【正文】 后期探索設(shè)計(jì)PCB 圖設(shè)計(jì)要求：（1）紅外接收頭的安裝位置紅外接收頭應(yīng)安裝在PCB 的邊緣，便于接收遙控器發(fā)射的紅外線， 位置。（2）光敏電阻的安裝方向光敏電阻的柵格應(yīng)朝向被測光線的方向，使光線充分照射在感光部分，確保測量的準(zhǔn)確性。至此，后期拓展設(shè)計(jì)到此就已經(jīng)結(jié)束，如果還有其他需求，亦可選用合適的器件，來實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。結(jié)束語為了設(shè)計(jì)出基于單片機(jī)的環(huán)境溫濕度檢測系統(tǒng)，搜集了大量的芯片手冊，查閱了較多的圖書資料，復(fù)習(xí)了所學(xué)的課本教材，分兩個(gè)階段對系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)——前期的基本設(shè)計(jì)和后期的探索設(shè)計(jì)。前期的設(shè)計(jì)，在種類繁多的溫度和濕度傳感器中選定了由廣州奧松公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫濕度傳感器DHT11，這款傳感器的優(yōu)勢在于通信協(xié)議相對來說比較簡潔，產(chǎn)品價(jià)格低廉，這對設(shè)計(jì)低成本，高精度的溫濕度檢測系統(tǒng)十分有必要。對于功能方面的要求，在調(diào)查了市場上的同類產(chǎn)品之后，根據(jù)實(shí)際需求來設(shè)計(jì)的。市場上的溫濕度檢測系統(tǒng)的功能為：檢測并顯示溫濕度數(shù)據(jù)，設(shè)置報(bào)警點(diǎn)并報(bào)警，與上層監(jiān)控設(shè)備通信。因此設(shè)計(jì)正是從這幾個(gè)方面的要求出發(fā)，利用單片機(jī)本身的特點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。后期的探索設(shè)計(jì)，提升了系統(tǒng)的性能。紅外遙控是為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線控制，從工業(yè)測控的安全角度考慮；LCM 顯示是為顯示更多字符，從系統(tǒng)的閱讀便利、人性化角度考慮；數(shù)據(jù)存儲器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘是為記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)，從氣象研究的角度考慮；照度檢測是為滿足某些特定場合的照明要求，從安全生產(chǎn)方面考慮。因此，探索設(shè)計(jì)從不同場合的實(shí)際要求出發(fā)，根據(jù)需要擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。由于第一次設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的系統(tǒng)，雖然完成了基本的設(shè)計(jì)要求，但在設(shè)計(jì)過程中遇到了許多硬件和軟件問題還沒有完全解決；設(shè)計(jì)的過程也是模塊式的，沒有完整系統(tǒng)的總體規(guī)劃；后期的探索設(shè)計(jì)只是從理論上進(jìn)行了可行性分析，沒有做出相應(yīng)的硬件并調(diào)試符合預(yù)期構(gòu)想。因此，以后還必須加強(qiáng)單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，畢業(yè)設(shè)計(jì)只是一個(gè)淺薄的入門。當(dāng)然，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)虛心聽取他人的建議和意見，對解決設(shè)計(jì)過程中的問題都很有幫助。展望未來，最終的系統(tǒng)應(yīng)該為基于單片機(jī)的多功能環(huán)境檢測系統(tǒng)，它不僅可以檢測環(huán)境的溫度、濕度、照度等所需的環(huán)境變量并顯示在液晶屏幕上，可以根據(jù)設(shè)定的限值進(jìn)行報(bào)警提示，可以以時(shí)間順序存儲大量的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要發(fā)送給上層分析處理設(shè)備，還可以用紅外遙控實(shí)行遠(yuǎn)程無線控制，除此之外，電源系統(tǒng)可以適應(yīng)各種供電場合，并存儲部分電能，斷電后確保系統(tǒng)可繼續(xù)工作一定時(shí)間。