【正文】 感謝電氣學(xué)院，在這個大家庭里我學(xué)到了許多專業(yè)方面的知識和技能，在多樣化的實(shí)驗(yàn)室里我實(shí)際動手操作了許多實(shí)驗(yàn)，親手完成了一些實(shí)習(xí)項(xiàng)目，課程設(shè)計(jì)，這使得我的動手能力有了顯著提高，于此同時我對專業(yè)知識的掌握更加牢固與靈活。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，閻老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持；從開題報(bào)告到畢設(shè)論文，閻老師對每一次批改都嚴(yán)格把關(guān)，指出了文章中出現(xiàn)的問題。 key3()。 break。 } case 2: { high1()。} while(1) { switch(st) //分支 { case 1:{ work_temp(read_temp())。 //Skip ROM write_byte(0x44)。h4。 } }}/****************主函數(shù)************************/void main(){ init()。 if (ki==1){dian=0。 for(ki=0。 display[0]=ee%10。} delay(100)。ki4。 display[1]=low/10。 disdata=0x00。k++) { discan=scan_con[k]。 display[2]=high/100。 disdata=0x00。k++) { discan=scan_con[k]。 display[2]=10。 while(!key03)。low=high。 if(key03==0) { if(sign) low=low1。} } while(!key02)。low=high。 while(!key0)。 }}/******************切換調(diào)整上下限*******************/void key10(){ while(key0==0) { delay(300)。 if(st==4) st=1。 sign=0。 TH0=(6553610000)/256。 EX1=0。led2=1。led1=1。amp。led2=1。 //次高位為0時不顯示 } } if(n){display[3]=0x0b。 // 取十位數(shù)據(jù)暫存 display[1]=display[1]%10。 // 存入小數(shù)部分顯示值 display[4]=tem4。nn=1。 //返回溫度值}/****************溫度數(shù)據(jù)處理函數(shù)******************///二進(jìn)制高字節(jié)的低半字節(jié)和低字節(jié)的高半字節(jié)組成一字節(jié),這個//字節(jié)的二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制后,就是溫度值的百、十、個位值,而剩//下的低字節(jié)的低半字節(jié)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制后,就是溫度值的小數(shù)部分/*****************************************************/work_temp(uint tem){ uchar n=0。 temp=8。 //發(fā)命令 write_byte(0xbe)。 //發(fā)命令 write_byte(0x44)。 return(value)。_nop_()。 //4 us duqu=1。_nop_()。_nop_()。 uchar value=0。 //66 us val=val/2。_nop_()。 //從高拉倒低 duqu=0。i0。 //延時500 us presence=~duqu。 //550 us duqu=1。_nop_()。 //數(shù)據(jù)顯示 if (k==1){dian=1。 for(k=0。 //顯示單元數(shù)據(jù)，共4個數(shù)據(jù)和一個運(yùn)算暫用/*****************11us延時函數(shù)*************************/void delay(uint t){ for (。Uchar code dis_7[15]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x67,0x00,0x40,0x76,0x38,0x39}。uchar pp。char high=38,low=10。 //綠燈 sbit led2=P1^2。sbit key02=P3^2。 //溫度輸入口sbit dian=P0^7。因此，該系統(tǒng)還有很多可以改進(jìn)的地方。當(dāng)檢測到的溫度超過上限時，紅燈亮，蜂鳴器響，如圖56所示；當(dāng)檢測到的溫度低于下限時，黃燈亮，蜂鳴器響，如圖57所示。圖312是運(yùn)用三極管驅(qū)動的蜂鳴器報(bào)警電路。