【文章內(nèi)容簡介】 信號采集，用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù)。從模式下，DHT11接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集，如果沒有接收到主機(jī)發(fā)送開始信號，DHT11不會主動進(jìn)行溫濕度采集。采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。（1）、主機(jī)復(fù)位信。 DHT11開始發(fā)送數(shù)據(jù)總線空閑狀態(tài)為高電平，主機(jī)把總線拉低等待DHT11響應(yīng)，主機(jī)把總線拉低必須大于18毫秒，保證DHT11能檢測到起始信號。DHT11接收到主機(jī)的開始信號后，等待主機(jī)開始信號結(jié)束，然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號。主機(jī)發(fā)送開始信號結(jié)束后,延時(shí)等待2040us后, 讀取DHT11的響應(yīng)信號，主機(jī)發(fā)送開始信號后，可以切換到輸入模式，或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文10 主機(jī)復(fù)位信號和DHT11響應(yīng)信號總線為低電平，說明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號，DHT11發(fā)送響應(yīng)信號后，再把總線拉高80us，準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)，每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時(shí)隙開始，高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是0還是1。如果讀取響應(yīng)信號為高電平，則DHT11沒有響應(yīng)，請檢查線路是否連接正常。當(dāng)最后一bit數(shù)據(jù)傳送完畢后，DHT11拉低總線50us，隨后總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。數(shù)字0信號。 數(shù)字0信號表示方法。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文11 數(shù)字1信號表示方法注:采樣周期間隔不得低于1秒鐘。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文12 單片機(jī) 805151單片機(jī)是基礎(chǔ)入門的一種單片機(jī)，還是應(yīng)用最廣泛的一種，目前很多公司都有51系列的兼容機(jī)型推出，目前乃至今后很長一段時(shí)間內(nèi)將占有大量市場。國產(chǎn)宏晶STC單片機(jī)以其低功耗、廉價(jià)穩(wěn)定性能，占據(jù)著國內(nèi)51單片機(jī)較大市場。單片機(jī)8051是51系列單片機(jī)的一種。（1）8051片內(nèi)結(jié)構(gòu)：8051 是有 8 個(gè)部件組成，即 CPU，時(shí)鐘電路，數(shù)據(jù)存儲器，并行口（P0～P3）串行口，定時(shí)計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng)，它們均由單一總線連接并被集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，即組成了單片微型計(jì)算機(jī)，8051 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。 8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)①CPU 中央處理器：中央處理器是單片機(jī)的控制核心，完成運(yùn)算和控制功能。CPU 中央處理器由運(yùn)算器和控制器組成。運(yùn)算器包括一個(gè) 8 位算術(shù)邏輯單元（Arithmetic Logical Unit，簡稱 ALU） 、8 位累加器（Accumulator，簡稱 ACC） 、8 位暫存器、寄存器 B 和程序狀態(tài)寄存器（Program Status Word，簡稱 PSW）等?？刂破靼ǔ绦蛴?jì)數(shù)器（Program Counter，簡稱 PC） 、指令寄存器（Instruction Resgister，簡稱 IR）指令譯碼器（Instruction decoder，簡稱 ID）及控制電路。它還可以產(chǎn)生控制信號，把數(shù)據(jù)從存儲器或輸入口送到 CPU 或 CPU 數(shù)據(jù)寫入存儲器或送到輸出端口。②時(shí)鐘電路：8051 內(nèi)部有時(shí)鐘電路，只需要外接石英晶體做振蕩器和微調(diào)電容即可。晶振頻率可選擇 6MKHz、12 MKHz 或 MKHz。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文13③內(nèi)存：內(nèi)部存儲器可分做程序存儲器 ROM 和數(shù)據(jù)存儲器 RAM。④定時(shí)/計(jì)數(shù)器：8051 有兩個(gè) 16 位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器都可以設(shè)置成定時(shí)的方式和計(jì)數(shù)的方式，但只能用其中的一個(gè)功能，以定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。