【文章內容簡介】 2P 13P 14P 15P 16P 17P 33P 32P 34P 35X1X2R E S E TP 37P 36V C CP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 23P 24P 25P 26P 27P 30P 31123456789P11 0KV C CP S E NA L E / P 39。單片機 STC89C52P 20P 21P 22電源接入口U23 30R41 00 KR5G N DV C CV C CG N D1243U43 30R81 00 KR9G N DV C CV C CG N D167312U 1 AL M 3 39245312U 1 BL M 3 391 00 KR71KR61KR 1 0G N D V C CV C CG N DG N DP 33P 32MB1M o t orS1S2S3S4G N DP00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07P 24P 25P 26P 27P 10P 12P 11P20 P21 P22P 34V C C 21X12X23G N D4R S T5I/ O6S C L K7V C C 18U s 1D S 1 30 2Y2V C CBT1G N DG N DP 15P 16P 17按鍵電路時鐘電路 圖 最小系統(tǒng)電路 溫 濕 度檢測 電路設計 數(shù)字溫濕度傳感器 DHT11 簡介 DHT11 數(shù)字溫濕度 傳感器是一款含有已校準數(shù)字信 號輸出的溫濕度復合傳器 。 它應用專用的數(shù)字模塊采集技術和溫濕度傳感技術 ，確保產品具有極高可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電 阻 式 感 濕元件和一 個 NTC 測元件，并與一個 高性能 8 位單片機相 連接。因此該產品具有品質卓越、超快應、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。每個 DHT11 傳感器都在 極為精確的度校驗室中進行校準。校準系數(shù)以程序的形式儲存在 OTP 內存中，傳感器內在檢測信號的處理過程中要調用這些校準系數(shù)。 單線制串行接口，使系統(tǒng) 集變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗， 信號傳輸距離可達 20 米以上， 使成為各類應用甚至最為苛刻的應用場合的最佳選則。產品 為 4 針單排引腳裝。 連接方便。 DHT11 工作原理 由于采用 DHT數(shù)字 溫濕度 傳感器，電路不用考慮 A/D 轉換，只需設計指定 與數(shù)字傳感器相連，電路原理圖如圖 。 9 11223344D DC CB BA AR31 0K12Y11 2M H zC12 2PC32 2P1C41 0UG N DV C C G N DRESETX2X11234P2D H T 11D A T AV C CG N DNCV C CR15KG N D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20L C D 1V C CR21 0KLC D 1 2 8 6 4 顯示模塊G N DF M 1V C CQ1P N P 90 1 2R 1 12 00 R蜂鳴器電路O U T 21VS2O U T 13B O O T 14IN 15GND6IN 27B O O T 28VREF9S E N S E10E N A B L E11U3L 6 20 3C21 04V C CC51 04+ 12 VG N DC61 04C71 04D11 N 40 0 7D21 N 40 0 7G N DG N D溫濕度傳感器G N DV C C電機驅動123P ow er1H e ad er 3G N DV C C+ 12 VP 14P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 10 / T1P 11 / T2P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728IN T 012IN T 113T014T115E A / V P31X218X119R E S E T9R D 39。17W R 39。16G N D20R X D10T X D11A L E / P 39。30P S E N29V C C401V C CP 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17P 33P 32P 34P 35X1X2R E S E TP 37P 36V C CP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 23P 24P 25P 26P 27P 30P 31123456789P11 0KV C CP S E NA L E / P 39。單片機 STC89C52P 20P 21P 22電源接入口U23 30R41 00 KR5G N DV C CV C CG N D1243U43 30R81 00 KR9G N DV C CV C CG N D167312U 1 AL M 3 39245312U 1 BL M 3 391 00 KR71KR61KR 1 0G N D V C CV C CG N DG N DP 33P 32MB1M o t orS1S2S3S4G N DP00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07P 24P 25P 26P 27P 10P 12P 11P20 P21 P22P 34V C C 21X12X23G N D4R S T5I/ O6S C L K7V C C 18U s 1D S 1 30 2Y2V C CBT1G N DG N DP 15P 16P 17按鍵電路時鐘電路 圖 DHT11 與單片機的連接 DHT11 溫濕度傳感器性能說明： 表 DHT11 溫濕度傳感器性能 DHT11 的數(shù)據(jù)讀?。? DATA 用于微處理器 與 DHT11 之間的通訊和同步 ， 采用單總線數(shù)據(jù)格式 ， 一次通訊時間 4ms 左右 ， 數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分 ， 具體格式在下面說明 ， 當前小數(shù)部分用于以后 10 擴展 ， 現(xiàn)讀出為零 。 