【正文】 C bit (the LSB) from the read value. This value is TEMP_READ. The value left in the counter may then be read. This value is the count remaining (COUNT_REMAIN) after the gate period has ceased. The last value needed is the number of counts per degree C (COUNT_PER_C) at that temperature. The actual temperature may be then be calculated by the user using the following:1–WIRE BUS SYSTEMThe 1–Wire bus is a system which has a single bus master and one or more slaves. The DS1820 behaves as a slave. The discussion of this bus system is broken down into three topics: hardware configuration, transaction sequence, and 1–Wire signaling (signal types and timing).HARDWARE CONFIGURATION The 1–Wire bus has only a single line by definition。C to +125176。C. If the counter reaches zero before the gate period is over, the temperature register, which is also preset to the –55176。F in 176。C to +125176。由于這次設(shè)計(jì)的時(shí)間較短，該檢測(cè)儀的主要功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，要達(dá)到實(shí)用，還需繼續(xù)進(jìn)一步進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)主要面臨著硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)的兩大問(wèn)題，以及硬件和軟件的結(jié)合。由于采用了測(cè)量范圍廣、精度高、響應(yīng)速度快的電容式濕度傳感器來(lái)進(jìn)行濕度采樣，使用溫度補(bǔ)償、線性化處理的方法提高檢測(cè)精度，因此該檢測(cè)儀基本上達(dá)到技術(shù)指標(biāo)中對(duì)相對(duì)濕度測(cè)量精度和分辨力的要求。在本設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)掃描的74HC164跟LED顯示的第一位顯示的數(shù)據(jù)是同一個(gè)，所以在鍵盤(pán)掃描時(shí)本設(shè)計(jì)可通過(guò)軟件將顯示器關(guān)閉，以免按鍵和顯示相互影響，同樣在程序運(yùn)行過(guò)程中，本設(shè)計(jì)也避免顯示和鍵盤(pán)掃描同時(shí)進(jìn)行，例如，本設(shè)計(jì)程序開(kāi)始執(zhí)行時(shí)，總是先掃描鍵盤(pán)直到有鍵盤(pán)按下來(lái)確定用戶(hù)需要檢測(cè)濕度還是溫度，然后根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的子程序來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，這時(shí)才將檢測(cè)結(jié)果在LED上顯示出來(lái)。 ， 通過(guò)該芯片來(lái)輔助LED的顯示，就能夠節(jié)約I/O口資源，又能夠減少軟件的開(kāi)支，所以比較適合本設(shè)計(jì)的需要。鍵盤(pán)掃描去抖動(dòng)和鍵值掃描的核心程序如下：ScanKey: SETB KeyRow /*鍵盤(pán)的行置1 MOV Data_OutputBuf, 00H /*鍵盤(pán)的列置0，掃描的初始狀態(tài) LCALL Data_Output /*調(diào)用顯示子程序，將掃描初始值送出 MOV A, P1 /*將P1口狀態(tài)讀入到單片機(jī) JB ,NoKey /*判斷是否有鍵按下，有則繼續(xù)執(zhí)行，沒(méi)有則返回 LCALL DELAY10ms /*調(diào)用延時(shí)程序消除鍵盤(pán)抖動(dòng)，一般10 ms足夠 MOV A,P1 JB ,NoKey MOV ArrangeNum,00H /*列設(shè)定初始值 MOV A,07FH /*列掃描的初始值GetKey1: /*列掃描子程序 SETB KeyRow MOV R5, A /*列掃描的初始值，暫時(shí)存在R5中 MOV Data_OutputBuf, A LCALL Data_Output MOV A, P1 JNB ,GetKeyValue MOV A,R5 RR A /*列掃描值右移，從而實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的列掃描 INC ArrangeNum /*列號(hào)加1 JB ,GetKey1 LJMP NoKey 167。