【文章內(nèi)容簡介】 開始的數(shù)據(jù)。當(dāng)命令字節(jié)為FE或FF時，DS1302工作在多字節(jié)RAM傳送模式，31個RAM寄存器從0地址開始連續(xù)讀寫從0位開始的數(shù)據(jù)。例如寫入00年6月21日星期三13時59分59秒程序，設(shè)置如下： Write_Multiplebyte： MOV Command，0Beh；命令字節(jié)為BEh MOV ByteCnt，8；多字節(jié)寫入模式此模塊為8 個 MOV R0，XmtDat；數(shù)據(jù)地址覆給R0 MOV XmtDat，59h；秒單元內(nèi)容為59h MOV XmtDat+1，59h；分單元內(nèi)容為59h MOV XmtDat+2，13h；時單元內(nèi)容為13h MOV XmtDat+3，21h；日期單元內(nèi)容為21h MOV XmtDat+4，06h；月單元內(nèi)容為06h MOV XmtDat+5，03h；星期單元內(nèi)容為03h MOV XmtDat+6，0；年單元內(nèi)容為00h MOV XmtDat+7，0；寫保護(hù)單元內(nèi)容為00h ACALL Send_Byte；調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 讀出寄存器07的內(nèi)容程序設(shè)置如下:Read_Multiplebyte； MOV Command，0BFh；命令字節(jié)為BFh MOV ByteCnt，8；多字節(jié)讀出模式此模塊為8 個 MOV R1，RcvDat；數(shù)據(jù)地址覆給R1 ACALL Receive_Byte；調(diào)用讀出數(shù)據(jù)子程序 RET返回調(diào)用本子程序處 以上程序調(diào)用了基本數(shù)據(jù)接收(Receive_Byte)模塊及一些內(nèi)存單元定義, 其源程序清單在附錄中給出下面的程序亦使用了這個模塊。 4) 單字節(jié)傳送方式 例如寫入8時12小時模式程序設(shè)置如下： Write_Singlebyte：MOV Command，84h；命令字節(jié)為84h MOV ByteCnt，1；單字節(jié)傳送模式 MOV R0，XmtDat；數(shù)據(jù)地址覆給R0 MOV XmtDat，88h；數(shù)據(jù)內(nèi)容為88h ACALL Send_Byte；調(diào)用寫入數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 上面所列出的程序模塊Write_Enable、 Write_Disable 、Osc_Enable 、Osc_Disable與單字節(jié)寫入模塊Write_Singlebyte的程序架構(gòu)完全相同，僅只是幾個入口參數(shù)不同。此介紹是為了強(qiáng)調(diào)功能使用的不同才將其分為不同模塊，另外，與涓流充電相關(guān)的設(shè)定也是單字節(jié)操作方式，這里就不再單獨列出，用戶在使用中可靈活簡略。下面模塊舉例說明如何單字節(jié)讀出小時單元的內(nèi)容： Read_Singlebyte： MOV Command，85h； 命令字節(jié)為85h MOV ByteCnt，1；單字節(jié)傳送模式 MOV R1，RcvDat；數(shù)據(jù)地址覆給R1 ACALL Receive_Byte；調(diào)用讀出數(shù)據(jù)子程序 RET 返回調(diào)用本子程序處 ① SHT11簡介SHT11 是瑞士Ssirion 公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器芯片。它集溫度傳感器和濕度傳感器于一體，因此采用SHT11 進(jìn)行溫濕度實時監(jiān)測的系統(tǒng)具有精度高、成本低、體積小、接口簡單等優(yōu)點；另外SHT11 芯片內(nèi)部集成了14位A/D 轉(zhuǎn)換器，且采用數(shù)字信號輸出，因此抗干擾能力也比同類芯片高。該芯片在溫濕度監(jiān)測、自動控制等領(lǐng)域均已得到廣泛應(yīng)用。其主要特點如下： 高度集成，將溫度感測、濕度感測、信號變換、A/D 轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個芯片上；提供二線數(shù)字串行接口SCK和DATA，接口簡單，支持CRC 傳輸校驗，傳輸可靠性高；測量精度可編程調(diào)節(jié)，內(nèi)置A/D 轉(zhuǎn)換器(分辨率為8～12位，可以通過對芯片內(nèi)部寄存器編程選擇)；測量精確度高，由于同時集成溫濕度傳感器，可以提供溫度補(bǔ)償?shù)臐穸葴y量值和高質(zhì)量的露點計算功能；封裝尺寸超小( mm mm)，測量和通信結(jié)束后，自動轉(zhuǎn)入低功耗模式； 高可靠性，采用CMOSens工藝，測量時可將感測頭完全浸于水中。② SHT11引腳功能 SHT11溫濕度傳感器采用SMD(LCC)表面貼片封裝形式，接口非常簡單，引腳。