【文章內(nèi)容簡介】 址讀、隨機讀和順序讀。圖 34給出的是順序讀的時序圖。應當注意的是：最后一個讀操作的第 9個時鐘周期不是“不關心”。為了結束讀操作，主機必須在第 9 個周期間發(fā)出停止條件或者在第 9個時鐘周期內(nèi)保持 SDA 為高電平、然后發(fā)出停止條件。 圖 34 順序讀 EEPROM 部分 EEPROM 的讀寫都是根據(jù)它的時序來編程的。它是先 寫一個字節(jié)，然后在寫多個字節(jié)時調(diào)用單字節(jié)的程序。寫時序如圖 3圖 36[10]： 圖 35 字節(jié)寫 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 共 57 頁 圖 36 多字節(jié)寫 EEPROM 的讀時序與寫時序相似。編程的步驟 也相同，先是由單字節(jié)的時序編寫單字節(jié)的讀，再調(diào)用單字節(jié)的讀編寫多字節(jié)的讀。在此，僅畫出多字節(jié)的讀出時序 ， 如圖 37： 圖 37 多字節(jié)讀 在有了讀寫時序后，我們對 EEPROM 進行讀寫編程。在此，我們編程是為了驗證 EEPROM 的 讀寫功能是否正常，我在 20H 中寫入 00H~0FH，然后從 30H 中讀出來。 16 字節(jié)讀寫程序流程圖如圖 38： 圖 38 EEPROM的讀寫流程圖 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 共 57 頁 、顯示部分 LED 有著顯示亮度高，響應速度快的特點，常用的是七段式 LED 顯示器，有數(shù)碼管。根據(jù)內(nèi)部發(fā)光二極管的接線形式，可分為共陰極和共陽極兩種（如圖 8 所示） [7]。 兩種數(shù)碼管所需的電平是不同的，共陰極的是高電平有效，共陽極的是低電平有效 如 圖 38，因此， 兩種數(shù)碼管的字形碼也是不一樣的。本系統(tǒng)采用的是共陰極的數(shù)碼管， ag七個發(fā)光二極管加高電 平是該段發(fā)光， h 表示小數(shù)點部分 [9]。因此，在編程的時候要注意高低電平的給定。該系統(tǒng)的 09的字形碼為：3FH、 06H、 5BH、 4FH、 66H、 6DH、 7DH、 07H、 7FH、 6FH。在顯示程序的查表部分用該字行碼。 數(shù)碼管的接口有靜態(tài)接口和動態(tài)接口。 靜態(tài)接口為固定顯示方式，無閃爍。這種接法占用接口多，給電路的連接帶來了麻煩。 動態(tài)接口采用各數(shù)碼管循環(huán)顯示的方法，當循環(huán)顯示頻率較高時，利用人眼的暫留特性，看不出閃爍的顯示現(xiàn)象，這種顯示需要一個接口完成字形碼的輸出（字形選擇），另一接口完成各數(shù)碼管的輪流點亮 （數(shù)位選擇）。 圖 39 數(shù)碼管 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 共 57 頁 該軟件部分的實現(xiàn)步驟： 。 10 進制數(shù)的高低位進行拆分，分別送給兩數(shù)碼管。 。 具體程序編寫參照流程圖 310： 圖 310 顯示部分流程圖 按鍵部分（鍵盤） 本系統(tǒng)對按鍵部分的要求不高，只需要用 3個開關即可。三個開關分別表示：開 /關、加一設定、減一設定。 為了形象的看到開關狀態(tài)，我們用一發(fā)光二極管作為開關已開的指示燈。該 管 接在 口。當開關按下時，軟件使 口置低電平，此時該管亮，設置結束時再按一次開關使該管熄滅。 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 57 頁 按鍵部分的流程圖 311 如下： 圖 311 按鍵流程圖 、傳感器 SHT71 應用的串行接口技術，在傳感器信號讀取及電源損耗方面都做了優(yōu)化處理 [3]。 SCK 用于微處理器與 SHT71之間的通訊同步。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小 SCK 頻率。 DATA 三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取。 DATA 在 SCK 時鐘下降沿之后改變狀態(tài)，并僅在 SCK 時鐘上升沿有效。數(shù)據(jù)傳輸期間，在 SCK 時 鐘高電平時， DATA 必須保持穩(wěn)定。為避免信號沖突，微處理器應驅(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。詳細的 IO 特性，在程序開始，用一組“ 啟動傳輸”時序（圖 312）江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 57 頁 表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏蓟?[13]。它包括：當 SCK 時鐘高電平時 DATA 翻轉(zhuǎn)為低電平，緊接著 SCK 變?yōu)榈碗娖?，隨后是在 SCK時鐘高電平時 DATA翻轉(zhuǎn)為高電平。 圖 312 啟動傳輸時序 VDD為電源引腳，應接 。 GND為接地腳，應可靠接地。 