SAOMIAO: MOV A,R1 MOV R2,08HXS: JB ,XS1 CLR AJMP CLKXS1: SETB CLK: CLR NOP SETB RR A DJNZ R2,XSRET本段程序就是將一個(gè)單元8位二進(jìn)制數(shù)送出的子程序，,。由于本設(shè)計(jì)為了節(jié)約I/O口，只用一根數(shù)據(jù)線來(lái)實(shí)現(xiàn)鍵盤(pán)的列掃描，是通過(guò)8位并行輸出串行移位寄存器74HC164來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 167。但是后來(lái)分析發(fā)現(xiàn)如果不進(jìn)行這一比較會(huì)影響到儀表的正常工作。如果（ff1）的值大于0，說(shuō)明實(shí)測(cè)頻率在濕度頻率曲線的第一段內(nèi)，這時(shí)的環(huán)境濕度值：RH=△RH (f f0)/( f1 f0)。同時(shí)取出△RH，定義計(jì)數(shù)量n,分別存入不同變量。因?yàn)榫€性化處理的過(guò)程中需要將實(shí)測(cè)頻率與fn進(jìn)行多次比較?！鱢 RH0 中斷計(jì)數(shù)是將波源輸入到單片機(jī)的中斷入口中去，通過(guò)檢測(cè)一段時(shí)間內(nèi)中都的次數(shù)也能夠檢測(cè)出波形的頻率，具體工作原理入下，先用一個(gè)定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，然后開(kāi)中斷，讓中斷工作在邊沿觸發(fā)狀態(tài)，這樣中斷就可以對(duì)高低變換的頻率波形進(jìn)行計(jì)數(shù)，本設(shè)計(jì)中是來(lái)檢測(cè)波形頻率的所以最好的計(jì)一秒鐘采樣一次，同樣的問(wèn)題，單片機(jī)必須的計(jì)若干次數(shù)才采集一個(gè)中斷次數(shù)，這樣才可以實(shí)現(xiàn)一秒采集數(shù)據(jù)。不同溫度條件下，在同一測(cè)量場(chǎng)合測(cè)得的濕度差異很大，所以還需要對(duì)測(cè)量頻率作溫度補(bǔ)償。但是由上面的關(guān)系，可以采用軟件的方法進(jìn)行溫度補(bǔ)償和線性化處理，來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度地測(cè)量相對(duì)濕度。從圖3可以看出，相對(duì)濕度在20%RH—80%RH范圍內(nèi)線性度較好，兩端的線性較差。從圖33可以看出，對(duì)于不同的環(huán)境濕度，振蕩頻率的溫度補(bǔ)償系數(shù)也是不同的。濕度傳感器THS11的電容值隨溫度的變化導(dǎo)致振蕩器的振蕩頻率發(fā)生變化，所以可以通過(guò)測(cè)量振蕩器輸出頻率，獲得相對(duì)濕度值。由于單片機(jī)中數(shù)據(jù)的處理全部是用二進(jìn)制數(shù)表示的，這種表示方法不適合我們平時(shí)的讀數(shù)習(xí)慣，還得先將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)來(lái)顯示，到此時(shí)一次溫度檢測(cè)才算完成，程序可以返回進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反應(yīng)環(huán)境溫度的功能。由于單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的采集只能是電壓或者頻率，AD590對(duì)溫度的檢測(cè)是電路的大小來(lái)反映的，要將這個(gè)電流值讀到單片機(jī)里面來(lái)就必須先把這個(gè)電流轉(zhuǎn)變成電壓，本設(shè)計(jì)中是通過(guò)一個(gè)電阻將這個(gè)值變成電壓的，而單片機(jī)的AD采樣范圍必須是它的工作電壓范圍內(nèi)，即0~5 V，所以通過(guò)計(jì)算就可以確定電阻的值，這個(gè)過(guò)程是經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)確定的，如果阻值過(guò)小就使得采樣值不精確，如果阻值過(guò)大則完全不能進(jìn)行采樣過(guò)程后面的數(shù)據(jù)處理就更沒(méi)法進(jìn)行。 共8 路電壓輸入型A/D，可做溫度檢測(cè)、電池電壓檢測(cè)、按鍵掃描、頻譜檢測(cè)等。取ADC_DATA 的8 位為ADC 轉(zhuǎn)換的高8 位,取ADC_LOW2 的低2 位為ADC 轉(zhuǎn)換的低2 位,則為10 位精度。 本設(shè)計(jì)中所用的單片機(jī)自帶AD轉(zhuǎn)換器，無(wú)需再另加轉(zhuǎn)換器。