【導讀】數(shù)字溫度傳感器DS18B20和電容式濕敏傳感器HS1100/HS1101為溫、濕度數(shù)據(jù)采集部件，通過PC機作為人機接口，實現(xiàn)了遠程數(shù)據(jù)采集與測控指令參數(shù)的設置?？刂旗`活、硬件系統(tǒng)集成度高、電路簡單、功能強、性能可靠、成本低等特點。決了傳統(tǒng)溫、濕度測試器材及人工去濕、降溫的諸多弊端。

　　

【正文】 7 腳通過 VV V R4 和電 容 C6 來實現(xiàn)的。整個電路可做在 RS232 接頭盒內(nèi)。 圖 14： RS485RS232 電平轉換電路 12 本設計軟件系統(tǒng)主要包括： 糧倉 溫、濕度測控系統(tǒng)軟件、上位 PC 機數(shù)據(jù)通信及人機交互接口軟件二部分。 溫、濕度測控系統(tǒng)軟件 糧倉 溫、濕度測控系統(tǒng)軟件設計主要由初始化、溫濕度數(shù)據(jù)采集、信號顯示、設備驅動信號處理、鍵盤處理、數(shù)據(jù)通信等幾部分組成。程序流程如圖 15 所示。 圖 15：溫、濕度測控系統(tǒng)程序流程圖 其中，初始化主要完成對單片機各功能部件初始狀態(tài)的配置以及開戶軟件看門狗功能；數(shù)據(jù)采 集完成對環(huán)境溫、濕度的實時數(shù)據(jù)采集及相關處理；信號顯示部分通過單片機控制實現(xiàn)了對溫、濕度參數(shù)的實時顯示；設備驅動信號處理則通過對溫、濕度實時參數(shù)與存儲在 EEPROM 中的控制參數(shù)進行比較，并適時輸出相應的設備驅動信號；鍵盤處理模塊用于現(xiàn)場控制信號的設定以及特殊情況下強制執(zhí)行信號的操作；數(shù)據(jù)通信完成溫、濕度測控系統(tǒng)與上位 PC 機之間的協(xié)議化通信，按照通訊規(guī)約的要求來實現(xiàn)與上位 PC 機的可靠通訊，同時可以接受上位 PC 機設定的控制參數(shù)并將其存儲于電路 EEPROM 中。 相對濕度的檢測采用相對濕 度傳感器 HS1101，該傳感器的測量精度為177。 3％ RH， 將單片機定時到 1s，用 T0 計數(shù)器記錄“濕度 — 頻率轉換電路”中的輸出方波數(shù)，定時時間 13 到時，停止 T0 計數(shù)，此時 T0 所計的方波數(shù)即為“濕度 — 頻率轉換電路”的頻率，對照表 311（空氣濕度與電壓頻率的典型值），判斷該頻率所屬區(qū)域，將每個區(qū)域等分為 100份，即相當于 ％ RH 的精度，如在 0％ RH～ 10％ RH 之間均分 100 份，對應的頻率分為100 份，即用相對濕度為 0％ RH 時對應頻率（ 7351Hz）減去相對濕度為 10％ RH 時的對應頻率（ 7224Hz），用該差值除以 100，公式如下：為了方便計算和保證計算精度，將增量擴大 100 倍，進行計算。在計算前將每段的增量計算好，存入表中，在實際計算中，分段進行查找，計算只涉及到加減，計算時間短，精度高。濕度檢測的流程如圖 16 所示。 溫度檢測子程序主要完成的是初始化 DS18B20，從 DS18B20 中讀出一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，向 DS18B20中寫入一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，配置 DS18B20溫度轉換的精度等，讀出 SCRACHPAD存儲器中的九個字節(jié)的數(shù)據(jù)，讀出 ROM 中的 64 位 CODE 值，對讀出的 SCRACHPAD 數(shù)據(jù)進 行 CRC 校驗，然后根據(jù)讀出的數(shù)據(jù)得到測量出的十進制溫度值。從 DS18B20 中讀出九個字節(jié)數(shù)據(jù)的流程圖如圖 17 所示。 圖 17： DS18B20 溫度采集流程圖 圖 16：濕度檢測子程序流程圖 PC 機接口軟件 上位管理 PC 機利用 Visual Basic 的通信控件 MSComm實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。本設計中的數(shù)據(jù)幀包括 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位，無奇偶校驗。 下面是 MSComm控件的初始化程序： =1；設置串行端口 (1) =2400,N,8,1；設置波特率及數(shù)據(jù)幀格式 =1；數(shù)據(jù)接受按字節(jié) (binary)方式 14 =4000；數(shù)據(jù)接受緩沖區(qū)大小為 4000 字節(jié) =0； INPUT 讀取緩沖區(qū)的所有內(nèi)容 =True；打開 COM1 ??。 數(shù)據(jù)發(fā)送程序： Private Sub Command1_Click() Dim outbuf(1 To 6)As Byte Dim lstr1 As String Dim hstr2 As String Dim len1 As =False len1=Len(Hex(Val())) ??? End Sub 數(shù)據(jù)接受程序： Private Sub MSm1_OnComm() Select Case Case EvReceive Dim inbuf()As Byte,i%,buf$ buf= inbuf= Rev_num=UBound(inbuf) ReDim lnum(0 To Rev_num)As Integer For i=0 To Rev_num lnum(i)=inbuf(i) buf=buf+Str(inbuf(i))+ Next i Case EvSend End Select End Sub 本設計在焊接好電路硬件的基礎上，通過 ISP 下載線將軟件代碼下載至 AT89S52 單片機中完成系統(tǒng)集成。由于采用了 AT89S52 單片機，性能可靠、電路簡單，系統(tǒng)中還可充分利用 AT89S52 中先進的軟件硬件資源，便于 軟件系統(tǒng)的升級。 參考文獻： [1] 李萍主編，《 AT89S51 單片機原理、開發(fā)與應用實例》，中國電力出版社， 2021 年 7 月： 6776 [2] 陳京培 . AT89S52 高性能單片機串行通信電路的設計 [J].科技信息 (學術研究 ).113119 [3] 徐建軍編著，《 MCS51 系列單片機應用及接口技術》，人民郵電出版社， 2021： 117131 [4] 鄭學堅編，《微型計算機原理及應用》，清華大學大學出版社， 1998： 66112 [5] 白雪冰，張延林，等 .單片機原理及應用［ M］ .哈爾濱 :東北林業(yè)大 學出版社， 2021. [6] 夏繼強編，《單片機實驗與實踐教程》，北京航空航天大學出版社， 2021： 3233 [7] 余錫存編著，《單片機原理及接口技術》，西安電子科技大學出版社， 2021： 5673 [8] 李剛等編著，《 51 系列單片機系統(tǒng)設計與應用技巧》，北京航空航天大學出版社， 2021 [9] 余永權著，《 ATMEL89 系列單片機應用技術》，北京航空航天大學出版社， ： 2127 [10] 歐陽文編，《 ATMEL89 系列單片機的原理與開發(fā)實踐》，中國電力出版社， ： 203237 [11] Changjun,liyan. Application of humidity sensor HS1101 in intelligent home controlsystem Electronic . [12] Dong wen jun..DS1820 OneWire Temperature Detecting Network Based On PC Serial [13] LIU Yi。ZHAO（ Key Laboratory of Integrated Automation of Process Industry。Ministry of Education。N ortheastern University。Shenyang 110004。China. Journal of GansuLianhe University(Natural Science Edition).25926 .. 附錄一 系統(tǒng)原理圖