⑤并行 I/O 口：8051 有四個(gè) 8 位的并行 I/O 口，P0，P1，P2，P3，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸出。⑥串行口：8051 內(nèi)部有一個(gè)全雙工的串行口，它可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與其它設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)通信，該并行口功能較強(qiáng)，既可以做為全雙工異步通訊的收發(fā)器也可以作為同步移位器用，擴(kuò)展外部 I/O 端口。 ⑦中斷控制系統(tǒng)：8031 有五個(gè)中斷源，既外部中斷 1，外部中斷 0，定時(shí)計(jì)數(shù)中斷 1，定時(shí)計(jì)數(shù)中斷 1，串行中斷，全部的中斷分為高和低的兩個(gè)優(yōu)先級。（2）8051 的外部結(jié)構(gòu)及引腳8051 外部結(jié)構(gòu)如圖 所示。8051 引腳如圖 所示。 8051外部結(jié)構(gòu)圖河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文14 8051引腳圖8051 單片機(jī)采用 40 管腳雙列直插 DIP 封裝，引腳說明如下：VCC（40 引腳）正常運(yùn)行時(shí)提供電源。VSS（20 引腳）接地。XTAL1（19 引腳）在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反向放大器的輸入端，該放大器構(gòu)成了片內(nèi)的震蕩器，可以提供單片機(jī)的時(shí)鐘信號，該引腳也是可以接外部的晶振的一個(gè)引腳，如采用外部振蕩器時(shí)，對于 8051 而言此引腳應(yīng)該接地。XTAL2（18 引腳）在內(nèi)部，接至上述振蕩器的反向輸入端，當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)， 對 MCS51 系列該引腳接收外部震蕩信號，即把該信號直接接到內(nèi)部時(shí)鐘的輸入端。RST/VPD（9 引腳）在振蕩器運(yùn)行時(shí)，在此引腳加上兩個(gè)機(jī)器周期的電平將單片機(jī)復(fù)位，復(fù)位后應(yīng)使此引腳電平保持不高于 的低電平以保證 8051 正常工作。在掉電時(shí)，此引腳接備用電源 VDD，以保持 RAM 數(shù)據(jù)不丟失，當(dāng) BVCC 低于規(guī)定的值時(shí)，而 VPD 在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)時(shí)，VPD 就向內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器提供備用電源。ALE/PROG（30 引腳）當(dāng) 8051 訪問外部存儲器時(shí)，包括數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，ALE9 地址鎖存允許 0 輸入的脈沖的下沿用于鎖存 16 位地址的低 8 位，在不訪問外部存儲器的時(shí)候，ALE 仍有兩個(gè)周期的正脈沖輸出，其頻率為振蕩器的頻率的 1/6，在訪問外存儲器的是候，在兩個(gè)周期中，ALE 只出現(xiàn)一次，ALE 斷可驅(qū)動 8 個(gè) LS TTL 負(fù)載，對于有片內(nèi) EPROM 的而河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文15言，在 EPROM 編程期間，此腳用于輸入編程脈沖 PROG。（29 引腳）此腳輸出為 單片機(jī)內(nèi)訪問外部程序存儲器的讀選通信號，在讀取外部指令期間， PSEN 非有兩次在每個(gè)周期有效，在此期間，每當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)，兩個(gè)有效的 PSEN 非將不再出現(xiàn)，同樣這個(gè)引腳可驅(qū)動 8 個(gè) LSTTL 負(fù)載。/VPP（31 引腳）當(dāng) 保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問內(nèi)部存儲器，當(dāng) PC 值超過 0FFFH 時(shí)，將自動轉(zhuǎn)向片外存儲器。當(dāng) 保持低電平時(shí)，則只訪問外部程序存儲器，對 8051 而言，此腳必須接地。P0，P1，P2，P3：8051 有四個(gè)并行口，在這四個(gè)并行口中，可以在任何一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，又可以從它們那得到數(shù)據(jù)，故它們都是雙向的，每一個(gè) I/O 口內(nèi)部都有一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)輸入緩沖器，各成為 SFR 中的一個(gè)，因此 CPU 數(shù)據(jù)從并行 I/O 口輸出時(shí)可以得到鎖存，數(shù)據(jù)輸入時(shí)可以得到緩沖，但他們在功能和用途上的差異很大，P0 和 P2口內(nèi)部均有個(gè)受控制器控制的二選一選擇電路，故它們除可以用做通用I/O 口以外還具有特殊的功能，P0 口通常用做通用 I/O 口為 CPU 傳送數(shù)據(jù)，P2 口除了可以用做通用口以外，還具有第一功能，除 P0 口以外其余三個(gè)都是準(zhǔn)雙向口。8051 有一個(gè)全雙工串行口，這個(gè)串行口既可以在程序下把 CPU 的 8位并行數(shù)據(jù)變成串行數(shù)據(jù)一位一位的從發(fā)送數(shù)據(jù)線發(fā)送出去，也可以把串行數(shù)據(jù)接受進(jìn)來變成并行數(shù)據(jù)給 CPU，而且這種串行發(fā)送和接收可以單獨(dú)進(jìn)行也可以同時(shí)進(jìn)行。