當(dāng)環(huán)境溫度從T1變化到T2時(shí)，重復(fù)以上過(guò)程，單片機(jī)同時(shí)記錄下相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量V2。溫度檢測(cè)模塊程序如圖32，首先讀取測(cè)量電路的溫度電壓VT，并將這一電壓信號(hào)作為溫度轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行電壓→溫度轉(zhuǎn)換，具體轉(zhuǎn)換方法為：把經(jīng)過(guò)A/D的所得的數(shù)字電壓值VT作如下計(jì)算T = KT（VTV0）式中T為需要測(cè)量的環(huán)境實(shí)際溫度值，參數(shù) V0為環(huán)境溫度為0℃時(shí)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量電壓值，參數(shù)KT為環(huán)境溫度與A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量電壓的轉(zhuǎn)換系數(shù)：KT = 1/( KtKt為轉(zhuǎn)換系數(shù)，單位為1uA/K。 溫濕度檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì)167。主程序設(shè)計(jì)框圖如上圖31。 通過(guò)簡(jiǎn)單變壓器輸出的電壓首先經(jīng)過(guò)CC2的濾波后，再經(jīng)過(guò)集成穩(wěn)壓塊7805的電壓變換后又濾波一下，形成穩(wěn)定的5V電源，可以共單片機(jī)使用，經(jīng)過(guò)7805之前的部分可以接到AD590的正端就可以使AD590正常的工作，從而實(shí)現(xiàn)了本設(shè)計(jì)的用電需求。這種轉(zhuǎn)換可以通過(guò)硬件譯碼器或軟件進(jìn)行譯碼。1口控制CLOCK脈沖信號(hào)。 其它模塊電路設(shè)計(jì)鍵盤(pán)模塊采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，鍵盤(pán)掃描電路輸出端和LED顯示器段碼控制端口共用74HC164的輸出Q0~Q7。該測(cè)量電路的測(cè)量精度為 177。THS11是一種電容式濕度傳感器，它的電容值隨環(huán)境濕度的變化而變化，它具有：測(cè)量范圍廣（0～100%）RH；適用性好，可在（－40℃～100℃）溫度下工作；精度高（2%）；響應(yīng)速度快（5s），恢復(fù)時(shí)間短（10s）；長(zhǎng)期穩(wěn)定好（年漂移量?jī)H為177。電阻上的電壓信號(hào)經(jīng)放大器放大后輸入到STC12C5410AD單片機(jī)帶有A/，單片機(jī)通過(guò)采集這個(gè)端腳的電壓，然后根據(jù)電壓值，通過(guò)軟件處理修訂后就可以得出實(shí)際的溫度值。℃；靈敏度1μA/℃，溫度每變化1℃，其輸出電流變化1μA；輸出零點(diǎn)為熱力學(xué)溫標(biāo)零點(diǎn)。 溫濕度檢測(cè)儀的硬件電路設(shè)計(jì)該溫濕度檢測(cè)儀的硬件系統(tǒng)由以下部分組成：電源部分、相對(duì)濕度測(cè)量電路、溫度測(cè)量電路、鍵盤(pán)掃描電路、LED顯示電路、與PC機(jī)通信的RS232轉(zhuǎn)換電路，各部分設(shè)計(jì)如下。選擇合理的充電常數(shù)，就能保證在開(kāi)關(guān)按下時(shí)是RST端有兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平從而使STC12C5410AD內(nèi)部復(fù)位。STC12C5410AD單片機(jī)的時(shí)鐘電路采用的是內(nèi)部的時(shí)鐘電路，利用單片機(jī)內(nèi)部的振蕩電路，并在XLAT1和XLAT2兩引腳間外接石英晶體和電容構(gòu)成的并聯(lián)諧振電路，使內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生自激振蕩。，并對(duì)濕度的頻率進(jìn)行線性化處理和補(bǔ)償，從而獲得溫度和相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，分別將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中， ，并可以用LED顯示屏顯示出來(lái)。這個(gè)系統(tǒng)主要由STC12C5410AD單片機(jī)、溫度測(cè)量電路、相對(duì)濕度測(cè)量電路、鍵盤(pán)輸入電路與LED顯示電路。主程序的內(nèi)容包括：主程序的起始地址，中斷服務(wù)程序的起始地址，有關(guān)內(nèi)存單元及相關(guān)部件的初始化和一些子程序相互調(diào)用，主程序是整個(gè)程序的框架，決定了檢測(cè)儀的工作性能。鍵盤(pán)輸入電路與LED顯示電路實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的功能。 167。1℃，檢測(cè)范圍0~50℃；3. 