【文章內(nèi)容簡介】 由 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器主要是檢測溫濕度是否 變化，并將變化的信息通過無線信道發(fā)送給無線接受器 。 無線接受器則是通過無線方式接收來自于檢測 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器的變化信息，以聲音、燈光報(bào)警方式通知倉庫管理人員 ，如圖 1 所示。 總體硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖所示?？傮w設(shè)計(jì)方案共有六個(gè)部分組成，分別是：單片機(jī) STC89C5無限傳送器、無線接受器、蜂鳴器報(bào)警電路、復(fù)位控制電路、上位機(jī)。在進(jìn)行仿真調(diào)試過程中，程序運(yùn)行正確，六個(gè)部分同時(shí)工作，從而實(shí)現(xiàn)了溫濕度無線控制的基本功能。系統(tǒng)總的原理框圖如圖 2 所示 : 糧倉溫濕度無線控制設(shè)計(jì) 8 圖 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 糧食濕度檢測器 如圖 3 所示， 在嵌入式操作系統(tǒng) ,Linux 系統(tǒng)很容易移植 ,內(nèi)核小的優(yōu)勢 ,效率高、開源代碼、手臂 9 溫度和濕度的控制電路理查德是 3 美元 c2410 采用了嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)。系統(tǒng)編程包括 Linux 系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,轉(zhuǎn)彎蜜蜂協(xié)議棧設(shè)計(jì)、硬件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)三種點(diǎn)。完成手臂 B10S 軟件初始化 ,設(shè)置和內(nèi)部 Linux 系統(tǒng)加載后 ,在 Linux 系統(tǒng)下運(yùn)行應(yīng)用程序管理。轉(zhuǎn)彎 ,蜜蜂協(xié)議棧使用是 Mieroehip 開源的轉(zhuǎn)彎 ,蜜蜂協(xié)議棧 ,該協(xié)議棧是無線個(gè)域網(wǎng)協(xié)議棧的簡化 ,最能實(shí)現(xiàn)無線 個(gè)域網(wǎng)的功能。 上位機(jī) 網(wǎng)絡(luò) 溫濕度傳感器 報(bào)警器 測溫下位機(jī)機(jī) 1 測溫分機(jī) 1 通風(fēng)控制 測溫分機(jī) 2 按鍵 遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī) 測溫下位機(jī)機(jī) 2 糧倉溫濕度無線控制設(shè)計(jì) 9 圖 3 糧食濕度檢測器 聲音報(bào)警電路 如 圖 4 所示計(jì)報(bào)警電路也是為了更加完善系統(tǒng)的功能。蜂鳴器是一種一體化的結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用的是直流電源供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印件、報(bào)警器、定時(shí)器等等電子產(chǎn)品中作為發(fā)生器件。蜂鳴器主要分為電壓式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。本設(shè)計(jì)采用的是電磁式蜂鳴器為核心的聲報(bào)警電路。報(bào)警電路選用的是 12V 高音喇叭作為報(bào)警裝置，使用 S8550 三極管做驅(qū)動(dòng)的電路，當(dāng)溫濕度為 17 時(shí)，三極管導(dǎo)通。反之則截至，當(dāng)溫濕度傳感器檢測到溫濕度變化時(shí)時(shí)，實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲 器的報(bào)警，提醒倉庫管理人員。 圖 4 聲音報(bào)警電路 STC89C52單片機(jī)簡介 STC89C52 STC 公司生產(chǎn)的是低功耗 ,高性能 CMOS8 單片機(jī) ,在系統(tǒng)可編程閃存 8 k。糧倉溫濕度無線控制設(shè)計(jì) 10 STC89C52 使用古典 MCS 51內(nèi)核 ,但是做了很多的改進(jìn)與傳統(tǒng)沒有 51 單片機(jī)芯片的功能。在單個(gè)芯片上 ,具有靈活的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash,讓許多 STC89C52 嵌入式控制應(yīng)用程序高靈活和有效的解決方案。具有以下功能 :標(biāo)準(zhǔn) 8 k 字節(jié) Flash,512 字節(jié)的內(nèi)存 ,32 個(gè) I / O 端口線 ,看門狗定時(shí)器 ,內(nèi)置的 4KBEEPROM,MAX810 復(fù)位電路 ,三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ,4外部中斷向量 7 年級(jí) 4 中斷結(jié)構(gòu) (5 向量與傳統(tǒng) 51 兼容 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu) ),全雙工串行端口。除了 STC89C52 靜態(tài)邏輯運(yùn)算可以減少到 0 赫茲 ,支持兩種類型的軟件可以選擇節(jié)電模式?？臻e模式下 ,CPU 停止工作 ,允許內(nèi)存 ,定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ,一個(gè)串行端口 ,繼續(xù)工作。掉電保護(hù) ,RAM的內(nèi)容保存 ,振蕩器是凍的 ,單片機(jī)停止所有工作 ,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位。 35 MHZ 工作頻率最高 ,6 噸 / 12 t 可選 DHT11 數(shù)字溫度和濕度傳感器。 STC89C52 單片機(jī)引 腳圖和實(shí)物圖片 圖 5 STC89C52單片機(jī)引腳 糧倉溫濕度無線控制設(shè)計(jì) 11 圖 6 STC89C52單片機(jī)實(shí)物圖片 STC89C52 單片機(jī) 主要 特性 STC89C52 主要功能。 