蜂鳴器報(bào)警接口電路的設(shè)計(jì)只需購買市售的壓電式蜂鳴器，然后通過單片機(jī)的1根口線經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲。按鍵電路圖如圖311所示。本設(shè)計(jì)中，LCD1602用到的單片機(jī)I/O端口最多，共11個。濕度 ％RH頻率 HZ濕度 ％RH頻率 HZ01020304050 7351 7224 7100 6976 6853 6728 60 70 80 90 100 6600 6468 6330 6168 6033 顯示電路本設(shè)計(jì)的顯示電路采用的是1602字符型LCD，它是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號等點(diǎn)陣式液晶顯示模塊，顯示容量為162個字符；，；(WH)mm。當(dāng)外界濕度變化時,HS1101 兩端電容值發(fā)生改變,從而改變定時電路的輸出頻率。在此電路中,555定時器正是根據(jù)這一功能用作多穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出頻率信號的。涉及如何將電容的變化量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)易于接受的信號時，常用兩種方法:一是將HS1101置于運(yùn)放與阻容組成的橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號經(jīng)整流、直流放大、再A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。+5V供電時的漏電電流僅為1nA。(4)響應(yīng)速度快，（響應(yīng)時間為5s），恢復(fù)時間短（10s），長期穩(wěn)定性好（年漂移量為177。(2)產(chǎn)品具有良好的互換性。（RH表示相對濕度，即表示在相同濕度下大氣中水蒸汽的實(shí)際壓強(qiáng)預(yù)報(bào)和水蒸氣的壓強(qiáng)之比。如要采用寄生工作方式，只要將VCC 電源引腳與單總線并聯(lián)即可。這是通過改變計(jì)數(shù)器對溫度每增加一度所需計(jì)數(shù)的值來實(shí)現(xiàn)的。如果計(jì)數(shù)器在門周期結(jié)束前到達(dá)0，則溫度寄存器（同樣被預(yù)置到55℃）的值增加，表明所測溫度大于55℃。若要讀出當(dāng)前的溫度數(shù)據(jù)我們需要執(zhí)行兩次工作周期，第一個周期為復(fù)位、跳過ROM 指令、執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換存儲器操作指令、等待500uS 溫度轉(zhuǎn)換時間。存儲器操作指令的功能是命令18B20 作什么樣的工作，是芯片控制的關(guān)鍵。誠然，單總線上可以同時掛接多個器件，并通過每個器件上所獨(dú)有的ID 號來區(qū)別，一般只掛接單個18B20 芯片時可以跳過ROM 指令（注意：此處指的跳過ROM 指令并非不發(fā)送ROM 指令，而是用特有的一條“跳過指令”）。如果復(fù)位低電平的時間不足或是單總線的電路斷路都不會接到存在脈沖，在設(shè)計(jì)時要注意意外情況的處理。 控制器對18B20 操作流程：1， 復(fù)位：首先我們必須對DS18B20 芯片進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位就是由控制器（單片機(jī)）給DS18B20 單總線至少480uS 的低電平信號。第5 個字節(jié)則是用戶第3 個EEPROM 的鏡像。DS18B20 共64 位ROM。其一個工作周期可分為兩個部分，即溫度檢測和數(shù)據(jù)處理。 （9）多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。C (–67176。 (4) 12 位分辨率時的最大工作周期為750 毫秒。因?yàn)槊總€DS18B20都有一個獨(dú)特的64位序列號，所以多只DS18B20可以同時連在一根單線總線上，這樣就可以把溫度傳感器放在許多不同的地方，從而同時采集多處溫度。XTAL218XTAL11912MHZCRYSTALC130pC230p圖34 時鐘電路 溫度檢測電路本次設(shè)計(jì)采用可編程分辨率的單總線數(shù)字式溫度傳感器DS18B20。外部晶振以及電容C1和C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。當(dāng)采用外接晶體振蕩器時，此引腳應(yīng)接地。時鐘引腳為XTALXTAL2，時鐘引腳外接晶體與片內(nèi)的反向放大器構(gòu)成了一個振蕩器，它提供單片機(jī)的時鐘控制信號，時鐘引腳也可外接晶體振蕩器。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，甚至更大，所以RST引腳又接收到高電平。單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位（）。