可有用戶(hù)自行校準(zhǔn)儀表的測(cè)量精度，無(wú)需硬件調(diào)整；4. LED實(shí)時(shí)顯示；5. 可手動(dòng)記錄測(cè)量的相對(duì)濕度與溫度的結(jié)果；6. 電源：DC12V177。167。本文中的基于STC12C5410AD單片機(jī)的濕度檢測(cè)儀就是針對(duì)這一需求而設(shè)計(jì)的。先根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)生活的需要提出溫濕度檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)功能要求，然后由這些具體要求和現(xiàn)有的設(shè)計(jì)條件設(shè)計(jì)出了適合的硬件原理圖，盡量采用模塊化的方法將其分成幾個(gè)部分，然后分模塊設(shè)計(jì)程序，最使各部分結(jié)合起來(lái)協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)功能要求。 LED顯示部分程序設(shè)計(jì) 23結(jié)　論 27參考文獻(xiàn) 28致　謝 29附　錄 30 前　言在日常實(shí)際生產(chǎn)生活中，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(mén)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)環(huán)境溫、濕度的控制以及對(duì)工業(yè)材料的水分值的監(jiān)測(cè)與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一。 溫度檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì) 12167。 濕度檢測(cè)電路 8167。 溫濕度檢測(cè)儀應(yīng)用軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 3167。 溫濕度檢測(cè)儀的主要性能指標(biāo)及其工作原理 2167。本檢測(cè)儀的硬件部分的設(shè)計(jì)采用了以帶有A/D轉(zhuǎn)換器的STC12C5410AD單片機(jī)為核心控制器件，以高靈敏度AD590電流輸出型的二端式集成溫度傳感器為溫度數(shù)據(jù)獲取元件和濕度傳感器THS11采集環(huán)境中的相對(duì)濕度，模擬輸入接口接入鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換功能，并用LED作為顯示設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)方案?；赟TC12C5410AD單片機(jī)的溫濕度檢測(cè)儀摘 要隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境中的溫度和濕度的要求也越來(lái)越高，尤其是在醫(yī)學(xué)、電子電力、航天航空、食品發(fā)酵等領(lǐng)域中對(duì)溫濕度的要求尤其嚴(yán)格，鑒于如此設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠精確、穩(wěn)定、實(shí)時(shí)測(cè)量出環(huán)境中溫濕度的實(shí)用型溫濕度檢測(cè)儀顯得尤為重要。軟件部分則采用采用模塊化的方法將其分成幾個(gè)部分，然后逐模塊設(shè)計(jì)程序，用匯編語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)，使各部分結(jié)合起來(lái)協(xié)調(diào)工作,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境中溫濕度的實(shí)時(shí)檢測(cè)。 性能指標(biāo) 2167。 溫濕度檢測(cè)儀STC12C5410AD單片機(jī)電路的設(shè)計(jì) 5167。 其它模塊電路設(shè)計(jì) 9第2章 溫濕度檢測(cè)儀的軟件設(shè)計(jì) 11167。 濕度檢測(cè)模塊程序設(shè)計(jì) 14167。隨著科技的進(jìn)步，檢測(cè)儀表也向著智能化、小型化、低功耗的方向發(fā)展。它是以單片機(jī)的在控制方面的突出優(yōu)勢(shì),并綜合運(yùn)用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、微控制技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和通信技術(shù)以及LED顯示技術(shù)而設(shè)計(jì)的數(shù)字溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的測(cè)量環(huán)境中的溫度和相對(duì)濕度，對(duì)生產(chǎn)生活有較好的知道意義。它綜合運(yùn)用了現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理和通信技術(shù)