【正文】 0V 變?yōu)?9V 左右交流電壓，然后通過(guò)整流橋?qū)⒔涣麟娮優(yōu)槊}動(dòng)的直流電壓。由于此脈動(dòng)直流電壓還包含較大的紋波，必須通過(guò)濾波電路加以濾波，C1C14 分別為輸入端和輸出端濾波電容，并利用芯片 LM7805 進(jìn)行穩(wěn)壓，當(dāng)輸出電較大時(shí)，7805 應(yīng)配上散熱板。具體電路如圖 221 7805 穩(wěn)壓電源：如圖 221 7805 穩(wěn)壓電源 芯片 LM7805LM7805 系列為 3 端正穩(wěn)壓電路 ,TO220 封裝，能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。內(nèi)含過(guò)流、過(guò)熱和過(guò)載保護(hù)電路。帶散熱片時(shí)，輸出電流可達(dá) 1A 。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。外形及引腳排列見(jiàn)圖 222。█ 主要特點(diǎn): ? 輸出電流可達(dá) 1A ? 輸出電壓有： 5V ? 過(guò)熱保護(hù) ? 短路保護(hù) ? 輸出晶體管 SOA 保護(hù)圖 222圖 223 功能框圖 硬件設(shè)計(jì)綜述2總 線 串口 總 線 號(hào)號(hào)號(hào)號(hào) 48591溫 濕 度 傳 感 器48591溫 濕 度 傳 感 器851溫 濕 度 傳 感 器溫 濕 度 傳 感 器94 轉(zhuǎn) 換 器圖 224 擴(kuò)展系統(tǒng) 根據(jù) RS485 標(biāo)準(zhǔn)傳輸最長(zhǎng)距離達(dá) ，多點(diǎn)和雙向通信能力，可以將原來(lái)的小型倉(cāng)庫(kù)的溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展（如圖 224） ，擴(kuò)展后的系統(tǒng)可用于大型倉(cāng)庫(kù)的溫濕度監(jiān)測(cè)。三、軟件設(shè)計(jì)本文的溫濕度多點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面：一是單片機(jī)AT89S51 的軟件編程；二是 PC 機(jī)的數(shù)據(jù)接收界面設(shè)計(jì)。其中，AT89S51 的程序采用 C51 語(yǔ)言編寫(xiě)，C51 語(yǔ)言具有 C 語(yǔ)言的編程風(fēng)格，模塊化設(shè)計(jì)使程序流程更加清晰、易懂；而 PC 機(jī)端的數(shù)據(jù)接收界面采用 VC 語(yǔ)言編寫(xiě)，其中的圖形動(dòng)態(tài)顯示直觀的反應(yīng)了溫室內(nèi)部溫濕度的變化情況。 AT89S51 軟件設(shè)計(jì) AT89S51 的程序編寫(xiě)主要有兩方面：一是按照 SHTll 的功能時(shí)序?qū)?I/O 口進(jìn)行操作，讓 SHTll 進(jìn)行溫濕度的測(cè)量；另一方面是將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到觀測(cè)室內(nèi)的 PC 機(jī)上，即通信部分。 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下面主要討論 AT89S51 向 SHTll 發(fā)送命令和讀取測(cè)量數(shù)據(jù)的軟件實(shí)現(xiàn)。由前面所述，在 SHTll 測(cè)量之前 AT89S51 必須先向其發(fā)送命令時(shí)序，即向SHTll 寫(xiě)入 8 個(gè)數(shù)據(jù)位并在第 9 個(gè) SCK 周期讀取 SHTll 返回的確認(rèn)位(0 為正確接收，1 為接收失敗)。根據(jù) SHTll 兩線制工作方式，AT89S51 應(yīng)該先在 P2．0輸出低電平來(lái)觸發(fā) SHTll，然后在每條 DATA 線上輸出一位命令數(shù)據(jù)，再給出SCK 高電平觸發(fā) SHTll 鎖存數(shù)據(jù)，當(dāng)然 AT89S51 輸出的 SCK 周期必須滿足 SHTll數(shù)據(jù)建立和保持最少時(shí)間(110ns)的要求。當(dāng)發(fā)送完命令后要依次讀取各 SHTll數(shù)據(jù)線上的返回位，以作為是否重新發(fā)送的依據(jù)。具體 C51 程序如下：其中val 是命令字節(jié)，err 為應(yīng)答返回字節(jié)，DATAl、DATADATADATA4 分別是 SHT11 的 data，即 、。? 啟動(dòng):void start(){ _nop_()； SCK=1； _nop_()； DATA=0； _nop_()； SCK=0； _nop_()； _nop_()；_nop_()； SCK=1； _nop_()； DATA=1； _nop_()； SCK=0； }? 寫(xiě)命令:char writel(uchar val){ uchar i=8，err=O；while(i){ if(valamp。