位引腳直接接電源，即高電平，RST端出現(xiàn)一段時(shí)間高電平，使器件復(fù)位。開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，復(fù)位腳接地（低電平），退出復(fù)位。 圖35單片機(jī)復(fù)位開(kāi)關(guān)電路時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏，可以通過(guò)提高時(shí)鐘的頻率來(lái)提高CPU的速度。目前51系列單片機(jī)都采用CMOS工藝，允許的最高頻率是隨型號(hào)而變化的，最高頻率達(dá)60MHz。CMOS型單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)可控的反相放大器，引腳XTALXTAL2為反相放大器的輸入端和輸出端，在XTALXTAL2上外接晶振（或陶瓷諧振器）和電容便組成振蕩器。振蕩器的頻率主要取決于晶振（或陶瓷諧振器）的頻率，但必須小于器件所允許的最高頻率。振蕩器的工作受PD()控制，復(fù)位以后PD=0振蕩器工作，可由軟件設(shè)置PD=1，使振蕩器停止振蕩，從而使整個(gè)單片機(jī)停止工作，以達(dá)到節(jié)電的目的。本設(shè)計(jì)采用的時(shí)鐘電路是12M晶振，其原理圖如下： 圖36 單片機(jī)時(shí)鐘振蕩電路 ADC0832實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換由于數(shù)字電子技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)在自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)以及許多其他領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，用數(shù)字電路處理模擬信號(hào)的情況也更加普遍。為了能夠使用數(shù)字電路處理模擬信號(hào)，必須將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，方能送入數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理。本系統(tǒng)采用ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片來(lái)進(jìn)行模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。單片機(jī)控制系統(tǒng)中通常要用到AD轉(zhuǎn)換，根據(jù)輸出格式，常用的AD轉(zhuǎn)換方式可分為并行AD和串行AD。并行方式一般在轉(zhuǎn)換后可直接接收，但芯片的引腳比較多；串行方式所用芯片引腳少，封裝小，但需要軟件處理才能得到所需要的數(shù)據(jù)?？墒菃纹瑱C(jī)I/O引腳本來(lái)就不多，使用串行器件可以節(jié)省I/O資源。在進(jìn)行單片機(jī)和ADC0832的連接時(shí)，因?yàn)镈I和DO并不是同時(shí)使用，所以DI和DO可以共用單片機(jī)的一條I/O線，再加上一條時(shí)鐘線和一條片選線就可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和ADC0832的連接。下圖說(shuō)明了ADC0832的工作時(shí)序，時(shí)鐘與DI，DO輸入，輸出的關(guān)系。圖37 ADC0832的工作時(shí)序圖正常情況下 與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO和DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK 輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。在第1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號(hào)。在第3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，當(dāng)此2 位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對(duì)CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時(shí)，只對(duì)CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時(shí)，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN進(jìn)行輸入。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“1”時(shí)，將CH0作為負(fù)輸入端IN，CH1 作為正輸入端IN+進(jìn)行輸入。到第3 個(gè)脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開(kāi)始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個(gè)脈沖下沉開(kāi)始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。也正是從此位開(kāi)始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個(gè)字節(jié)的下沉輸出DATA0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19 個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。電路元器件的排版和連線影響到電路的美觀和功能的實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)采用protel軟件進(jìn)行排版設(shè)計(jì)。制作流程：1．將生成的pcb圖打印； 2．按照打印的圖紙?jiān)诎遄由线M(jìn)行刻錄聯(lián)系； 3．將刻錄的連線部分用錫進(jìn)行覆蓋； 4．用蝕銅液把多余的銅腐蝕掉； 5．打孔，焊接。第四章　系統(tǒng)的軟件與調(diào)試C語(yǔ)言是一種常用的高級(jí)語(yǔ)言之一，C語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、緊湊、使用方便靈活。