【正文】 的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF 士 10pF，而如果使用陶瓷諧振器，建議選擇 40pF 士 l0pF。這里用到的是 12M 的石英晶體振蕩器和兩個 30pF 的電容。具體原理圖如下圖 所 示： 圖 主控制電路和測溫濕電路原理圖 數(shù)字溫濕度計 —— 硬件設(shè)計 16 在單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中，一般都是把鍵盤和顯示器放在一起考慮。本設(shè)計是利用STC89C52 的串行口實現(xiàn)鍵盤 /顯示器接口。當 STC89C52 的串行口未作它用時，使用STC89C52 RC 的串行口來外擴鍵盤 /顯示器。應(yīng)用 STC89C52RC 串行口方式 0 的輸出方式，在串行口外接移位寄存器 74HC595，構(gòu)成鍵盤 /顯示器 接口，其硬件接口電路如圖 ，圖 所示： 圖 鍵盤 圖 數(shù)碼管 圖中下邊的 6 個 74HC595： 74HC595（ U7）～ 74HC595（ U12）作為 6 位段碼輸出口， 74HC595 的 Y0 作為鍵輸入線， Y2 作為同步脈沖輸出控制線。這種靜態(tài)顯示方式亮度大，很容易作到顯示不閃爍。靜態(tài)顯示的優(yōu)點是 CPU 不必頻繁的為顯示服務(wù)，因而主程序可不必掃描顯示器，軟件設(shè)計比較簡單，從而使單片機有更多的時間處理其他事務(wù)。 數(shù)字溫濕度計 —— 硬件設(shè)計 17 在微型計算機控制系統(tǒng)中，為了安全生產(chǎn)，對于一些重要的參數(shù)或系統(tǒng)部位，都設(shè)有緊急狀態(tài)報警系統(tǒng)，以便提醒操作人員注意，或采取緊急措施。其方法就是把計算機采集的數(shù)據(jù)或記過計算機進行數(shù)據(jù) 處理、數(shù)字濾波，標度變換之后，與該參數(shù)上下限給定值進行比較，如果高于上限值（或低于下限值）則進行報警，否則就作為采樣的正常值，進行顯示和控制。本設(shè)計采用峰鳴音報警電路。峰鳴音報警接口電路的設(shè)計只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過 MCS51 的 1 根口線經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動蜂鳴音發(fā)聲。壓電式蜂鳴器約需 10mA 的驅(qū)動電流，可以使用 TTL 系列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動，也可以用一個晶體三極管驅(qū)動。在圖中， P10 接晶體管基極輸入端。當 P10 輸出高電平 “1”時，晶體管導(dǎo)通，壓電蜂鳴器兩端獲得約 +5V 電壓而鳴叫；當 P10 輸出低電平 “0”時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。 圖 三極管驅(qū)動的峰鳴音報警電路 本設(shè)計是為在溫濕度測量中對溫濕度的上下限超出是的提示報警，接口位于單片機STC89C52RC 的 P10 口，但溫濕度過限時， P10 口被置 0，本系統(tǒng)開始工作。 5 軟件的設(shè)計 Keil C 軟件概述 單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編 軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于 MCS51單片機的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展， Keil 軟件是目前最流行數(shù)字溫濕度計 —— 硬件設(shè)計 18 開發(fā) MCS51 系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。運行 Keil 軟件需要 Pentium 或以上的 CPU， 16MB 或更多 RAM、 20M 以上空閑的硬盤空間、 WIN9 NT、 WIN202 WINXP 等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對于使用 51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用 C 語言編程，那么 Keil 幾乎就是你的不二之選（目前在國內(nèi)你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用 C 語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。 系統(tǒng)概述 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細介紹 Keil C51 開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 Keil C51單片機軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中 uVision與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用 IDE 本身或其它編輯器編輯 C 或匯編源文件。然后分別由 C51 及 A51 編譯器編譯生成目標文件 (.OBJ)。目標文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51連接定位生成絕對目標文件 (.ABS)。 