Ox80){DATAl=1；DATA2=1；DATA3=1；DATA4=1；}else{DATAl=O；DATA2=O；DATA3=O；DATA4=0；}//發(fā)完后拉低數(shù)據(jù)線val=1；//左移動(dòng)一位SCK=1；_nop_()；SCK=0；//包含于庫(kù) }DATAl=1；DATA2=1；DATA3=1；DATA4=1；// SCK=0，釋放數(shù)據(jù)線SCK=1；err=P2；err=err＆oxoe；//提取確認(rèn)信號(hào)位SCK=O；return err；}? 讀數(shù)據(jù):void readl(uchar ack){ uchar i=8，a=Ox80，b=Ox80，c=Ox80，d=Ox80；// DATAl=1；DATA2=1；DATA3=1；DATA4=1；val[0]=0； val[1]=0； val[2]=0； val[3]=0；while(i){ SCK=1；if(DATAl) val[0]=(val[0]|a)；if(DATA2) val[1]=(val[1]|b)；if(DATA3) val[2]=(val[2]|c)；if(DATA4) val[3]=(val[3]|d)；a=1；b=1；c=1；d=1；SCK=O；}DATAl=!ack；DATA2=!ack；DATA3=!ack；DATA4=!ack；SCK=1；_nop_()；SCK=0；DATAl=1；DATA2=1；DATA3=1；DATA4=1；}當(dāng) SHTll 完成測(cè)量后，依據(jù)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)規(guī)則 AT89S51 通過(guò)以下方式讀取測(cè)量結(jié)果：先置時(shí)鐘線為低電平使 SHTll 內(nèi)的鎖存器輸出數(shù)據(jù)，并延時(shí)一段時(shí)間(大于數(shù)據(jù)穩(wěn)定輸出時(shí)間 250ns)等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定，然后再讀取數(shù)據(jù)，如此類推直到接收完一字節(jié)數(shù)據(jù)為止，且要在第 9 個(gè)時(shí)鐘給出應(yīng)答位。讀取數(shù)據(jù)的 C51 程序如上(讀數(shù)據(jù))，其中程序人口參數(shù) ack 為應(yīng)答位，1 代表繼續(xù)接收后續(xù)數(shù)據(jù)；O 表示終止通信。SHTll 讀取的 12 位的溫度和 8 位的濕度測(cè)量值（二進(jìn)制數(shù)） ，傳遞給AT89S51,再通過(guò)串口通信發(fā)送給 PC 機(jī)，由 PC 機(jī)后臺(tái)根據(jù)公式 2223，計(jì)算出實(shí)際值。 PC 機(jī)數(shù)據(jù)接收界面設(shè)計(jì)PC 機(jī)端的軟件設(shè)計(jì)主要是實(shí)現(xiàn)正確接收單片機(jī)發(fā)送的測(cè)量數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)曲線的形式直觀表現(xiàn)出來(lái)，并設(shè)置 PC 機(jī)蜂鳴報(bào)警等功能。本設(shè)計(jì)利用具有面向?qū)ο罂梢暬O(shè)計(jì)功能的 VC++編寫(xiě) PC 機(jī)接收數(shù)據(jù)的界面程序，通過(guò)其提供的串口通信控件 Msm 實(shí)現(xiàn) PC 機(jī)與 AT89S51 之間的通信，使測(cè)量數(shù)據(jù)正確無(wú)誤地重現(xiàn)在 PC 機(jī)的顯示屏上，如圖 31 所示。圖 31 PC 機(jī)數(shù)據(jù)觀測(cè)界面（示例）四、系統(tǒng)調(diào)試本設(shè)計(jì)是一種嵌入式設(shè)計(jì)，包括軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)調(diào)試也就涉及到軟件調(diào)試和硬件調(diào)試，在沒(méi)做錯(cuò)實(shí)物之前應(yīng)先利用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和仿真軟件對(duì)自己所設(shè)計(jì)的電路的軟件進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試主要用到得是 ISIS KEIL 。做出實(shí)物之后，還要利用 AT89S51 的 ISP 功能對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)物進(jìn)行調(diào)試。具體步驟這里就不一一說(shuō)明。結(jié) 論本文設(shè)計(jì)的倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由于采用了高集成度和高精度的溫濕度數(shù)字傳感器 SHTll 和合理的多片連接方式，既節(jié)省了單片機(jī) I/O 口資源和使系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)成本下降，又避免了逐個(gè)測(cè)量時(shí)造成的整體測(cè)量滯后問(wèn)題和提高了測(cè)量精度，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了單片機(jī)的程序編寫(xiě)；另外，該系統(tǒng)所具有的遠(yuǎn)距離通信功能又為現(xiàn)代化溫室群的集散管理提供了必要的條件，可在現(xiàn)代化倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我要感謝我的指導(dǎo)老師丁寧老師，謝謝丁寧老師給予我的幫助。