倉庫溫濕度控制系統(tǒng)方案(編輯修改稿)
2025-05-22 13:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 V，于是電阻的兩端分得5V的電壓，即RST引腳此時的電勢為5V。隨著充電的繼續(xù)進(jìn)行，電流會逐漸減小，電阻兩端的電壓UR=IR也逐漸減小，即RST引腳的電勢逐漸減小。過了一定時間，RST引腳兩端的電壓下降到不再是高電平，只要這個充電的時間大于單片機(jī)兩個機(jī)器周期，就能使單片機(jī)復(fù)位。程序運(yùn)行過程中如果跑飛了、程序運(yùn)行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，就需要用到手動復(fù)位。手動復(fù)位就是在上電復(fù)位電路的電容兩邊并聯(lián)一個微動開關(guān)，需要手動復(fù)位時將其按下，使之接通，RST獲得高電平，而且人按動按鈕的時間肯定是超過兩個機(jī)器周期的，于是單片機(jī)復(fù)位。 LCD1602顯示模塊測量到的溫濕度值將顯示到液晶屏LCD1602上，它可以顯示2行，每行16個字符。LCD1602共有三個存儲器，它們是CGROM、CGRAM和DDRAM。CGROM用來保存LCD1602內(nèi)部固化的一些字符的字模，比如英文的26個字母的大小寫；CGRAM用來保存用戶自己取的字模，比如，如果要顯示漢字，就必須自己去漢字字模，在這里我們都用英語字母，故不用CGRAM；DDRAM用來存儲要顯示的字符的字模，它和屏幕上的位置是對應(yīng)的，第一行為00H到0FH，第二行為40H到4FH。在這里需要注意的是，在向LCD1602寫入顯示數(shù)據(jù)存儲器地址時，根據(jù)控制指令的格式，最高位D7為1，所以寫入的數(shù)據(jù)為，第一行80H到8FH，第二行C0H到CFH。它與單片機(jī)的接口電路如下圖所示：圖4 LCD1602與單片機(jī)的接口電路 溫濕度傳感器模塊 SHT10溫濕度傳感器的介紹SHT11是瑞士Ssirion公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器芯片。該傳感器內(nèi)1個奄容式聚合體溺瀑元件和1個能隙式測溫元件組成，并嗣1個14位A／D轉(zhuǎn)換器以及1個2wire數(shù)字接口在單芯片中無縫結(jié)合，使得該產(chǎn)品具有功耗低、反應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。（1） SHT10的主要特點◆相對濕度和溫度的測量兼有露點輸出；◆全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出；◆接口簡單(2wire)，響應(yīng)速度快；◆越低功耗，自動休眠；◆出色的長期穩(wěn)定性；◆超小體積(表面貼裝)；◆測濕精度土4．5％RH，測溫精度土0．5℃(25℃)?！魷y溫范圍40~123℃，測濕范圍0~100%RH（2）SHT10的命令與時序①)SHTl0命令②；命令時序發(fā)送一組“傳輸啟動”序列進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸初始化，如圖5所示。其時序為：當(dāng)SCK為高電平時DATA翻轉(zhuǎn)保持低電乎，緊接著SCK產(chǎn)生1個發(fā)脈沖，隨后在SCK為高電平時DATA翻轉(zhuǎn)保持高電平。緊接著的命令包括3個地址位(僅支持“000”)和5個命令位。SHTl0指示正確接收命令的時序為：在第8個SCK時鐘的下降沿之后將DATA拉為低電平(ACK位)，在第9個SCK時鐘的下降沿之后釋放DATA(此時為高電平)。圖5 命令時序③復(fù)位時序如果與SHTl0的通信發(fā)生中斷，可以通過隨后的信號序列來復(fù)位串口，如圖6所示。保持DATA為高電平，觸發(fā)SCK時鐘9次或更多，接著在執(zhí)行下次命令之前必須發(fā)送一組“傳輸啟動”序列。這些序列僅僅復(fù)位串口，狀態(tài)寄存器的內(nèi)容仍然保留。圖6 復(fù)位時序④狀態(tài)寄存器讀寫時序SHTl0通過狀態(tài)寄存器實現(xiàn)初始狀態(tài)設(shè)定。圖7 讀時序圖8 寫時序 SHT10與單片機(jī)的接口電路圖9 SHT10與單片機(jī)的接口電路SHT10采用類似于I2C的兩線制串行總線，一根是時鐘線，一根是數(shù)據(jù)線。為避免信號沖突，微處理器應(yīng)驅(qū)動DATA 在低電平。需要一個外部的上拉電阻（例如：10kΩ）將信號提拉至高電平。上拉電阻通常已包含在微處理器的I/O 電路中。 報警模塊當(dāng)倉庫的溫濕度超過上下限時，除了需要啟動溫濕度調(diào)節(jié)器之外，還需要進(jìn)行報警，這里用到的是蜂鳴器、LED和串口。蜂鳴器為一種采用一體化結(jié)構(gòu)的電子器件， 采用了直流電壓來供電。蜂鳴器分為有源蜂鳴器和無源蜂鳴器。本設(shè)計中使用的是有源蜂鳴器，在它兩端加載5V的直流電壓就可以使之鳴叫。LED在這個模塊中主要是顯示溫濕度不在限定范圍內(nèi)，不同的LED亮，顯示對應(yīng)的物理量超限。串口主要是當(dāng)溫室度超限，單片機(jī)不停地向PC端發(fā)出具體超限的物理量。報警電路圖10所示圖10 報警電路圖蜂鳴器工作電流一般為10mA，而單片機(jī)的I/O口只能承受幾毫安的電流，因此需要加三極管進(jìn)行驅(qū)動。如上圖所示，單片機(jī)的I/，三極管導(dǎo)通，5V的電壓加載到蜂鳴器兩端，于是蜂鳴器鳴叫；，三極管截至，蜂鳴器不鳴叫。串口的便于與PC機(jī)進(jìn)行通信。四個LED正極直接與VCC相連，當(dāng)負(fù)極出現(xiàn)低電平時，對應(yīng)的
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