【正文】 6）時(shí)鐘 /日歷多字節(jié)模式：該時(shí)鐘 /日歷命令字節(jié)指定多字節(jié)觸發(fā)模式操作。為了阻止意外使能，只有 1010模式使能涓流充電 器。初始的上電狀態(tài)沒有定義。 表 42 DS1302 的日歷、時(shí)鐘寄存器及控制字 寄存器名 命令字格式 取值范圍 位 內(nèi) 容 寫操作 讀操作 7 6 5 4 3 2 1 0 秒寄存器 80H 81H 0059 CH 10SEC SEC 分寄存器 82H 83H 0059 0 10MIN MIN 小時(shí)寄存器 84H 85H 0112 0023 12/ 24 0 10 HR HR A/P 日期寄存器 86H 87H 0128/ 29/30/31 0 0 10DATE DATE 月份寄存器 88H 89H 0112 0 0 0 10M MONTH 星期寄存器 8AH 8BH 0107 0 0 0 0 0 DAY 年份寄存器 8CH 8DH 0099 10YEAR YEAR 寫保護(hù)寄存器 8EH 8FH — WP 0 涓流充電寄存器 90H 91H — TCS DS RS 時(shí)鐘多字節(jié)寄存器 BEH BFH — — RAM 多字節(jié)寄存器 FEH FFH — — 4）寫保護(hù)位：控制寄存器的第 7位是寫保 護(hù)位。當(dāng)其處于高電平時(shí)，選擇 12小時(shí)模式。當(dāng)此位置 0時(shí)，時(shí)鐘將啟動(dòng)。 1）時(shí)鐘 /日歷：時(shí)鐘 /日歷包含在 7個(gè)寫 /讀 寄存器中。 當(dāng)在多字節(jié)模式下寫時(shí)鐘寄存器時(shí)，必須按數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇涡驅(qū)懭胧装藗€(gè)寄存器。 （ 4）多字節(jié)模式 時(shí)鐘 /日歷或由十進(jìn)制存儲單元 31（地址 /命令 1至 5=邏輯 1）尋址的 RAM寄存器可以為多字節(jié)模式。只要 RST 維持高電平，如有附加的 SCLK的周期，將重新轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)字節(jié)。如果有額外的 SCLK周期，將被忽略。 I/O引腳變成高阻狀態(tài) 。第二， RST 信號提供了一種終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?LSB（第 0位）如果是邏輯 0，指定一個(gè)寫操作（輸入）；如果是邏輯 1，執(zhí)行一個(gè)讀操作。命令字節(jié)啟動(dòng)每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸。 河南理工大學(xué) 2021 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 第 4腳：串行時(shí)鐘輸入端。時(shí)鐘 /RAM 數(shù)據(jù)的讀 /寫以每次一個(gè)字節(jié)或多達(dá) 31 個(gè)字節(jié)的多字節(jié)模式傳輸。實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷提供秒，分鐘，小時(shí)，周，日期，月份和年的有關(guān)信息。 } 河南理工大學(xué) 2021 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 DS1302 時(shí)鐘芯片 DS1302是 Dallas 公司推出的高性能低功耗涓流充電時(shí)鐘芯片。 RHtrue=(temp25)*(+*dat)+RHline。 } else { flag_tempeture=0。 } ⑾ 將檢測到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)：溫度轉(zhuǎn)換公式 T=d1+d2*Sot，公式中的參數(shù) d1=40,d2= 14 位測量精度 float SHT11_Convert_Tempeture14bit(uint dat) { float tempeture1。 河南理工大學(xué) 2021 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 SHT11_End()。 SHT11_Test_Finish()。 SHT11_Start()。 SHT11_End()。 SHT11_Start()。 SHT11_Answer()。 } ⑻ “寫”程序：向 SHT11 的狀態(tài)寄存器設(shè)置功能 ， mand為 REG_WRITE 0x06寫寄存器， dat為設(shè)置 SHT11的功能，可以設(shè)置檢測的數(shù)據(jù)位數(shù) void SHT11_Write_Register(uchar mand ,uchar dat) { SHT11_Start()。 while(SHT11_DATA==1)。 Delay()。 } else { SHT11_DATA=0。i8。 } ⑸ 向 SHT11發(fā)送 8bite數(shù)據(jù) void SHT11_Sendbyte(uchar dat) { uchar i。 Delay()。 Delay()。j0。 } ⑶ SHT11檢測等待延時(shí) :11ms/55ms/210ms 分別對應(yīng) 8位 /12 位 /14 位 測量結(jié)果，對應(yīng)的形參為 N 則延時(shí) Nms void Delay_Ms(uint ms) { uint i,j。 float RHline,RHtrue。 //顯示溫度位置的標(biāo)志 uchar flag_humidity=0。 通過上面的論述可見 SHT11數(shù)字式溫濕度傳感器完全符合對土壤溫濕度檢測的要求。 SHT11的狀態(tài)寄存器 SHT11的狀態(tài)寄存器的類型及其說明見表 32。