12348765NCNCNCNCGNDDATASCKVDD SHT11引腳圖各引腳的功能如下：腳1和4信號地和電源，～ V； 腳2和腳3二線串行數(shù)字接口，其中DATA為數(shù)據(jù)線，SCK為時鐘線； 腳5～8未連接。 ③ SHT11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理溫濕度傳感器SHT11將溫度感測、濕度感測、信號變換、A/D轉(zhuǎn)換和加熱器等功能集成到一個芯片上。該芯片包括一個電容性聚合體濕度敏感元件和一個用能隙材料制成的溫度敏感元件。這兩個敏感元件分別將濕度和溫度轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號首先進(jìn)入微弱信號放大器進(jìn)行放大；然后進(jìn)入一個14位的A/D 轉(zhuǎn)換器；最后經(jīng)過二線串行數(shù)字接口輸出數(shù)字信號。SHT11在出廠前，都會在恒濕或恒溫環(huán)境巾進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)系數(shù)存儲在校準(zhǔn)寄存器中；在測量過程中，校準(zhǔn)系數(shù)會自動校準(zhǔn)來自傳感器的信號。此外，SHT11內(nèi)部還集成了一個加熱元件，加熱元件接通后可以將SHT11 的溫度升高5℃左右，同時功耗也會有所增加。此功能主要為了比較加熱前后的溫度和濕度值，可以綜合驗證兩個傳感器元件的性能。在高濕(95％RH)環(huán)境中，加熱傳感器可預(yù)防傳感器結(jié)露，同時縮短響應(yīng)時間，提高精度。加熱后SHT11溫度升高、相對濕度降低，較加熱前，測量值會略有差異。 溫度傳感器濕度傳感器A/D轉(zhuǎn)換器校準(zhǔn)寄存器運算放大器二線串行數(shù)字接口和CRC校驗SCKDATAVCCGND SHT內(nèi)部結(jié)構(gòu)微處理器是通過二線串行數(shù)字接口與SHT11進(jìn)行通信的。微處理器對SHT11的控制是通過5個5位命令代碼來實現(xiàn)的。 SHT11控制命令代碼命令代碼含 義00011測量溫度00101測量濕度00111讀內(nèi)部狀態(tài)寄存器00110寫內(nèi)部狀態(tài)寄存器11110復(fù)位命令，使內(nèi)部寄存器恢復(fù)默認(rèn)值。下一次命令前至少等待11ms其他保留④ SHT11傳輸特性1）濕度值輸出SHT11可通過DATA數(shù)據(jù)總線直接輸出數(shù)字量濕度值。該濕度值稱為“相對濕度”，需要進(jìn)行線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后才能得到較為準(zhǔn)確的濕度值。由于相對濕度數(shù)字輸出特性呈一定的非線性，因此為了補(bǔ)償濕度傳感器的非線性，可按下式修正濕度值：= ＋＋式中：為經(jīng)過線性補(bǔ)償后的濕度值，為相對濕度測量值，CCC3 為線性補(bǔ)償系數(shù)。 由于溫度對濕度的影響十分明顯，而實際溫度和測試參考溫度25℃有所不同，所以對線性補(bǔ)償后的濕度值進(jìn)行溫度補(bǔ)償很有必要。補(bǔ)償公式如下：= (T－25)(＋)＋式中：為經(jīng)過線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償后的濕度值，為測試濕度值時的溫度(℃)，和為溫度補(bǔ)償系數(shù)。 濕度線性補(bǔ)償系數(shù) 濕度值溫度補(bǔ)償系數(shù) C1C2C312位4 8位42）溫度值輸出12位8位由于SHT11是采用PTAT能隙材料制成的溫度敏感元件，因而具有很好的線性輸出。實際溫度值可由下式算得： Temperature=d1+d2SOT 式中：d1和d2為特定系數(shù)，d1取值與SHT11工作電壓有關(guān)，d2的取值則與SHT11內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器采用的分辨率有關(guān)。 d1與工作電壓的對應(yīng)關(guān)系 ℃℉543 d2與分辨率的對應(yīng)關(guān)系S0℃℉14位12位3）露點計算露點是一個特殊的溫度值，是空氣保持某一定濕度必須達(dá)到的最低溫度。當(dāng)空氣的溫度低于露點時，空氣容納不了過多的水分，這些水分會變成霧、露水或霜。露點可以根據(jù)當(dāng)前相對濕度值和溫度值計算得出，具體的計算公式如下：LogEW=+T／(+T)+log10()2Dp=(())／() 式中：T為當(dāng)前溫度值，SORH為相對濕度值，Dp為露點。 模塊功能介紹 復(fù)位電路部分這種復(fù)位電路的工作原理是：單片機(jī)的復(fù)位電路在剛接通電時，剛開始電容是沒有電的，電容內(nèi)的電阻很低，通電后，5V的電通過電阻給電容進(jìn)行充電，電容兩端的電會由0V慢慢的升到4V左右（），RC構(gòu)成的微分電路在上電瞬間產(chǎn)生一個微分脈沖，其寬度大于兩個機(jī)器周期，89C51將復(fù)位。