【導(dǎo)讀】對其安全性及各方面的性能的要求越來越高。自動門的控制系統(tǒng)是隨著人們對生?；顥l件的不斷追求，科技的不斷發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的高科技產(chǎn)品。由于單片機(jī)系統(tǒng)的。適應(yīng)能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，所以本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)作為主控制器。通過單片機(jī)控制電機(jī)，使門自動打開，當(dāng)人進(jìn)門后又可以使門自動關(guān)。在開門時(shí)可以調(diào)節(jié)開門的速度，在關(guān)門時(shí)有防夾功能。另外本設(shè)計(jì)也可監(jiān)測。門內(nèi)的溫濕度并顯示。本課題主要實(shí)現(xiàn)紅外線檢測和基于STC89C52的單片機(jī)控

　　

【正文】 低位（ LSB） 0 溫度值高位（ MSB） 1 高溫限值（ TH） 2 低溫限值（ LT） 3 配置寄存器 4 保留 5 保留 6 保留 7 CRC 校驗(yàn)值 8 高速暫存器 RAM 由 9 個(gè)字節(jié)的存儲器組成。第 0～ 1 字節(jié)是溫度的顯示位；第 2 和第 3 個(gè)字節(jié)是復(fù)制的 TH 和 TL，同時(shí)第 2 和第 3 個(gè)字節(jié)的數(shù)字可以更新；第 4 個(gè)字節(jié)是配置寄存器，同時(shí)第 4 個(gè)字節(jié)的數(shù)字可以更新；第 5,6,7 三個(gè)字節(jié)的保留的。可電擦出 E2ROM 又包括溫度觸發(fā)器 TH 和 TL，以及一個(gè)配置寄存器。DS18B20 在出廠時(shí)默認(rèn)配置為 12 位，其中最高位為符號位，即溫度值共 11 位，單片機(jī)在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，一次會讀 2 字節(jié)共 16 位，讀完后將低 11 位的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)后再乘以 便為所測的實(shí) 際溫度值。 濕度傳感器 DHT11 DHT11 產(chǎn)品概述 相對濕度和溫度測量全部校準(zhǔn)，數(shù)字輸出，卓越的長期穩(wěn)定性，無需額外部件，超長的信號傳輸距離，超低能耗 4 引腳安裝，完全互換。 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè) NTC 測溫元件，并與一個(gè)高性能 8 位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高 等優(yōu)點(diǎn)。 22 每個(gè) DHT11 傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在 OTP 內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達(dá) 20 米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場合的最佳選則。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝。連接方便特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。 操作過程 在連接實(shí)際電路時(shí)需對電路接口說明，建議連接線長度短于 20 米時(shí)用 5K 上拉電阻 ,大于 20 米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況使用合適的上拉 電阻。典型應(yīng)用電路如圖 29 圖所示。 圖 29 典型應(yīng)用電路 電源引腳， DHT11 的供電電壓為 3－ 。傳感器上電后，要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。電源引腳（ VDD， GND）之間可增加一個(gè) 100nF 的電容，用以去耦濾波。 串行接口， DATA 用于微處理器與 DHT11 之間的通訊和同步，一次通訊時(shí)間4ms 左右，數(shù)據(jù)分小數(shù)和整數(shù)部分。當(dāng)前小數(shù)部分用于擴(kuò)展，現(xiàn)讀出為零 .操作流程如下，一次完整的 數(shù)據(jù)傳輸為 40bit，高位先出。數(shù)據(jù)格式， 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) +8bit 校驗(yàn)和數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)校驗(yàn)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(jī)開始信號結(jié)束后， DHT11 發(fā)送響應(yīng)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?jǐn)?shù)據(jù)。從模式下，當(dāng)一次溫濕度采集之后 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(jī)發(fā)送開始信號。 VDD VDD GND MCU DHT11 5K DATA1 2 3 23 通訊過程 總線空閑狀態(tài)為高電平，主機(jī)把總線拉低等待 DHT11 響應(yīng)，保證 DHT11 能檢測到起始信號。 DHT11 接收到主機(jī)的開始信號后，等待主機(jī)開始信號結(jié)束 ,然后發(fā)送 80us 低電平主機(jī)發(fā)送開始信號延時(shí)等待 2040us 后，主機(jī)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，總線為高電平時(shí)過程圖如圖 210 圖所示。 圖 210 總線為高電平時(shí)通訊過程圖 總線為低電平，說明 DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號 DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號后，每一 bit數(shù) 據(jù)都以 50us 低電平時(shí)隙開始，高電平的長短定了數(shù)據(jù)位。如果讀取響應(yīng)信號為高電平，則 DHT11 沒有響應(yīng)，請檢查線路是否連接正常。當(dāng)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(jìn)入空閑狀態(tài)，總線為低電平時(shí)通訊過程圖如圖 211 圖所示。 圖 211 總線為低電平時(shí)通訊過程圖 液晶顯示模塊 液晶顯示模塊外觀及引腳 本系統(tǒng)使用的是 1602 液晶顯示模塊。 1602 液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧、位數(shù)多、程序簡單的諸多優(yōu)點(diǎn)，在各類儀表 和低功耗 24 系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。根據(jù)顯示可以分為字符型液晶。以下是 1602 液晶顯示器外型圖如圖 212 所示。 圖 212 液晶顯示器外形圖 1602 液晶顯示采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中：（模塊背面有標(biāo)注）第 1 腳： VSS為地電源。