測量溫度和測量濕度命令所對應(yīng)的時(shí)序如圖 34所示。使用 8/ 12/ 14 位的分辨率測量分別需要大約 11/ 55/ 210 ms。 表 31 SHT11 傳感器命令列表 命令 編號 說明 測量溫度 00011 溫度測量 測量濕度 00101 濕度測量 讀寄存器 00111 “讀”狀態(tài)寄存器 寫寄存器 00110 “寫”狀態(tài)寄存器 軟啟動(dòng) 11110 重啟芯片 ,清除狀態(tài)記錄器的錯(cuò)誤 記錄 11 毫秒后進(jìn)入下一個(gè)命令 SHT11的命令順序及命令時(shí)序 1) 傳輸開始 初始化傳輸時(shí) ,應(yīng)發(fā)出“傳輸開始”命令 ,具體為 SCK是高電平時(shí) ,DATA 高電平變?yōu)榈碗娖?,并在下一個(gè) SCK為高時(shí)將 DATA 升高。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小 SCK頻率。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) 100uF的電容，用以去耦濾波。 ℃； 分辨率： ℃。 %RH； 分辨率： %RH； 工作溫度：－ 40℃ — ＋ 120℃。 ? ? ? ?? ? ? ?lin e a rRHSOttTtu reRH RH ???? 2125 ? ?73? 當(dāng) RHSO 為 12位時(shí)， ?t ， ?t ；當(dāng) RHSO 為 8位時(shí)， ?t ， ?t 。 （ 2） 2線性 當(dāng)系統(tǒng)對濕度測量精度要求較高時(shí) ,可采用以下的 2線性計(jì)算公式 ,即用最小的計(jì)算復(fù)雜性來提高精確度。當(dāng)電源電壓為 5V，溫度傳感器的分辨率為 14位時(shí)，401 ??d ， ?d ；當(dāng)溫度傳感器的分辨率為 12位時(shí)， 401 ??d ， ?d 。 SHT11的傳感器輸出 SHT11的相對濕度絕對精度、溫度精度和 25℃露點(diǎn)精度如圖 32(a)～ (c)所示 [4]。同時(shí) ,模 / 數(shù)轉(zhuǎn)換也在一個(gè)芯片內(nèi)同時(shí)完成 ,這可使信號對噪聲不敏感 ,尤其重要的是 ,在傳感 器芯片數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)裝載的針對每一只傳感河南理工大學(xué) 2021 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)保證了每一只傳感器都有相同的功能 ,可以實(shí)現(xiàn) 100%的互換。 圖 31 數(shù)字溫濕度傳感器 SHT— 11 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可看出 SHT11具有不同保護(hù)的“微型結(jié)構(gòu)”檢測電極系統(tǒng)與聚合物覆蓋層組成了傳感器芯片的電容 ,這樣除保持了電容式濕敏器件的原有特性外還可抵御來自 其它方面的影響。 表 22 操作模式 M1 M0 操作模 式 計(jì)數(shù)器配置 0 0 模式 0 13 位計(jì)數(shù)器 1 0 模式 2 自動(dòng)重轉(zhuǎn)載的 8 位計(jì)數(shù)器 1 0 模式 2 自動(dòng)重轉(zhuǎn)載的 8 位計(jì)數(shù)器 1 1 模式 3 T0 分為兩個(gè) 8 位計(jì)數(shù)器， T1 停止計(jì)數(shù) 河南理工大學(xué) 2021 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 溫濕度傳感器 傳統(tǒng)的模擬式濕度傳感器需設(shè)計(jì)信號調(diào)理電路并要經(jīng)過復(fù)雜的校準(zhǔn)、標(biāo)定過程 ,測量精度難以得到保證 ,且在線性度、重復(fù)性、互換性、一致性等方面往往不盡人意。 GATE TC/ M1 M0 GATE CT/ M1 M0 現(xiàn)在以 T/C0來說明各控制位的使用方法： GATE是一個(gè)選通位，當(dāng) GATE位置 1時(shí)，T/C0受到雙重控制，只有 INT0 為高電平且 TR0位置 1是 T/C0才開始工作，當(dāng) GATE位清 0時(shí)， T/C0僅受到 TR0的控制。置 1時(shí)啟動(dòng) T/C1；清 0時(shí)停止 T/C1。 THx 是計(jì)數(shù)寄存器的高 8位， TLx 是計(jì)數(shù)寄存器的低 8位。對定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1，計(jì)數(shù)脈沖分別來自 T0、 T1引腳。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器共用這個(gè)寄存器，但定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器同一時(shí)刻只能工作在其中一種方式下，不可能既工作在定時(shí)器方式，同時(shí)又工作在計(jì)數(shù)器方式。 ④中斷返回：執(zhí)行完中斷指令后，從中斷處返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行 [2]。 ② 尋找中斷入口，根據(jù) 6個(gè)不同的中斷源所產(chǎn)生的中斷，中斷系統(tǒng)必須能夠正確地識別中斷源，查找 6個(gè)不同的入口地址。 ET0：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0中斷控制位， ET0=1，允許 T0計(jì)數(shù)溢出中斷； ET0=0，禁止T0中斷。 