【文章內(nèi)容簡介】 鈕開關(guān)并聯(lián)于上電自動復(fù)位電路，在系統(tǒng)運行時，按一下開關(guān)，就在RST端出現(xiàn)一段時間高電平，使器件復(fù)位。本設(shè)計采用人工復(fù)位開關(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)一段時間高電平，使器件復(fù)位。開關(guān)斷開時，復(fù)位腳接地（低電平），退出復(fù)位。 圖35單片機(jī)復(fù)位開關(guān)電路時鐘電路是計算機(jī)的心臟，它控制著計算機(jī)的工作節(jié)奏，可以通過提高時鐘的頻率來提高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而變化的，最高頻率達(dá)60MHz。CMOS型單片機(jī)內(nèi)部有一個可控的反相放大器，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，從而使整個單片機(jī)停止工作，以達(dá)到節(jié)電的目的。本設(shè)計采用的時鐘電路是12M晶振，其原理圖如下： 圖36 單片機(jī)時鐘振蕩電路 ADC0832實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換由于數(shù)字電子技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是計算機(jī)在自動控制、自動檢測以及許多其他領(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，必須將模擬信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，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)換芯片來進(jìn)行模擬信號與數(shù)字信號的轉(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，因為DI和DO并不是同時使用，所以DI和DO可以共用單片機(jī)的一條I/O線，再加上一條時鐘線和一條片選線就可以實現(xiàn)單片機(jī)和ADC0832的連接。下圖說明了ADC0832的工作時序，時鐘與DI，DO輸入，輸出的關(guān)系。圖37 ADC0832的工作時序圖正常情況下 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端在通信時并未同時有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計時可以將DO和DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時芯片禁用，CLK 和DO/DI 的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時，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。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端CLK 輸入時鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第1 個時鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號。在第3個脈沖下沉之前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，只對CH0 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時，只對CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2 位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時，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，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個脈沖下沉開始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個脈沖時發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。也正是從此位開始輸出下一個相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個字節(jié)的下沉輸出DATA0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19 個脈沖時數(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現(xiàn)，本設(shè)計采用protel軟件進(jìn)行排版設(shè)計。制作流程：1．將生成的pcb圖打?。? 2．按照打印的圖紙在板子上進(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語言是一種常用的高級語言之一，C語言簡潔、緊湊、使用方便靈活。用C語言編程容易實現(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語言軟件開發(fā)平臺，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是其中的一個編譯器，它具有ANSIC標(biāo)準(zhǔn)C所有的功能，并針對51系列單片機(jī)的硬件特點做了擴(kuò)展。 圖41 程序流程圖程序流程圖實現(xiàn)步驟：1．接通電源之后，系統(tǒng)初始化；2．通過單片機(jī)的EERROM及Flash技術(shù)與程序的結(jié)合寫入濕度報警的上下限的值；3．然后檢測濕度并顯示；4．將檢測的濕度與我們設(shè)置的報警的上下限的值進(jìn)行比較，若高于上限，或者低于下限，則啟動報警；5．判斷有無報警的按鍵處理，若有返回到報警上下限值的寫入部分，若無則繼續(xù)顯示當(dāng)前濕度[15~16]。 圖42濕度檢測顯示程序流程圖 該軟件部分的實現(xiàn)步驟為：1．初始化后，濕度傳感器檢測出當(dāng)前環(huán)境濕度。2．通過單片機(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，最后通過數(shù)碼管顯示。 圖43 按鍵顯示電路 本設(shè)計對按鍵要求是：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，需要判斷有無按鍵，（即實物圖里的轉(zhuǎn)換開關(guān)按下），切換到報警的上下限值顯示；2．，若檢測到低電平（加1按鍵按下），則數(shù)碼管顯示的報警值加1；3．