操作流程如下 ： 一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為 40bit,高位先出。 數(shù)據(jù)格式： 8bit 濕度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 濕度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bi 溫度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 溫度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 校驗和 。 數(shù)據(jù)傳送正確時校驗和數(shù)據(jù)等于 8bit 濕度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 濕度小數(shù)數(shù)據(jù) +8bi 溫度整數(shù)數(shù)據(jù) +8bit 溫度小數(shù)數(shù)據(jù) 所得結果的末 8位。 用戶 MCU 發(fā)送一次開始信號后 ， DHT11 從低功耗模式轉換到高速模式 ， 等待主機開始信號結束后 ， DHT11 發(fā)送響應信號 ， 送出 40bit 的數(shù)據(jù) ， 并觸發(fā)一次信號采集 ,用戶可選擇讀取部分數(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發(fā)送開始信號 ， DHT11 不會主動進行溫濕度采集 ， 采集數(shù)據(jù)后轉換到低速模式。 總線空閑狀態(tài)為高電平 ， 主機把總線拉低等待 DHT11 響應 ， 主機把總線拉低必須大于18毫秒 ， 保證 DHT11 能檢測到起始信號。 DHT11 接收到主機的開始信號后 ， 等待主機開始信號結束 ,然后發(fā)送 80us 低電平響應信號 。 主機發(fā)送開始信號結束后 ， 延時等待 2040us后 ， 讀取 DHT11 的響應信號 ,主機發(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。 圖 總信號表示方法 總線為低電平 ， 說明 DHT11 發(fā)送響應信 號 ， DHT11 發(fā)送響應信號后 ， 再把總線拉高 80us，準備發(fā)送數(shù)據(jù) ， 每一 bit 數(shù)據(jù)都以 50us 低電平時隙開始 ， 高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是 0還是 1。 格式見下面圖示 。 如果讀取響應信號為高電平 ， 則 DHT11 沒有響應 ， 請檢查線路是否連接正常 。 當最后一 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入空閑狀態(tài)。 圖 數(shù)字 0信號表示方法 圖 數(shù)字 1信號表示方法 11 電機驅動電路設計 L6203 是專用驅動集成電路，屬于 H 橋集成電路，其輸出電流為 2A，最高電流 5A，最高工作電壓 48V， 最高頻率 100KHZ， 可以驅動感性負載，如大功率直流電機，步進電機，電磁閥等，特別是其輸入端可以與單片機直接相聯(lián)，從而很方便地受單片機控制。當驅動直流電機時，可以直接控制步進電機，并可以實現(xiàn)電機正轉與反轉，實現(xiàn)此功能只需改變輸入端的邏輯電平。為了避免電機對單片機的干擾，可對模塊加入光耦，進行光電隔離，從而使系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠的工作。 圖 L6203 的管腳圖 圖 L6203 的內部框圖 圖 電機驅動的原理圖 顯示電路設計 顯示部分采用 LCD12864 作為顯示器件。 LCD12864 采用標準的 20腳（ 有 背光 帶字庫 ） ，各引腳接口說明如表 41所示。 12 表 41 LCD12864 引腳說明 128X64HZ 引腳說明 引腳號 引腳名稱 方向 功能說明 1 VSS 模塊的電源地 2 VDD 模塊的電源正端 3 V0 LCD 驅動電壓輸入端 4 RS(CS) H/L 并行的指令 /數(shù)據(jù)選擇信號；串行的片選信號 5 R/W(SID) H/L 并行的讀寫選擇信號；串行的數(shù)據(jù)口 6 E(CLK) H/L 并行的使能信號；串行的同步時鐘 7~14 DB0~DB7 H/L 數(shù)據(jù) 0~數(shù)據(jù) 7 15 PSB H/L 并 /串行接口選擇： H并行； L串行 16 NC 空腳 17 /RET H/L 復位 低電平有效 18 NC 空腳 19 LED_A （ LED+5V） 背光源正極 20 LED_K （ LEDOV） 背光源負極 邏輯工作電壓 (VDD)： ～ 電源地 (GND)： 0V 工作溫度 (Ta)： 10℃ ～ 60℃ (常溫 ) / 20℃～ 70℃（寬溫） 其中， VL 為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度 最高，對比度過高時會產生 “ 鬼影 ” ，使用時可以通過一個 10K 的電位器調整對比度。 RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當 RS 和 R/W 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS為低電平 R/W 為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平 R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 E端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。 D0～D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 LCD12864 與單片機的連接如圖 ，其中， RT1 電位器用來調節(jié) LCD 的對比度，該對比度必須在 LCD 正常工作的時候調節(jié)到一個合適值。 圖 LCD12864 電路原理圖 時鐘電路設計 時鐘電路是利用單片機 STC89C52 控制串行實時時鐘芯片 DS1302 構成的，實現(xiàn)計時的功能。時鐘芯片 DS1302 帶有后備電池，具備對后備電源進行涓細電流充電的能力，保證電路斷電后仍保存時間和數(shù)據(jù)信息，這些優(yōu)點解決了目前常用實時時鐘計時不可靠等缺點。 時鐘芯片 DS1302