SHT71在使用 有它固有的命令集 ，詳見表 31[13]： 表 31 SHT71的命令集 與 EEPROM一樣我們根據(jù)它的時序來編程。該傳感器在測量溫度、濕度時都有它固有的測量時序（圖 313） [13]。 圖 313 SHT71的測量時序 根據(jù)該時序編寫程序，在編寫時要特別注意各階段的脈沖的個數(shù)以及電平的高低。 詳見附頁的傳感器部分。 由于該傳感器測的濕度不是一個線性的量，對其采集的濕度量要進行濕度修正，有濕度轉(zhuǎn)換成了相對濕度。使用下面的公式（參數(shù)采用 12 位的數(shù)據(jù)）： 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 共 57 頁 表 32 濕度轉(zhuǎn)換系數(shù) 該傳感器是先測溫度再測濕度的，不同的溫度值所測得的濕度是不同的。因此，要 對 剛修正的值再作一次溫度補償（參數(shù)采用 12 位的數(shù)據(jù)）。 表 33 溫度補償系數(shù) 由上式可知在溫度為 25 度的情況下是不需要進行溫度補償?shù)摹? 綜上所述，我們可以總結出該傳感器的工作流程，用流程圖表示如下圖314： 圖 314 濕度采集流程 圖 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 18 頁 共 57 頁 、上位機 本系統(tǒng)的按鍵部分對設定值可以進行修改。此外，通過上位機發(fā)送數(shù)據(jù)也可以對設定值進行修改。 AT89C51 具有串行通訊接口（ SCI） , SCI 是為能與 CRT 終端及計算機等外設通訊的全雙工異步系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用 RS232C 接口方式 ， 接口芯片采用MAX232，這種芯片可以實現(xiàn) TTL 電平和 RS232C 接口電平之間的轉(zhuǎn)換，也就是可以把 5V電平表示為 “1”， 0V電平表示 “0”的邏輯，轉(zhuǎn)換成－ 3～ 15V電平表示 “1”，＋ 3～ 15V 電平表示 “0”的邏輯，從而解決了由于 PC 機的串 行口是RS232C 標準的接口，其輸入輸出在電平上和采用 TTL 電平的 AT89C51 在接口時會產(chǎn)生電平不同的問題。因此 PC 機和 AT89C51 單片機串行通信便可 以順利進行 [12]。 上位機發(fā)送數(shù)據(jù)需要一個發(fā)送界面如圖 315[14]： 圖 315 上位機發(fā)送界面 在發(fā)送數(shù)據(jù)時要注意所選波特率與晶振的波特率一致（ 9600b/s），此外，要注意是否有校驗位的選擇，本系統(tǒng)沒有校驗位。 、整體調(diào)試 在各部分都已經(jīng)調(diào)試好的基礎上進行系統(tǒng)的整體調(diào)試。 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 19 頁 共 57 頁 整體調(diào) 試按照由易到難、由少到多的原則逐步進行。由于按鍵部分的程序比較復雜。因此，在整體調(diào)試時先不考慮該部分，先調(diào)試其它部分。完整的系統(tǒng)流程圖如圖 316 所示： 圖 316 系統(tǒng)流程圖 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 20 頁 共 57 頁 結束語 四年的大學生活，我學到了許多的知識。在這四年里，我不斷給自己充電，從各方面提高并完善自己。然而，我覺得為期兩個月的畢業(yè)設計讓我學到的知識遠遠比過去三年學到還要的多。 我選擇了這個課題作為我的畢業(yè)設計課題，確實是想在臨近畢業(yè)的時候多學點相關的知識。我們都知道 當今 單片機的應用非常的廣泛，對我們今后的工作有很大的幫 助。 本系統(tǒng)采用了高精度數(shù)字式濕度傳感器，在系統(tǒng)運行穩(wěn)定時，濕度測量范圍為 0～ 100%RH。系統(tǒng)還充分利用了 AT89C51 單片機自身的軟硬件資源，具有智能化、可編程、小型便攜等優(yōu)點，因此只要選用不同的濕度傳感器，并修改相應的軟件控制程序，本檢測系統(tǒng)就可應用在環(huán)境保護、工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及軍事等方面，可見其具有非常廣泛的應用前景。由于該系統(tǒng)主要是濕度的檢測而涉及濕度的控制比較少，所以在控制方面有待進一步研究。 在做畢業(yè)設計前后我認真閱讀了大量的相關資料，從中學到了許多知識。尤其，從我指導老師袁靜萍老師那兒學 到了許多單片機方面的知識。對傳感器、EEPROM 等以前非常陌生的東西有了新的認識。對匯編語言有 了 進一步的掌握。 之前對濕度的概念非常的模糊，通過這次的設計對濕度有了理性的認識。知道了濕度對我們?nèi)粘Ｉ畹挠绊憽４送?，還知道 本檢測系統(tǒng)在環(huán)境保護、工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及軍事等方面 的應用。 江蘇技術師范學院畢業(yè)設計說明書（論文） 第 21 頁 共 57 頁 參考文獻 [1] Takakura. 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