【文章內(nèi)容簡介】 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line2 10 DB3 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line3 11 DB4 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line4 12 DB5 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line5 13 DB6 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line6 14 DB7 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 line7 15 A +VCC LCD 背光電源正 16 K 接地 LCD 背光電源負 時序 基本操作時序： 讀狀態(tài) 輸入： RS=L， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=狀態(tài)字寫指令輸入：RS=L， RW=L， E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=指令碼 。 輸出：無 讀數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出： DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù)輸入： RS=H， RW=L，E=下降沿脈沖， DB0～ DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無 。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM）已經(jīng)存儲了 160個不同的點陣字符圖形，如圖 1058 16 所示，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、 英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“ A” 讀的時候，先讀左邊那列，再讀上面那行，如：感嘆號！的 ASCII 為0x21，字母 B的 ASCII 為 0x42（前面加 0x 表示十六進制）。 指令集 1602 通過 D0~D7 的 8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令。顯示模式設置： (初始化 )0011 0000 [0x38] 設置 162 顯示， 57 點陣， 8位數(shù)據(jù)接口； 17 顯示開關及光標設置： (初始化 )0000 1DCB D 顯示 (1有效 )、 C 光標顯示 (1 有效 )、 B 光標閃爍 (1 有效 )0000 01NS N=1(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加 1 amp。光標加 1)， N=0(讀或?qū)懸粋€字符后地址指針減 1 amp。光標減1)， S=1 且 N=1 (當寫一個字符后，整屏顯示左移 )s=0 當寫一個字符后，整屏顯示不移動數(shù)據(jù)指針設置 ：數(shù)據(jù)首地址為 80H，所以數(shù)據(jù)地址為 80H+地址碼 (027H， 4067H)其他設置： 01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針 =0，所有顯示 =0)； 02H 顯示回車，數(shù)據(jù)指針 =0 顯示模塊的連接 如下圖 9所示，使用液晶顯示器 LCD1602 作為顯示模塊， VDD 接 +5V 電源驅(qū)動， VSS 接地， D0D7 分別接 10K 的上拉電阻，并與單片機接口中的 P0口對應連接。 RS、 RW、 E 分別與單片機接口中的 、 、 連接。此外， VEE 接一個 10K 的滑動變阻器，這樣就可以對液晶顯示器的亮度進行調(diào)節(jié)。 圖 8 液晶顯示器 LCD1602 圖 9 AT1602 液晶的外形尺寸 18 報警電路 報警電路采用三極管驅(qū)動蜂鳴器來實現(xiàn)，原理簡單且經(jīng)濟實用， 口輸出的是控制信號， Q1相當于一個電子開關，用來控制蜂鳴器的供電通斷。 當 口輸出高電平時， Q1 飽和導通， LS2 獲得電工作發(fā)出鳴響，當 空輸出低電平時 Q1 截止蜂鳴器失電，停止工作。 原理圖如下所示： 圖 10 報警電路原理圖 總電路圖分析 綜上，電路總原理圖如下所示： 采用內(nèi)部時鐘方式的 晶振頻率為，兩端跨接的 33pF 電容用于幫助起振，復位電路采用復合復位方式，上電后電容充電 RST 端會有一個短暫的低電平復位，一段時間后電容充滿電恢復為高電平芯片正常工作，當按鍵按下時電容放電，彈起后特性通上電復位，液晶采用 P0 口驅(qū)動，上拉一個 10K 排阻，傳感器是單總線的，只要有一個口連接就可以，這里采用 口。 19 圖 11 電路總圖 20 6． 軟件設計 LCD1602 液晶和 DHT22 溫濕度傳感器都是有各自的控制寄存器，要想對其進行正確的操作及運用就必須先按照它的要求對 它們進行初始化，包括設置讀寫轉(zhuǎn)換等，初始化程序完成后就能夠通過調(diào)用相應子程序來啟動 DHT22 并讀出數(shù)據(jù)，之后顯示到 LCD1602 上，同時還要對溫濕度數(shù)據(jù)進行判斷，如果超過預設報警值則給信號讓蜂鳴器報警。 