參考文獻(xiàn)[1]：高等教育出版社，2002[2]：高等教育出版社，1979[3]：高等教育出版社，1980[4]：科學(xué)出版社，2006[5]：北京大學(xué)出版社，2008[6]鄭莉，董淵，++：清華大學(xué)出版社，2004[7]：機(jī)械工業(yè)出版社，2010[8]：電子工業(yè)出版社，2004[9]：北京理工大學(xué)出版社，2008[10]：中國電力出版社，2010[11]：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[12] ：電子工業(yè)出版社，2009[13]：電子工業(yè)出版社，2010[14] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2008[15] ：中國鐵道出版社，2006附錄附1 單片機(jī)驅(qū)動程序(1)主函數(shù)相關(guān)文檔 程序文件—— include include include include include //主函數(shù)報(bào)警設(shè)定或數(shù)據(jù)發(fā)送 void main() { unsigned char Key_Code。 //開機(jī)進(jìn)入溫濕度顯示報(bào)警狀態(tài) Timer_Start_0()。 while(1) { //掃描按鍵 Key_Code=Key_Scan()。 switch(Key_Code) { case Key_R:Set_Alarm()。break。 //如果Key1 鍵短按，那么進(jìn)入報(bào)警設(shè)定狀態(tài) case Key_M:Send_Status()。break。//如果Key1 鍵長按，那么進(jìn)入數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài) default:break。 } } }(2)延時(shí)相關(guān)文檔 頭文件—— ifndef __DELAY_H__ define __DELAY_H__ extern void Delay_10us()。 extern void Delay_ms(unsigned int ms)。 endif 程序文件—— include //延時(shí)10 微秒函數(shù) void Delay_10us() { _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } //延時(shí)1 毫秒函數(shù) void Delay_ms(unsigned int ms) { unsigned char Temp。 while(ms) for(Temp=0。Temp120。Temp++)。 }(3)傳感器相關(guān)文檔 頭文件—— ifndef __HT_DETECTOR_H__ define __HT_DETECTOR_H__ extern unsigned char Humidity。 extern unsigned char Temperature。 extern void Read_DHT()。 endif 程序文件—— include include include include //DHT 連接端口 sbit DHT=P1^1。 //濕度數(shù)據(jù)存儲變量 unsigned char Humidity=0。 //溫度數(shù)據(jù)存儲變量 unsigned char Temperature=0。 //臨時(shí)接收數(shù)據(jù)數(shù)組 unsigned char DHT_Data[5]。 //8 位串口數(shù)據(jù)接收函數(shù) unsigned char Read_Com() { unsigned char Com_Data=0x00,Temp_Data=0x00,Temp。 for(Temp=0。Temp8。Temp++) { while(!DHT)。//先出現(xiàn)低電平約1214 微秒，等待結(jié)束 Delay_10us()。//低電平結(jié)束后，先檢測數(shù)據(jù)“0”時(shí)的高電平時(shí)間為2628 微秒 Delay_10us()。 Delay_10us()。 Temp_Data=0x00。 if(DHT)Temp_Data=0x01。//如果數(shù)據(jù)“0”的高電平超時(shí)，則轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)“1”的高電平時(shí)間116118 while(DHT)。//等待高電平結(jié)束 Com_Data=1。 //因?yàn)楦呶粩?shù)據(jù)先出，所以每接收一位數(shù)據(jù)必須把已接收數(shù)據(jù)向左移動一位 Com_Data|=Temp_Data。//處理接收的一位數(shù)據(jù)，和已接收的數(shù)據(jù)按位相與，即加到最后一位上 } return Com_Data。//返回八位數(shù)據(jù) } void Read_DHT() { DHT=0。//主機(jī)與DHT11 通信開始，首先拉低總線 Delay_ms(18)。//延時(shí)至少為18 毫秒 DHT=1。//拉高總線電平4050 微秒 Delay_10us()。 Delay_10us()。 Delay_10us()。 Delay_10us()。 DHT=1。//拉高電平，設(shè)置總線為輸入狀態(tài) if(!DHT)//如果DHT11 響應(yīng)，就開始處理數(shù)據(jù) { while(!DHT)。//先等待DHT 響應(yīng)的低電平結(jié)束4050 微秒 while(DHT)。