8051 的 串行發(fā)送和接收利用了 P3 口的第二功能，利用 做串行數(shù)據(jù)接收線，串行接口的電路結(jié)構(gòu)還包括了串行口控制寄存器 SCON，電源及波特率選擇寄存器 PCON 和串行緩沖寄存器 SBUF，他們都屬于SFR，PCON 和 SCON 用于設(shè)置串行口工作方式和確定數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，SBUF 用于存放欲發(fā)送的數(shù)據(jù)起到緩沖的作用。P3 口各引腳的第二功能如表 所示。第一功能 第二功能 第二功能信號名稱 RXD 串行數(shù)據(jù)接受 TXD 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 ~INT0 外部中斷 0 請求 ~INT1 外部中斷 1 請求 T0 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 0 的部輸入 T1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 1 部輸入 ~WR 外部 RAM 或 I/O 寫選通 ~RD 外部 RAM 或 I/O 讀選通河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文16表 P3 口各引腳的第二功能（3）8051 程序存儲器8051 沒有片內(nèi)的 ROM ，8051 有 4K 的 ROM，而 8751 則是 4K 光可擦寫EPROM，89C51 片內(nèi)有 4KB 的光可擦寫 EPROM。MCS51 系列單片機(jī)片外最多能擴(kuò)展 64K 的片外程序存儲器，外內(nèi)外的 ROM 是統(tǒng)一編址的。如 保持高電平，8051 的程序計(jì)數(shù)器 PC 在0000H~0FFFH 地址范圍內(nèi)（即前 4KB 地址） ，則執(zhí)行片內(nèi) ROM 中程序；如PC 在 1000H~FFFFH 地址范圍時(shí)，則自動執(zhí)行片外程序存儲器中的程序。如 保持低電平，則只能尋址外部程序存儲器，片外存儲器可以從0000H 開始編址。單片機(jī)有一個(gè)程序計(jì)數(shù)器 PC，它始終存著 CPU 要讀取的機(jī)器碼的所在地址，單片機(jī)工作時(shí)，PC 自動加一，此時(shí)程序開始順序執(zhí)行，尋址范圍為是 64K，PC 沒有地址，是不可尋址的，因此用戶無法對它進(jìn)行讀寫。但可以通過轉(zhuǎn)移，調(diào)用，返回等指令改變內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移。程序存儲器中有一組特殊單元是 0000H~002H。系統(tǒng)復(fù)位后，PC=0000H,表示單片機(jī)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。還有一組特殊但愿是 0003H~002AH,共 40 個(gè)單元。這 40 個(gè)單元被均勻地分為 5 段，作為以下 5 個(gè)中斷程序入口地址區(qū)。0003H~000AH：外部中斷 0 入口地址。000BH~0012H：定時(shí)器 0 溢出中斷入口地址。0013H~001AH：外部中斷 1 入口地址。001BH~0022H：定時(shí)器溢出中斷入口地址。0023H~002AH：串行口中斷入口地址。使用時(shí)常在這些入口外安放一條絕對跳轉(zhuǎn)指令，使程序跳轉(zhuǎn)到擁護(hù)安排的中斷處理程序的起始地址，或從 0000H 外執(zhí)行一跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計(jì)的初始程序入口。（4）8051 數(shù)據(jù)存儲器8051 的內(nèi)部 RAM 共有 256 個(gè)單元通常把這 256 個(gè)單元按其功能劃分為兩個(gè)部分：低 128 單元（單元地址 00H~7FH）和高 128 單元（單元地址80H~FFH） 。數(shù)據(jù)存儲器用于存放運(yùn)算中間的結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存、緩沖、標(biāo)志位、待測程序等功能。片內(nèi)的 128B 的 RAM 地址為 00H～7FH，供用戶做 RAM 用，但是在這中間的前 32 單元，00H～1FH 即引用地址尋址做用戶 RAM 用，常常做工作寄存器區(qū)，分做四組，每組由 8 個(gè)單元組成通用寄存器 R0～R7，任何時(shí)候都由其中一組作為當(dāng)前工作寄存器，通過 RS0，RS1 的內(nèi)容來決定選擇哪一個(gè)工作寄存器。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文17低 128 字節(jié)中的 20H～2FH 共 16 字節(jié)可用位尋址方式訪問各位，共128 個(gè)位地址，30H～7FH 共 80 個(gè)單元為用戶 RAM 區(qū)，作堆?；驍?shù)據(jù)緩沖用，片內(nèi) RAM 不夠用時(shí)，須擴(kuò)展片外數(shù)據(jù)存儲器。此時(shí)單片機(jī)通過P2 口和 P0 口選出 6 位地址，使用 ALE 作低 8 位的鎖存信號，再由 P0 口寫入或讀出數(shù)據(jù)。寫時(shí)用 ，讀時(shí)用 做外部數(shù)據(jù)存儲器的選通信號（5）特殊功能寄存器 SFR8051 片內(nèi) RAM 的高 128 單元地址為 80H~FFH，是供給專用寄存器SFR（Special Function Register，也稱特殊功能寄存器）