1602和 DHT22 初始化 延時 讀取溫濕度值 讀 取成功 1602 顯示數(shù)據(jù) 是 否 超限 延時 DHT22 通訊重啟 報警 21 圖 12 主程序流程圖 DHT22 是已校準數(shù)字型輸出的溫濕度傳感器， 40 位二進制數(shù)據(jù)輸出， 16 位溫度數(shù)據(jù) 16 位濕度數(shù)據(jù)， 8 位校驗位，只要將收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為十進制數(shù)據(jù)就能通過 1602 液 晶進行顯示， 1602 液晶有兩行 32 個字符位，可以分別用上下兩行來顯示溫度和濕度數(shù)據(jù)，當溫度或濕度數(shù)據(jù)達到一定值時就通過單片機中斷進行報警提示，對于 DHT22 由于仿真軟件庫里沒有對應的原件模型，所以對應數(shù)據(jù)采集這一塊就只能是軟件一點一點的調(diào)試了，好在 DHT22 模塊應用起來比較簡單，編寫程序也不會很難，至于常見的 1602 液晶，時序如圖 3 所示： 圖 13 液晶讀時序圖 22 圖 14 液晶寫時序圖 7 調(diào)試與測試結(jié)果分析 由于所使用的溫濕度傳感器 DHT21 只是常見溫濕度傳感器 SHT15 的替代品，并不很同用，所以大多仿真軟件里的元器件庫里并沒有這個器件，所以就沒有辦法用軟件仿真了，只能不斷的將程序下到硬件里面進行調(diào)試了。 （ 1）能夠?qū)崟r檢測蔬菜大棚溫度情況并顯示，如有異常報警提醒； （ 2）能夠?qū)崟r監(jiān)測蔬菜大棚濕度情況，如果異常，報警。 23 本設計本著最大限度的節(jié)省人力物力為基礎，方便快捷為目的，加上高效低成本為原則對元件進行了選擇，經(jīng)過半年的設計本系統(tǒng)以較低的成本和優(yōu)越性得到的廣泛的好評，特別是采用了先進的 “ 一總線 ”器件進行溫度測量體現(xiàn)了速度快 |、精度高、測點多 、布線少等諸多優(yōu)點，可以實現(xiàn)溫濕度的巡回測量和顯示，能對超標的溫度和濕度及時準確的報警并同時進行自動選擇性的調(diào)節(jié)處理，大大的提高了蔬菜的成活率以及大幅度減輕管理者的負擔，使蔬菜種植能獲得一種可觀的經(jīng)濟收益，是大棚蔬菜種植者的首選產(chǎn)品。 參考文獻 [1]徐偉忠 . 計算機技術在農(nóng)業(yè)領域的應用 .麗水市科技局遠程教育直播中心 ,2021， 5054 [2]胡乾斌 . 單片微型計算機原理與應用 [M].華中科技大學出版社 ,1996， 99103 [3]楊振江 .A/D D/A轉(zhuǎn)換器接口技術與實用線路 [M].西安電子科技大學出 版社 ， 115124 [4]黃惠媛 ,李潤國 .單片機原理與接口（自動化控制專業(yè)） [M].海軍出版社 ,2021， 200206 24 [5]楊金巖 .8051 單片機數(shù)據(jù)傳輸接口擴展技術與應用實例 [M].人民郵電出版社 ,2021， 4448 [6]胡學海 .單片機原理及應用系統(tǒng)設計 [M].電子工業(yè)出版社 ,2021，9094 [7]沙占友 ,王彥朋 ,孟志永 .單片機外圍電路設計 [M].電子工業(yè)出版社 ,2021， 7074 [8]王新賢 ,蔣富瑞 .實用計算機控制技術手冊 [M].山東科學技術出版社 ,2021， 7280 [9]周繼明，江世明，傳感技術與應用 [M], 中南大學出版社 , 2021，6889 [10]求是科技 ,單片機典型模塊設計實例導航 [M],人民郵電出版社 , 2021， 4558 [11]李朝清 ,單片機原理及接口技術 [M],北京航空航天大學出版社 , 2021， 6789 [12]朱延釗， AD7705/7706 的應用 [J]，國外電子元器件，2021,6:2325 [13]王衛(wèi)平，電子工藝基礎 [M]，電子工業(yè)出版社， 2021 [14]Ernest . Measurement Systems: Application and Design [M].America: McGrawHILL BOOK COMPANY,1976 25 致 謝 經(jīng)過了 幾 個月的 設計制作與調(diào)試 ， 終于順利完成畢業(yè)設計的所有要求。在這段時間里，我學到了很多 的專業(yè) 知識也 充分 感受 到了指導老師和同學們的關心與幫助，正是因為有他們的關心和幫助，本次設計才能順利的完成。由于之前 對 其接觸較少，對它的性能要求了解不多，還有對它的相關技術要求也不是很清楚。正是如此， 我開始查看相關的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐 漸清晰 ； 獨立的 設計與制作作品 ， 認真的對各部分硬件模塊進行調(diào)試， 使自己 的 作品一步步完善起來，每一次改進都是我學習的收獲 。 這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非我一人之功勞，是所有指導過我的老師 和 幫助過我的同學對我的教誨、幫助和鼓勵的結(jié)果 ， 我要在這里對他們表示深深的謝意 。 在此我要特別感謝我的指導老師：楊漢祥老師。作為一個本科生的畢業(yè)設計，從 論文選題、實驗研究到最后的成稿， 由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，他都耐心地對我進行 悉心指導，凝聚了恩師許多心血 ， 沒有 他 的悉心指導就沒有這篇論文的順利完成。 另 外，對百忙之中評閱本論文的答辯委員會的各位老師致以最誠摯的謝意。 最后，再次對關心、幫助我的老師和同學表示衷心地感謝 。 26 附錄一 27 27 附錄 2 程序代碼 主程序 include include include include sbit P2_3=P2^3。 uchar code table[]={ShiDu:}。 uchar code table1[]={WenDu:}。 uchar n。 void display_zfc() { for(n=0。n6。n++) { print1(0x80+n,table[n])。 } for(n=0。n6。n++) { print1(0x80+0x40+n,table1[n])。 } } void display_shidu() { shidu_zh()。 print1(0x80+0x06,shidu_shi+0x30)。 print1(0x80+0x07,shidu_ge+0x30)。 print1(0x80+0x08,39。.39。)。 print1(0x80+0x09,shidu_x+0x30)。 print1(0x80+0x0a,39。%39。)。 print1(0x80+0x0b,39。R39。)。 print1(0x80+0x0c,39。H39。)。 } void display_wendu() { w