第 2 腳： VDD 接 5V正電源。第 3 腳： V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整 端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高。第 4 腳： RS 為寄存器選擇。第5 腳： RW 為讀寫信號線低電平時(shí)進(jìn)行寫操作，其相應(yīng)的高低電平信號對應(yīng)液晶的不同的工作狀態(tài)，并以此為依據(jù)進(jìn)行通訊。第 6 腳： E 端為使能端。第 7～ 14 腳：D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線，此八個(gè)引腳與單片機(jī)的八個(gè) I/O 進(jìn)行連接，此八個(gè)引腳實(shí)現(xiàn)的是 1602 液晶與單片機(jī)進(jìn)行通訊。第 15～ 16 腳：空腳，此兩腳是對 1602液晶顯示器的液晶屏顯示的背光面進(jìn)行調(diào)節(jié)。 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳或 16 腳接口 。 各引腳接口說明如表 26 所示 。 表 26 LCD1602 各引腳接 口說明表 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 25 液晶顯示模塊控制命令 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令， 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操 作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。（說明： 1 為高電平、 0 為低電平）指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移。高電平表示有效，低電平則無效。指令 4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動顯示的文字低電平時(shí) 移動光標(biāo)。指令 6：功能設(shè)置命令 DL高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符。指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。指令 8： DDRAM 地址設(shè)置。指令 9：讀忙信號和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙。指令 10：寫數(shù)據(jù)。指令 11：讀數(shù)據(jù)?？刂浦噶畋砣?27 所示。 表 27 LCD1602 控制命令表 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標(biāo)返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標(biāo)或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙 標(biāo)志或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 26 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA 移動通信工具等眾多領(lǐng)域 。 在實(shí)際電路板的設(shè)計(jì)中，會考慮增加上拉電阻，以保護(hù)系統(tǒng)和提高系統(tǒng)的驅(qū)動能力。另外有些設(shè)計(jì)中也會考慮使用 排線作為單片機(jī)與液晶顯示的接口，具體使用哪一種連接方式，可以根據(jù)情況而定，在本系統(tǒng)中使用排針連接。 液晶讀寫操作時(shí)序 首先來說一下 操作時(shí)序時(shí)間 時(shí)序圖讀寫方法：從上到下，從左到右，高電平在上，低電平在下，高阻態(tài)在中間。雙線 表示可能高也可能低，視數(shù)據(jù)而定。 交叉線表示狀態(tài)的高低變化點(diǎn)， 可以是高變低，也可以是低變高 ， 讀操作時(shí)序如圖 213 所示。 圖 213 讀操作時(shí)序如圖 讀操作和寫操作在形式上是相同的，在內(nèi)容上則是相反的，一個(gè)是從 1602 液晶中讀數(shù)據(jù)，一個(gè)是往液晶中寫數(shù)據(jù)， 操作時(shí)序如圖 214 所示。 圖 214 寫操作時(shí)序如圖 27 ISD1760 多段語音錄放芯片 ISD1700 系列芯片是華邦公司新推出的 單片優(yōu)質(zhì)語音錄放電路，該芯片提供多項(xiàng)新功能，包括內(nèi)置專利的多信息管理系統(tǒng)，新信息提示 ,雙運(yùn)作模式（獨(dú)立和嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。芯片內(nèi)部包含有自動增益控制、麥克風(fēng)前置擴(kuò)大器、揚(yáng)聲器驅(qū)動線路、振蕩器與內(nèi)存等的全方位整合系統(tǒng)功能。 ISD1760 芯片的特點(diǎn) ISD1760 芯片可錄、放音十萬次，存儲內(nèi)容可以斷電。保留一百年兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式，可處理多達(dá) 255 段以上信息。有豐富多樣的工作狀態(tài)提示。多種采樣頻率對應(yīng)多種錄放時(shí)間。音質(zhì)好，電壓范圍寬，應(yīng)用靈活，價(jià) 廉物美。 芯片的電特性，工作電壓為 最高不能超過 6V，靜態(tài)電流為 1uA，工作電流為 20mA，用戶可利用震蕩電阻來自定芯片的采樣頻率，從而決定芯片的錄放時(shí)間和錄放音質(zhì)。 ISD1760 芯片獨(dú)立按鍵工作模式 ISD1700 的獨(dú)立按鍵工作模式錄放電路非常簡單，而且功能強(qiáng)大。不僅有錄、放功能，還有快進(jìn)、擦除、音量控制、直通放音和復(fù)位等功能。這些功能僅僅通過按鍵就可完成。在按鍵模式工作時(shí)，芯片可以通過 /LED 管腳給出信號來提示芯片的工作狀態(tài)，并且伴隨有提示音，用戶也可自定 4 種提示音效。 錄音操作：按下 REC 鍵， /REC 管腳電平變低后開始錄音，直到松開按鍵使電平拉高或者芯片錄滿時(shí)結(jié)束。錄音結(jié)束后，錄音指針自動移向下一個(gè)有效地址。而放音指針則指向剛剛錄完的那段語音地址。 放音操作：放音操作有兩種模式，分別是邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)，都由 /PLAY管腳觸發(fā)。 放音模式，第一種模式放音模式邊沿觸發(fā)模式：點(diǎn)按一下 PLAY 鍵 /PLAY 管腳電平變低便開始播放當(dāng)前段的語音，并在遇到 EOM 標(biāo)志后自動停止。放音結(jié)束后，播放指針停留在剛播放的語音起始地址處，再次點(diǎn)按放音鍵會重新播放剛才的語音。在放音期間 ， LED 燈會閃爍直到放音結(jié)束時(shí)熄滅。如果在放音期間點(diǎn)按放音鍵會停止放音。第二種模式放音模式電平放音模式：如果一直按住 PLAY 鍵使 28 /PLAY 管腳電平持續(xù)為低，那么會將芯片內(nèi)所有語音信息播放出來，并且循環(huán)播放直到松開按鍵將 /PLAY 管腳電平拉高。在放音期間 LED 閃爍。當(dāng)放音停止，播放指針會停留在當(dāng)前停止的語音段起始位置。