所以根據(jù)公式，（單片機(jī)的電源是5V，），需要的時間是10K*10UF=。 復(fù)位電路和時鐘電路 本系統(tǒng)采用上電+按鍵復(fù)位，是上電復(fù)位和按鍵電平復(fù)位的組合，無論是上電還是按動按鍵都能使單片機(jī)復(fù)位。（3） 機(jī)器周期: 一個機(jī)器周期包含 6 個狀態(tài)周期S1~S6, 也就是 12 個時鐘周期?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 （2）控制線引腳（4個） RST/VPD:復(fù)位信號輸入引腳/備用電源輸入引腳； ALE/PROG:地址鎖存允許信號輸出引腳/編程脈沖輸入引腳(低電平有效）； EA/Vpp:內(nèi)外存儲器選擇引腳（低電平有效）/片內(nèi)EPROM（或FlashROM）編程電壓輸入引腳； PSEN:外部存儲器選通信號輸出引腳（低電平有效）。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。本設(shè)計(jì)為僅就單路溫度、濕度信號進(jìn)行采集設(shè)計(jì)的溫度濕度檢測裝置。綜合考慮方案一和方案二，本設(shè)計(jì)決定采用方案二。LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，而且根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。(如圖23所示） 圖23 四位LED數(shù)碼管半導(dǎo)體數(shù)碼光分共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。綜合比較方案一與方案二，方案一雖然滿足精度及測量濕度范圍的要求，但其只限于一定范圍內(nèi)使用時具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。相對濕度在1%100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大于177。然而，這種傳感器只限于一定范圍內(nèi)使用時具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體積隨之發(fā)生變化而進(jìn)行濕度測量的。采用多種封裝形式，從而使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、方便，設(shè)定分辨率及用戶設(shè)定的報(bào)警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。 方案三：采用DS18B20溫度傳感器。注意R的阻值不能取得太大，以保證AD590兩端電壓不低于3V。目前，在工業(yè)中應(yīng)用最廣的鉑和銅，并已制作成標(biāo)準(zhǔn)測溫?zé)犭娮瑁渲饕奶攸c(diǎn)為精度高、測量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測量，但在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。純金屬是熱電阻的主要制造材料，熱電阻的材料應(yīng)具有以下特性：（1）電阻溫度系數(shù)要大而且穩(wěn)定，電阻值與溫度之間應(yīng)具有良好的線性關(guān)系。傳統(tǒng)的溫度傳感器主要包括熱電阻溫度傳感器和模擬溫度傳感器。多數(shù)濕敏元件難以在40℃以上正常工作。 濕敏元件除對環(huán)境濕度敏感外，對溫度亦十分敏感，—%RH/℃范圍內(nèi)，而且有的濕敏元件在不同的相對濕度下，其溫度系數(shù)又有差別。3%RH的精度是比較困難的，通常產(chǎn)品資料中給出的特性是在常溫（20℃177。濕度傳感器的精度應(yīng)達(dá)到177。用這種智能化數(shù)字式傳感器的優(yōu)勢顯而易見.近十年來隨著時代的發(fā)展，科研、農(nóng)業(yè)、暖通、紡織、機(jī)房、航空航天、電力等工業(yè)部門，越來越需要采用濕度傳感器，對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，對環(huán)境溫、濕度的控制以及對工業(yè)材料水分值的監(jiān)測與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一。而其中某一環(huán)節(jié)處理不當(dāng),就有可能造成整個系統(tǒng)性能的下降。因此我們需要一種造價低廉、使用方便且測量準(zhǔn)確的溫濕度檢測裝置。溫濕度是衡量溫室大棚的兩項(xiàng)重要指標(biāo),它直接影響到栽培作物的生長和產(chǎn)量,植物的生長都是在一定的環(huán)境中進(jìn)行的，其在生長過程中受到環(huán)境中各種因素的影響，其中對植物生長影響最大的是環(huán)境中的溫度和濕度。準(zhǔn)確測量溫濕度對于生物制藥、食品加工、造紙等行業(yè)更是至關(guān)重要。 DS