河南理工大學(xué) 2021 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 ET2：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2中斷控制位， ET2=1，允許 T2計(jì)數(shù)溢出中斷； ET2=0，禁止T2中斷。 IT0：由軟件置位 /復(fù)位 IT0來選擇外部中斷 INT0是下降沿觸發(fā)還是低電平觸發(fā)中斷請求，其控制原理同 IT1。 IE0：外部中斷請求標(biāo)志位。 TR0：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0啟動(dòng) /停止位。 TR1：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1啟動(dòng) /停止位。 引起 6個(gè)中斷源的符號、名稱及產(chǎn)生的條件如下： INT0 ：外部中斷 0，由 ，低電平或下降沿引起； INT1 ：外部中斷 1，由 ，低電平或下降沿引起； T0：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0中斷，由 T0 記滿回零引起； T1：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1中斷，由 T1 記滿回零引起； TI/RI：串行口 I/O中斷，串行端口完成一幀字符發(fā)送 /接收后引起中斷； T2：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2中斷，由 T2 記滿回零引起。所謂“中斷”，是指單片機(jī)在執(zhí)行某一段程序的過程中，由于某種原因（如異常情況或特殊請求），單片機(jī)暫時(shí)中止正在執(zhí)行的程序，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再返回到被打斷的程序處，繼續(xù)執(zhí)行原程序的過程。 芯片內(nèi)部的時(shí)鐘發(fā)生器是一個(gè)二分頻觸發(fā)器，振蕩器的輸出 oscf 為其輸入，輸出為兩相的時(shí)鐘信號（狀態(tài)時(shí)鐘信號），頻率為振蕩器輸出信號頻率 oscf 的 1/2。采用外部時(shí)鐘方式時(shí)，外部振蕩器的輸出信號接至 XTAL1， XTAL2懸空。 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的 00H～ 7FH單元又劃分為 3塊： 00H～ 1FH 塊是工作寄存器所用；20H～ 2FH塊是位尋址功能的單元區(qū)； 30H～ 3FH是普通 RAM區(qū)。右側(cè)為可擴(kuò)展的 64KB的程序存儲器ROM和 64KB的數(shù)據(jù)存儲器 RAM。 AT89C51單片機(jī)芯片內(nèi)配置有 8KB（ 0000H～ 1FFFH）的 Flash程序存儲器和 256字節(jié)（ 00H～ FFH）的數(shù)據(jù)存儲器 RAM，根據(jù)需要可外擴(kuò)到最大 64KB的程序存儲器和 64KB的數(shù)據(jù)存儲器，因此 AT89C51的存儲器結(jié)構(gòu)可分為 4部分：片內(nèi)程序存儲器、片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率 的 1/6。 表 21 P3 口的特殊功能 引腳 名稱 功能說明 引腳 名稱 功能說明 RXD 串行輸入口 T0 記時(shí)器 0 外部輸入 TXD 串行輸出口 T1 記時(shí)器 1 外部輸入 INT0 外部中斷 0 WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 INT1 外部中斷 1 RD 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 RST：復(fù)位輸入。當(dāng) P3口寫入 “1”后， 它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入 口 。 P2 口 當(dāng)用于外部程序存儲器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)， P2口輸出地址的高八 位。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。各引腳的具體說明如下： VCC：供電電壓。5 個(gè)中斷源 三級程序存儲器鎖定 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 AT89C51 單片機(jī)的基本組成 AT89C51由一個(gè) 8位的微處理器， 128KB片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 RAM， 21 個(gè)特殊功能寄存器 SFR， 4KB片內(nèi)程序存儲器 Flash ROM， 64KB可尋址片內(nèi)外統(tǒng) 一編址的 ROM， 64KB可尋址片外的 RAM， 4個(gè) 8位并行 I/O接口（ P0— P3），一個(gè)全雙工通用異步串行接口 UART，兩個(gè) 16位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，具有位操作功能的布爾處理機(jī)及位尋址功能的五個(gè)中斷源、兩個(gè)優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)以及片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路。 河南理工大學(xué) 2021 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 AT89C51 單片機(jī) AT89C51是一種帶