基于protues的溫濕度測量系統(tǒng)設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-08-15 11:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 it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(jié)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(zhuǎn)換到高速模式 ,等待主機開始信號結(jié)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(zhuǎn)換到低速模式。 3所示 圖 3 通訊過程 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(jié)束 ,然后發(fā)送 80us低電平響應信號 .主機發(fā)送開始信號結(jié)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。 淮陰師范學院 畢業(yè)論文 8 圖 4 DHT11響應 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)。 數(shù)字 0信號表示方法如圖 5所示 圖 5 數(shù)字 0信號表示 數(shù)字 1信號表示方法 .如圖 6所示 圖 6 數(shù)字 1信號表示 、 測量分辨率 測量分辨率分別為 8bit（溫度）、 8bit（濕度）。 LCD 顯示模塊 LCD1602 簡介 顯示模塊選擇 LCD1602 液晶顯示器，如圖 7 所示，字符型顯示模塊是一種專門用顯示淮陰師范學院 畢業(yè)論文 9 字幕、數(shù)字、符號等點陣式 LCD，目前常用 16*1,16*2， 20*2 和 40*2 行等的模塊。這里選擇 16*2。 圖 7 LCD1602 （ 1） 1602 采用標準的 16 腳接口，其中： 第 1 腳： VSS 為電源地 第 2 腳： VDD 接 5V 電源正極 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度 過高時會 產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度）。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器。 第 5 腳： RW 為讀寫信號線，高電平 (1)時進行讀操作，低電平 (0)時進行寫操作。 第 6 腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。 第 15～ 16 腳：空腳或背燈電源。 15 腳背光正極， 16 腳背光負極。 （ 2） LCD1602 的指令說明 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標復位到地址 00H 位置。 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H。 指令 3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。 指令 4：顯示開關控制。 D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示 C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。 指令 6：功能設置命令 DL：高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線。 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示。 F: 低電平時顯示 5x7 的點陣字符，高電平時顯示 5x10的點陣字符。 淮陰師范學院 畢業(yè)論文 10 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設置。 指令 8： DDRAM 地址設置。 指令 9：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 （ 3）讀寫操作時序如圖 9 所示 圖 8 讀操作時序 圖 9 寫操作時序 （ 4） LCD1602 的 RAM 地址映射 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。 LCD1602 內(nèi)部顯示地址如圖 10 所示： 淮陰師范學院 畢業(yè)論文 11 圖 10 LCD1602 的 RAM 地址映射 LCD1602 接口電路 LCD1602 與 AT89C51 單片機連接如圖 11 所示 ： 圖 11 LCD1602 與 STC89C51 連接圖 電源模塊 本模塊為直流供電，當有電源供電時，直流 5V 的 電源模塊，或直接使用 USB 供電，亦可使用三到四節(jié)電池供電，本樣機采用的是 電池供電。 圖 12 電源電路 淮陰師范學院 畢業(yè)論文 12 單片機 STC89C51 模塊 STC系列單片機是美國 STC公司最新推出的一種新型 51 內(nèi)核的單片機。片內(nèi)含有 Flash程序存儲器、 SRAM、 UART、 SPI、 A\D、 PWM 等模塊。該器件的基本功能與普通的 51 單片機完全兼容。 圖 13 89C51 單片機的引腳功能說明 （ 1） VCC:電源電壓 （ 2） GND:接 地 （ 3） P0 口 ： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時， 每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“ 1”時可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址(低 8 位 )和數(shù)據(jù)總線復位，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 （ 4） P1 口 :P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動 (吸收或輸出電流 )4 個 TTE 邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 (ILL)。 與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入 (P )和輸入 (P ),參見表 2。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。 淮陰師范學院 畢業(yè)論文 13 表 2 和 的第二功能 引 腳 號 功能特性 T2（定時 /計數(shù)器 2 外部計數(shù)脈沖輸入），時鐘輸出 T2EX（定時 /計數(shù) 2 捕獲 /重裝載觸發(fā)和方向控制） （ 5） P2 口 :P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流 )4 個 T
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