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM 32 個(gè)雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 時(shí)鐘頻率 024MHz 2 個(gè)串行中斷 可編程 UART 串行通道 2 個(gè)外部中斷源 共 6 個(gè)中斷源 2 個(gè)讀寫中斷口線 3 級(jí)加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 特性 STC89C52RC 單片機(jī) : 8K 字節(jié)的程序存儲(chǔ)空間； 512 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間； 內(nèi)帶 2K 字節(jié)的 EEPROM 存儲(chǔ)空間 。 可以直接使用串口下載； STC89C52單片機(jī)參數(shù) 糧倉溫濕度無線控制設(shè)計(jì) 12 (1) 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)， 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期可以任意 選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051.[2] (2) 工作電壓： ～ （ 5V單片機(jī)） /～ （ 3V 單片機(jī)） (3) 工作頻率范圍： 0～ 40MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 80MHz，實(shí)際工作 頻率可達(dá) 48MHz (4) 用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) (5) 片上集成 512 字節(jié) RAM (6) 通用 I/O 口（ 32 個(gè)），復(fù)位后為： P0/P1/P2/P3 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻。 (7) ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在 應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無 需專用仿真器，可通過串口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶程 序，數(shù)秒即可完成一片 (8) 具有 EEPROM 功能 (9) 共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。即定時(shí)器 T0、 T T2 (10) 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路， Power Down 模式可 由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 (11) 通用異步串行口（ UART），還可用為定時(shí)器軟件用來實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART (12) 工作溫濕度范圍為： 40～ +85℃（工業(yè)級(jí)）和 /0～ 75℃（商業(yè)級(jí)） STC89C52RC引腳功能說明 VCC（ 40 引腳）：電源電壓 VSS（ 20 引腳）：接地 P0 端口（ ～ ， 39～ 32 引腳）：對于排水 P0 口是一個(gè) 8 位雙向 I / O端口。作為一個(gè)輸出端口 ,每個(gè)銷可以開車八個(gè) TTL 負(fù)載 ,寫“ 1”為 P0 端口 ,可以用作高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ,P0 口也可以帶來低 8 地址和8 位數(shù)據(jù)總線的重用。在這一點(diǎn)上 ,P0 口有效內(nèi)部上拉電阻。在閃速存儲(chǔ)器編程 ,P0端口接收指令字節(jié) 。而在校準(zhǔn)程序 ,輸出字節(jié)順序。身份驗(yàn)證 ,這就需要一個(gè)外部上拉電阻。 糧倉溫濕度無線控制設(shè)計(jì) 13 P1 端口（ ～ ， 1～ 8 引腳）： P1 口 ,內(nèi)部上拉電阻 8 位雙向 I / O 端口。P1 輸出緩沖區(qū)可以驅(qū)動(dòng) (或輸出電流 )4 TTL 輸入。寫 1 到港口 ,通過內(nèi)部上拉電阻拉港口高潛力 ,這是可以作為一個(gè)輸入端口。 P1 口作為輸入端口 ,使用時(shí)由于內(nèi)部上拉電阻 ,這些外部低銷將輸出電流。 P2 端口（ ～ ， 21～ 28 引腳）： P2 口 ,內(nèi)部上拉電阻 8 位雙向 I / O 端口。 P2 輸出緩沖區(qū)可以驅(qū)動(dòng) (或輸出電流 )4 TTL 輸入。寫 1 到港口 ,通過內(nèi)部上拉電阻拉港口到一個(gè)很高的水平 ,然后可以作為輸入端口。 P2 用作輸入端口 ,因 為內(nèi)部上拉電阻 ,降低由外部信號(hào)針將輸出電流。 P3 端口（ ～ ， 10～ 17 引腳）： P3 是一個(gè)內(nèi)部上拉電阻與 8 位雙向 I / O 端口。 P3 輸出緩沖區(qū)可以驅(qū)動(dòng) (或輸出電流 )4 TTL 輸入。寫 1 到港口 ,通過內(nèi)部上拉電阻拉港口高潛力 ,然后可以作為輸入端口。 P3 輸入端口使用 ,因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻 ,降低由外部信號(hào)針將輸入電流。 引腳號(hào) 復(fù)用功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） （外部中斷 0） （外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0 的外部輸入） T1（定時(shí)器 1 的外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST（ 9 引腳）：復(fù)位輸入。當(dāng)連續(xù)輸入超過兩機(jī)周期高電平時(shí)有效 ,用來完成單片機(jī)單片機(jī)復(fù)位初始化?？撮T狗定時(shí)器的完成后 ,RST 引腳輸出 96 水晶振動(dòng)周期的高水平。專用寄存器 AUXR (地址 8EH)DISRTO 可以禁用這個(gè)特性。