，若為低電平，設(shè)定值減1，若為高電平回到報警值顯示。 圖44 報警電路本次設(shè)計的報警電路是利用當(dāng)前測試的濕度與寫入的上下限的值進(jìn)行比較，若高于或者對于設(shè)置的上下限，則單片機(jī)會驅(qū)動蜂鳴器響。利用C51語言進(jìn)行編程可以把程序進(jìn)行模塊化編寫，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。具體的程序見附錄一。第五章 系統(tǒng)調(diào)試1．在焊接之前對各元器件的好壞進(jìn)行測試，用萬用表進(jìn)行測量。2．檢測電路焊接的正確性，是否存在漏焊等。3．用萬用表的電阻檔測量各焊點是否存在虛焊。軟件采用keil c51軟件進(jìn)行編寫程序并進(jìn)行仿真運行 圖51 程序編寫截圖1．在軟件中編輯程序。2．編輯結(jié)束后對軟件的正確性進(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)果即沒有錯誤，沒有警告（但并不代表可以實現(xiàn)功能，只是說明沒有語法錯誤）。結(jié)束語四年的大學(xué)生活，我學(xué)到很多的知識。這幾個月的畢業(yè)設(shè)計制作也讓我學(xué)到的不僅僅是知識還有一種意志。我選擇這個課題作為我的畢業(yè)設(shè)計，確實是想臨近畢業(yè)的時候多學(xué)點相關(guān)知識。我們都知道當(dāng)今單片機(jī)的用途十分廣泛，對我們今后的工作有很大的幫助。在做畢業(yè)設(shè)計的時候，翻越了大量的相關(guān)資料，從中學(xué)到了很多知識。對傳感器，單片機(jī)有了進(jìn)一步的認(rèn)識。之前對濕度的概念很模糊，通過這次設(shè)計，我對濕度有了深刻的認(rèn)識，知道濕度對我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?。此外，還知道次設(shè)計在工業(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．倉庫溫度與濕度自動控制系統(tǒng)設(shè)計[J]．電子設(shè)計工程，2010，(10) ．[2] 匡迎春，沈岳，姚幫松，羅亞輝，王江蘭．簡易型溫室溫濕度控制器設(shè)計[J]．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2009，(04) ．[3] 董慧敏．溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計[J]． 實驗科學(xué)與技術(shù)，2008，(05)．[4]　Sabina Donato，Pietrantonio Ricci，F(xiàn)ernando Panarese，Emanuela Turillazzi．Cane Corso attack [J]． Forensic Science， Medicine，and Pathology，2006．[5]　Vittorio Fineschi，Irene Riezzo，Santina Cantatore，Cristoforo Pomara，Emanuela Turillazzi，Margherita Neri．Complement C3a expression and tryptase degranulation as promising histopathological tests for diagnosing fatal amniotic fluid embolism [J]．Virchows Archiv，2009．[6]　Shishan Wu，Yanling Luo，Qianping Ran，Jian Shen．Effects of b copolymer PAAgMPEO on rheological and dispersion properties of aqueous CaCO3 suspensions [J]． Polymer Bulletin， 2007．[7]　PIC單片機(jī)與單片機(jī)入門[J]．電子制作， 2005， (10)．[8] 嚴(yán)浪濤，孫林．基于ATMEL單片機(jī)及VB的船用調(diào)速器性能分析檢測系統(tǒng)[J]．山西電子技術(shù)， 2006，(04)．[9] 陳海宴．51單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]．北京航空航天大學(xué)出版社，2010．[10] 劉守義等．單片機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)[M]．西安電子科技大學(xué)出版社，2007．[11]　鐘富昭等．8051單片機(jī)典型模塊設(shè)計與應(yīng)用[M]．人民郵電出版社，2007．[12]　王寶芹，范長勝，郭艷玲． 基于單片機(jī)的溫室溫濕度控制系統(tǒng)設(shè)計[J]．林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備， 2008，(03) ．[13]　于華麗，趙曉順，劉淑霞，王家忠．傳感器SHT71在溫濕環(huán)境檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．農(nóng)機(jī)化研究，2008,，(05) ．[14] 梁合慶．使用單片機(jī)C語言的好處[J]． 電子產(chǎn)品世界，2000， (10) ．[15] 牛余朋，牛傲其．51單片機(jī)C語言的編程技巧[J]． 電子制作， 2007．[16] 王東峰等．單片機(jī)C語言應(yīng)用100例[M]．電子工業(yè)出版社，2009．附 錄附錄一：程序清單include //包含單片機(jī)寄存器的頭文件define uchar unsigned chardefine uint unsigned intsbit P10=P1^0。sbit ADD=P1^1。sbit SUB=P1^2。sbit P13=P1^3。uint ya，temp，num=0，aa，th=180，tl=90。//uchar aa，th=200，tl=100。unsigned char table[]={0xc0，0xf9，0xa4，0xb0，0x99， 0x92，0x82，0xf8，0x80，0x90}。sbit CS=P2^3。 //sbit CLK=P2^4。 //sbit DIO=P2^5。 //void delay(uint z)。void display(uint a)。void displayth(uint b)。void displaytl(uint c)。void init(){TMOD=0x01。TH0=(6553650000)/256。TL0=(6553650000)%256。EA=1。ET0=1。TR0=1。}void key(){ if(P10==0) { delay(5)。 if(P10==0) { num++。 if(num==3){num=0。 } } while(!P10)display(temp)。