參考文獻(xiàn)[1] SHTlx/SHT7x Humidityamp。Temperature Sensor Datasheet ．Sensirion． [2] AT89S51 Datasheet ．ATMEL． [3] 王文寧[4] 單片機(jī) C 語(yǔ)言編程與實(shí)例. 趙亮 侯國(guó)銳[5] MAX232,MAX232I DUAL EIA232 DRIVER/RECEIVER [6] RS485/RS422 Transceivers [7] MC78XX/LM78XX/MC78XXA [8] Visual C++/Turbo C 串口通信編程實(shí)踐. 龔建偉南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)( 論文)開(kāi) 題報(bào)告系 部 電子信息工程系 專 業(yè) 電子信息工程技術(shù)/電子商務(wù) 姓 名 陳龔 學(xué) 號(hào) 10619S34 題 目 小型倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 指導(dǎo)教師 丁寧 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開(kāi)題報(bào)告論 文 題 目 小型溫室度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)課 題 來(lái) 源 制作參考書(shū)選題背景和意義防潮、防霉、防腐是倉(cāng)庫(kù)日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉(cāng)庫(kù)管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問(wèn)題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過(guò)人工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫(kù)房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，且測(cè)試的溫度及濕度誤差大，隨機(jī)性大。因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確的溫濕度測(cè)量?jī)x。主要工作思路本人首先對(duì)這一課題的知識(shí)進(jìn)行了解，查閱資料， 然后給出初步的電路圖設(shè)計(jì)， 并進(jìn)行 ISIS 和 KEIL 調(diào)試。然后對(duì)電路進(jìn)行改進(jìn)，以滿足本設(shè)計(jì)的功能要求文獻(xiàn)綜 述[1] SHTlx/SHT7x Humidityamp。Temperature Sensor Datasheet ．Sensirion． [2] AT89S51 Datasheet ．ATMEL． [3] 王文寧[4] 單片機(jī) C 語(yǔ)言編程與實(shí)例. 趙亮 侯國(guó)銳[5] MAX232,MAX232I DUAL EIA232 DRIVER/RECEIVER [6] RS485/RS422 Transceivers [7] MC78XX/LM78XX/MC78XXA [8] Visual C++/Turbo C 串口通信編程實(shí)踐. 龔建偉指導(dǎo)教師綜合意見(jiàn)指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文工作實(shí)施計(jì) 劃（一）論文的理論分析與硬件要求及其應(yīng)達(dá)到的水平與結(jié)果要求能夠了解整個(gè)倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖與原理，重點(diǎn)了解 SHT11 和 AT89S51 的使用，提出具體方案設(shè)計(jì)，并利用 KEIL 和 ISIS 驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)溫濕度實(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。（二）論文工作進(jìn)度與安排起訖日期 工 作 內(nèi) 容 和 要 求 備 注2022 年 11 月~ 12 月熟悉所要做的內(nèi)容，查閱相關(guān)資料，提出設(shè)計(jì)方案 ,熟悉要求2022 年 1 月~ 2 月完成電路圖的設(shè)計(jì), 繪制, 元器件的選擇以及仿真調(diào)試2022 年 2 月 1 日~ 3 月 15 日 完成論文2022 年 4 月 1 日~4 月 15 號(hào) 答辯準(zhǔn)備工作2022 年 4 月 15 日~4 月 18 號(hào) 答辯教研（研究）室意見(jiàn)教研（研究）室主任（簽名）年 月 日院（系、所）意見(jiàn)院（系、所）負(fù)責(zé)人（ 簽名）年 月