用C語(yǔ)言編程容易實(shí)現(xiàn)程序的模塊化和結(jié)構(gòu)化，程序容易閱讀、修改和移植[14]。Keil C51是目前最流行的51系列單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，具有程序的編輯、編譯、連接、目標(biāo)文件格式轉(zhuǎn)換、調(diào)試和模擬仿真等功能。C51是其中的一個(gè)編譯器，它具有ANSIC標(biāo)準(zhǔn)C所有的功能，并針對(duì)51系列單片機(jī)的硬件特點(diǎn)做了擴(kuò)展。 圖41 程序流程圖程序流程圖實(shí)現(xiàn)步驟：1．接通電源之后，系統(tǒng)初始化；2．通過(guò)單片機(jī)的EERROM及Flash技術(shù)與程序的結(jié)合寫(xiě)入濕度報(bào)警的上下限的值；3．然后檢測(cè)濕度并顯示；4．將檢測(cè)的濕度與我們?cè)O(shè)置的報(bào)警的上下限的值進(jìn)行比較，若高于上限，或者低于下限，則啟動(dòng)報(bào)警；5．判斷有無(wú)報(bào)警的按鍵處理，若有返回到報(bào)警上下限值的寫(xiě)入部分，若無(wú)則繼續(xù)顯示當(dāng)前濕度[15~16]。 圖42濕度檢測(cè)顯示程序流程圖 該軟件部分的實(shí)現(xiàn)步驟為：1．初始化后，濕度傳感器檢測(cè)出當(dāng)前環(huán)境濕度。2．通過(guò)單片機(jī)控制數(shù)模裝換芯片，將16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制。3．利用程序?qū)⒁@示的數(shù)高低位拆分，查表，最后通過(guò)數(shù)碼管顯示。 圖43 按鍵顯示電路 本設(shè)計(jì)對(duì)按鍵要求是：顯示值與設(shè)定值之間的轉(zhuǎn)換，加1設(shè)定，減1設(shè)定。其具體流程如圖43所示：1．顯示濕度后，需要判斷有無(wú)按鍵，（即實(shí)物圖里的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)按下），切換到報(bào)警的上下限值顯示；2．，若檢測(cè)到低電平（加1按鍵按下），則數(shù)碼管顯示的報(bào)警值加1；3．，若為低電平，設(shè)定值減1，若為高電平回到報(bào)警值顯示。 圖44 報(bào)警電路本次設(shè)計(jì)的報(bào)警電路是利用當(dāng)前測(cè)試的濕度與寫(xiě)入的上下限的值進(jìn)行比較，若高于或者對(duì)于設(shè)置的上下限，則單片機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器響。利用C51語(yǔ)言進(jìn)行編程可以把程序進(jìn)行模塊化編寫(xiě)，然后在主函數(shù)里進(jìn)行調(diào)用即可，這樣分工明確，框架清晰，給人一目了然的感覺(jué)。具體的程序見(jiàn)附錄一。第五章 系統(tǒng)調(diào)試1．在焊接之前對(duì)各元器件的好壞進(jìn)行測(cè)試，用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。2．檢測(cè)電路焊接的正確性，是否存在漏焊等。3．用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)量各焊點(diǎn)是否存在虛焊。軟件采用keil c51軟件進(jìn)行編寫(xiě)程序并進(jìn)行仿真運(yùn)行 圖51 程序編寫(xiě)截圖1．在軟件中編輯程序。2．編輯結(jié)束后對(duì)軟件的正確性進(jìn)行仿真。 圖52 程序仿真結(jié)果截圖3．直至出現(xiàn)以上的結(jié)果即沒(méi)有錯(cuò)誤，沒(méi)有警告（但并不代表可以實(shí)現(xiàn)功能，只是說(shuō)明沒(méi)有語(yǔ)法錯(cuò)誤）。結(jié)束語(yǔ)四年的大學(xué)生活，我學(xué)到很多的知識(shí)。這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)制作也讓我學(xué)到的不僅僅是知識(shí)還有一種意志。我選擇這個(gè)課題作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，確實(shí)是想臨近畢業(yè)的時(shí)候多學(xué)點(diǎn)相關(guān)知識(shí)。我們都知道當(dāng)今單片機(jī)的用途十分廣泛，對(duì)我們今后的工作有很大的幫助。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，翻越了大量的相關(guān)資料，從中學(xué)到了很多知識(shí)。對(duì)傳感器，單片機(jī)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。之前對(duì)濕度的概念很模糊，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)濕度有了深刻的認(rèn)識(shí)，知道濕度對(duì)我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?。此外，還知道次設(shè)計(jì)在工業(yè)制造，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn)[1] 肖志紅．倉(cāng)庫(kù)溫度與濕度自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．電子設(shè)計(jì)工程，2010，(10) ．[2] 匡迎春，沈岳，姚幫松，羅亞輝，王江蘭．簡(jiǎn)易型溫室溫濕度控制器設(shè)計(jì)[J]．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，(04) ．[3] 董慧敏．溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]． 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2008，(05)．[4]　Sabina Donato，Pietrantonio Ricci，F(xiàn)ernando Panarese，Emanuela Turillazzi．Cane Corso attack [J]． 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