正因為這樣，復(fù)位腳的電由低電位升到高電位，引起了內(nèi)部電路的復(fù)位工作，RST端電壓慢慢下降，降到一定電壓值以后，即為低電平，單片機(jī)開始正常工作（這是單片機(jī)的上電復(fù)位，也叫初始化復(fù)位）；當(dāng)按下復(fù)位鍵時，電容兩 端放電，電容又回到0V了，于是又進(jìn)行了一次復(fù)位工作（這是手動復(fù)位原理）。 手動復(fù)位及晶振電路 DS1302時鐘電路模塊此模塊是系統(tǒng)時間的實時顯示而設(shè)計的，主要由芯片DS1302構(gòu)成，其中引腳RST、CLK、I/、屬于控制引腳。此模塊是產(chǎn)生實時的系統(tǒng)時間和日歷，能對某個確定環(huán)境的實時溫濕度控制起到一定的作用。芯片連接電路簡單，時間日期準(zhǔn)確。 DS1302時鐘電路模塊 SHT11傳感器模塊此模塊是整個電路設(shè)計的信號采集及初步處理的模塊，由溫濕度傳感器芯片SHT11構(gòu)成，主要的功能結(jié)構(gòu)在前面的芯片介紹中已有，這里不重新介紹。 SHT11傳感器模塊 顯示電路模塊此模塊分為兩個顯示部分，一個部分是由LCD1604芯片組成的日期時間和實時溫濕度顯示的電路部分，另一部分是由LCD12864液晶顯示模塊組成的電路部分。LCD1604是一個四行每行16字的液晶顯示屏，D0D7接P0口，RS、RW、E 、。LCD12864組成部分是用來顯示“溫度和濕度的控制與測量”的，其作用是讓人了解此實驗的目的，作用不明顯，這里不做重點介紹。 LCD1604(左)和LCD12864（右）顯示及其連接電路 超限處理電路模塊此部分電路是由5個發(fā)光二極管和一個蜂鳴報警器構(gòu)成，分別是DDDD4和D5。DDDDD5分別代表著發(fā)光、降溫、加熱、干燥和加濕，一旦傳感器測定的溫濕度超過設(shè)定的限額，就會產(chǎn)生不同的發(fā)光反應(yīng)，起警示作用，同時蜂鳴報警器連續(xù)發(fā)出“滴” 的聲音。 超限處理電路模塊 整體電路圖 整體電路圖河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 軟件設(shè)計第4章 軟件設(shè)計編程軟件采用的是Keil uvision3軟件，程序采用C語言編程。軟件部分在Keil上運行后，能正確顯示結(jié)果。具體模塊由一個C主函數(shù)文件和9個H文件構(gòu)成。H文件如下所示：；(8051的相關(guān)參數(shù)初始化) ；；(偽本征函數(shù)) ；（數(shù)學(xué)公式函數(shù)） ；（12864液晶顯示函數(shù)）；（1604液晶顯示函數(shù)） ；（實時時間/日期產(chǎn)生函數(shù)）；（溫濕度采集計算函數(shù)）；（限額報警函數(shù)） 程序框圖 主程序框圖：單片機(jī)開機(jī)初始化LCD/DS1302/SHT11初始化DS1302運行，確定時間/日期SHT11運行，進(jìn)行溫濕度采集與測量LCD顯示實時溫濕度檢測溫濕度是否改變等待NY開始 主程序框圖 溫濕度采集及處理框圖：SHT11初始化啟動SHT11等待主機(jī)發(fā)送指令測量溫濕度溫濕度計算浮點數(shù)轉(zhuǎn)換并發(fā)送至主機(jī)復(fù)位開始 溫濕度采集及處理框圖 LCD顯示框圖： LCD初始化設(shè)置顯示位置顯示字符開始結(jié)束 LCD顯示框圖 主函數(shù)解析includeinclude include include include include include include include void Delay1ms(unsigned int count) //延時函數(shù) { unsigned int i,j。 for(i=0。icount。i++) for(j=0。j120。j++)。 } main() { SYSTEMTIME CurrentTime。 //定義時間日期結(jié)構(gòu)體 SHT_dat aa。 //定義溫濕度測量處理結(jié)構(gòu)體 Init_12864()。 //12864的顯示*/ Initial_DS1302()。 //DS1302初始化*/ LCD_Initial()。 //LCD初始化 GotoXY(0,0)。 //LCD顯示函數(shù) Print(Date:)。 GotoXY(16,0)。 Print(Temper:)。 GotoXY(0,1)。 Print(Time:)。 GotoXY(16,1)。 Print(Humidi:)。 while(1) { convert_SHT(amp。aa,TEMP)。 //溫度轉(zhuǎn)換 convert_SHT(amp。aa,HUMI)。 //濕度轉(zhuǎn)換 caculation_SHT(amp。aa)。 //溫度和濕度的補(bǔ)償 float_convert(amp。aa)。 //將浮點數(shù)轉(zhuǎn)換成整型，各個位的數(shù)分別保存 doing_temp(amp。aa)。 //檢測溫度是否超限 doing_humi(am