ABS文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標準的 Hex文件，以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進行源代碼級調(diào)試 ，也可由仿真器使用直接對目標板進行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。 使用獨立的 Keil 仿真器時，注意事項 : 仿真器標配 ，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。 仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片，不復(fù)位目標系統(tǒng)。 數(shù)字溫濕度計 —— 硬件設(shè)計 19 仿真芯片的 31 腳已接至高電平，所以仿真時只能使用片內(nèi) ROM，不能使用片外 ROM；但仿真器外引插針中的 31 腳并不與仿真芯片的 31 腳相連，故該仿真器仍可插入到擴展有外部 ROM（其 CPU的 /EA 引腳接至低電平）的目標系統(tǒng)中使用。 以下是 Keil 軟件的基本應(yīng)用： （ 1）安裝好了 Keil 軟件以后，我們打開它。 （ 2） 我們先新建一個工程文件，點擊 “ProjectNew Project…” 菜單。 （ 3）選擇工程文件要存放的路徑 ,輸入工程文件名 xdch 最后單擊保存。 （ 4）選擇好 STC89C52 芯片，接著點擊確定，彈出對話框。 （ 5）新建一個 C51 文件 , 單擊左上角的 New File，保存為 ，（注意后綴名必須為 .C），再單擊 “保存 ”。 （ 6）存好后把此文件加入到工程中方法如下 :用鼠標在 Source Group1 上單擊右鍵 , 然后再單擊 Add Files to Group Source Group 1。 （ 7） 選擇要加入的文件 , 找到 后 , 單擊 Add, 然后單擊 Close。 （ 8）在編輯框里輸入代碼。 （ 9）生成 .hex 燒寫文件 ,先單擊 Options for Target。 （ 10）在下圖中 ,我們單擊 Output, 選中 Create HEX F，再單擊 “確定 ”。 數(shù)字溫濕度計 —— 硬件設(shè)計 20 整體系統(tǒng)設(shè)計 開 始初 始 化溫 濕 度 采 集數(shù) 據(jù) 顯 示鍵 盤 掃 描驅(qū) 動 外 接 設(shè) 備關(guān) 閉 系 統(tǒng)外 接 設(shè) 備 復(fù) 位結(jié) 束是否 圖 系統(tǒng)整體框圖 6總結(jié) 以單片機 STC89C52RC 為核心實現(xiàn)對溫度、濕度的檢測及其控制，運行可靠，操作簡單，精度高，響應(yīng)速度快。同時，通過 LED 數(shù)碼管直觀的顯示通過控制系統(tǒng)后的溫、濕度值。當出現(xiàn)異?，F(xiàn)時，通過報警裝置發(fā)出警告，及時得到處理．從而滿足現(xiàn)場需要，具有廣泛的應(yīng)用前景。 這次作品設(shè)計與制作不僅是對我們所學知識的一種檢驗，也是對自身能力的一種提高，通過這次作品設(shè)計使我們明白了自身掌握的知識非常欠缺，所要學習的東西還很多。在整個設(shè)計過程中使我們懂得了許多知識，也培養(yǎng)了獨立思考和設(shè)計的能力，樹立了對知識應(yīng) 用的信心，相信會對今后的學習工作和生活有非常大的幫助，并且提高了自己的動手實踐操作能力， 使自己充分體會到了在設(shè)計過程中的成功喜悅。 數(shù)字溫濕度計 —— 硬件設(shè)計 21 [參考文獻 ] [1].王法能 .單片機原理及應(yīng)用（簡明修訂版） [M].科學出版社出版發(fā)行 ,2021. [2].趙偉軍 .PROTEL 99 SE 教程 [M].人民郵電出版社 ,2021. [3].黃強 .模擬電子技術(shù) [M].科學出版社 ,2021. [4].徐正惠 ,胡海影 .單片機原理與應(yīng)用實訓教程 [M].北京科學出版社 ,2021. [5].陳曉文 .電子電路課程設(shè)計 [M].北京電子工業(yè)出版社 , 2021. [6].孫育才 .MCS51 系列單片微型計算機及其應(yīng)用（第四版） [M].東南大學出版社 ,2021. [7].康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分（第四版） [M].北京高等教育出版社 ,1999. [8].康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分（第四版） [M].北京高等教育出版社 ,1999. [9]. 夏路易 .電路原理圖與電路板設(shè)計教程 PROTEL99SE(1CD)[M].北京 :北京希望電子出版社 ,2021. [10].劉文濤 .單片機語言 C51 典型應(yīng)用設(shè)計 [M].人民郵電出版社 ,2021. 數(shù)字溫濕度計 —— 硬件設(shè)計 22 [致謝 ] 經(jīng)過這段時間的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及同學們的支持和幫助，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師方文舉工程師。方文舉平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響 我今后的學習和工作。 然后，還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下電子專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學，正是因為有了你們的支持和鼓勵，此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。 最后感謝母校 — 曲靖師范學院四年來對我的大力栽培。