//再等待DHT 響應(yīng)的高電平結(jié)束4050 微秒，然后開始讀取總線上DHT 發(fā)送的五字節(jié)數(shù)據(jù) DHT_Data[0]=Read_Com()。//接收濕度整數(shù)部分 DHT_Data[1]=Read_Com()。//接收濕度小數(shù)部分 DHT_Data[2]=Read_Com()。//接收溫度整數(shù)部分 DHT_Data[3]=Read_Com()。//接收溫度小數(shù)部分 DHT_Data[4]=Read_Com()。//接收校驗(yàn)位數(shù)據(jù) DHT=1。//數(shù)據(jù)接收完畢，拉高總線電平，為下一次通信做準(zhǔn)備 if(DHT_Data[0]+DHT_Data[1]+DHT_Data[2]+DHT_Data[3]==DH T_Data[4])//開始校驗(yàn)數(shù)據(jù)，前四個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的和等于最后一字節(jié)開始校驗(yàn)數(shù)據(jù)，前四個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的和等于最后一字節(jié){Humidity=DHT_Data[0]。 //校驗(yàn)成功后，把獲得的濕度數(shù)據(jù)賦值給濕度變量Temperature=DHT_Data[2]。//把獲得的溫度數(shù)據(jù)賦值給溫度變量}}(4)按鍵相關(guān)文檔頭文件——ifndef __KEY_SCAN_H__define __KEY_SCAN_H__define Key_M 0x10define Key_R 0x00define Key_U 0x01define Key_D 0x02extern unsigned char Key_Scan()。endif程序文件——include include include //按鍵端口定義sbit Key1=P3^2。sbit Key2=P3^3。sbit Key3=P3^4。//鍵盤掃描程序unsigned char Key_Scan(){//先掃描模式選擇按鍵if(Key1==0){Delay_ms(500)。 // 秒，一則為一次短按的最長時(shí)間，另則為延時(shí)去抖動if(Key1==0) //判斷長短按鍵{while(!Key1)。//等待按鍵釋放Delay_ms(100)。//消去釋放抖動return Key_M。}else{return Key_R。}}elseif(Key2==0) //掃描加一鍵，有長按不斷調(diào)整功能{Delay_ms(300)。return Key_U。}elseif(Key3==0){Delay_ms(300)。 //掃描減一鍵，有長按不斷調(diào)整功能return Key_D。}else return 0xff。}(5)數(shù)碼管顯示相關(guān)文檔頭文件——ifndef __DIGITRON_H__define __DIGITRON_H__extern unsigned char Show_Status。extern void Timer_Start_0()。endif程序文件——include include include include //數(shù)碼管字符定義0、┣、┫、L、Hunsigned char codeSeg[14]={0x14,0x7e,0x25,0x26,0x4e,0x86,0x84,0x3e,0x04,0x06,0xcd,0x6e,0xd5,0x4c}。//段碼變量unsigned char Seg_Order=0。//DHT11 檢測計(jì)時(shí)unsigned int Sample_Count=0。//數(shù)碼管顯示狀態(tài)變量unsigned char Show_Status=0。//數(shù)碼管位選信號sbit Bit4=P2^3。sbit Bit3=P2^4。sbit Bit2=P2^5。sbit Bit1=P2^6。//數(shù)碼管顯示函數(shù)void Digitron(){P0=0xff。Bit4=1。Bit3=1。Bit2=1。Bit1=1。//顯示實(shí)時(shí)溫濕度狀態(tài)：45 25if(Show_Status==0){switch(Seg_Order){case 0:Bit4=0。P0=Seg[Humidity/10]。break。case 1:Bit3=0。P0=Seg[Humidity%10]。break。case 2:Bit2=0。P0=Seg[Temperature/10]。break。case 3:Bit1=0。P0=Seg[Temperature%10]。break。}}else//顯示低溫設(shè)定狀態(tài)：┣L 00if(Show_Status==1){switch(Seg_Order){case 0:Bit4=0。P0=Seg[10]。break。case 1:Bit3=0。P0=Seg[12]。break。case 2:Bit2=0。P0=Seg[Temp_Low/10]。break。case 3:Bit1=0。P0=Seg[Temp_Low%10]。break。}}else//顯示高溫報(bào)