DISRTO 默認(rèn)情況下 ,有效地減少和高水平。 ALE/（ 30 引腳）：地址鎖存器控制信號(hào) (ALE),在他訪問外部程序內(nèi)存鎖 定輸出脈沖的低 8 位地址。在 Flash 編程中 ,這針是用來編程輸入脈沖。一般來說 ,啤酒與晶體的一個(gè) 6 輸出固定頻率的脈沖 ,可以用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘。特別強(qiáng)調(diào) ,然而 ,在每一個(gè)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ,ALE 脈沖將被忽略。 糧倉溫濕度無線控制設(shè)計(jì) 14 如果，通過將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置的“ 1”， ALE 操作將無效。這一位置“ 1”， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOV 指令時(shí)就有效。否則， ALE 將會(huì)被微弱拉高。這個(gè)為 ALE 使能標(biāo)志位（地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置將會(huì)對微控制器處于外部的執(zhí)行模式下無效。 （ 29 引腳）：外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)是外 部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。當(dāng)AT89C51RC 執(zhí)行外部代碼時(shí) ,從每臺(tái)機(jī)器的外部程序存儲(chǔ)器周期激活兩次 ,訪問外部數(shù)據(jù)內(nèi)存 ,不會(huì)被激活。 /VPP（ 31 引腳）：訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。使能從 0000 h FFFFH 外部程序存儲(chǔ)器讀取指令 ,必須連接到接地。注意 ,加密方法 1,將內(nèi)部鎖定重置。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令 ,應(yīng)該在 VCC 回答。在 Flash 編程 ,還應(yīng)該能夠收到 12 伏特VPP 電壓。 XTAL1（ 19 引腳）：振蕩器的反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2（ 18 引腳）：振蕩器的反相放大器的輸入端。 ALE／ PROG———— ：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器， ALE 依舊以時(shí)鐘振蕩頻率的 1／ 6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。對F1ash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。該位置位后，一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會(huì)被激活。此外，該引腳電位會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 無效。 PSEN———— 程序儲(chǔ)存允許端（ PSEN———— ）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51 由 外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN————有效，即輸出兩個(gè)脈沖。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，跳過兩次有效的 PSEN————信號(hào)。 EA——／ VPP：外部訪問允許。欲使 CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H－ FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 VCC 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。 F1ash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程電糧倉溫濕度無線控制設(shè)計(jì) 15 壓 Vcc。 XTAL1：外接晶體引線端，當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘是，此引線端可外接石英晶體和微調(diào)電容，使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器簡介 DHT11 數(shù)字溫度和濕度傳感器是一種含有的化合物傳感器校準(zhǔn)數(shù)字信 號(hào)輸出的溫度和濕度 ,它專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù) ,確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器由一個(gè)電阻式水分元素和 NTC 溫度測量元件 ,并連接到一個(gè)高性能的 8 位單片機(jī)。該產(chǎn)品具有優(yōu)良的品質(zhì) ,超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、極高的性價(jià)比。每個(gè) DHT11 在極其精確的濕度傳感器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)。校正因子的形式存在于程序 OTP 存儲(chǔ)器 ,在傳感器的檢測模型 ,這一過程來調(diào)用校準(zhǔn)系數(shù)。單線串行接口 ,系統(tǒng)集成變得簡單和快速。超級(jí)體積小 ,功耗低 ,這類應(yīng)用程序的最佳選擇 ,即使是最苛刻的應(yīng)用程序。產(chǎn)品單行銷 4 針組裝 ,方便連 接。 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器技術(shù)參數(shù) 供電電壓： ~ DC 輸 出： 單總線數(shù)字信號(hào) 測量范圍： 濕度 2090%RH， 溫度 0~50℃ 測量精度： 濕度 +5%RH， 溫度 +2℃ 分 辨 率： 濕度 1%RH， 溫度 1℃ 互 換 性： 可完全互換 ，