【正文】 AD 轉換子程序 include void ad_internal_delay uchar delay_time 延時函數(shù) unsigned int n while delay_time n 6000 while n unsigned int get_ad_result unsigned char channel unsigned int ADC_DATA 0uint result uchar a 轉換次數(shù) unsigned char ADC_HIGH ADC_LOW for a 0a 20a channel 0x07 00000111 清 0 高 5 位 ADC_CONTR AD_SPEED ADC_CONTR 0xE0 11100000 清 ADC_FLAG ADC_START 位和低 3 位 打開電源設定 AD 轉換 90 個時鐘轉換一次 ADC_CONTR channel 選擇 AD 當前通道 ad_internal_delay 1 使輸入電壓達到穩(wěn)定 ADC_CONTR 0x08 00001000 令 ADCS 1 啟動 AD 轉換 AUXR1 0x020high 8 ADC_RESlow 2ADC_RESL 0000 0000 ADRJ 0 while 1 等待 AD 轉換結束 if ADC_CONTR 0x10 00010000 測試 AD 轉換結束否 ADC_HIGH ADC_RES ADC_LOW ADC_RESL ADC_DATA ADC_HIGH break ADC_CONTR 0xE7 11100111 清 ADC_FLAG 位 關閉 AD轉換 result result ADC_DATA 2 ADC_LOW return ADC_DATA 2 ADC_LOW 返回 AD 10 位轉換結果 return result20 返回測量 20 次結果 167。 42 程序流程圖 圖 44 程序流程圖 因為溫度的只有一個 AD 轉換所以就不列流程圖了 167。 濕 度的測量時序 圖 43 測量濕度的時序 167。 41 SHT15 傳輸時序和指令集與測溫模塊 167。 驅動顯示電路 驅動顯示模塊選用 2個 4位共陰極數(shù)碼管和 3個鎖存器 74573由于單片機的端口輸出電流太小這里必須加鎖存器來使數(shù)碼管顯示使顯示的效果更好 LED 數(shù)碼管也稱半導體數(shù)碼管是目前數(shù)字電路中最常用的顯示器件它是以發(fā)光二極管作 段并按共陰極方式或共陽極方式連接后封裝而成的圖 22 所示是兩種 LED 數(shù)碼管的外形與內部結構＋－分別表示公共陽極和公共陰極 a～ g 是 7個段電極 DP 為小數(shù)點 LED 數(shù)碼管型號較多規(guī)格尺寸也各異顯示顏色有紅綠橙等 LED 數(shù)碼管的主要特點如下 1 能在低電壓小電流條件下驅動發(fā)光能與 CMOSITL 電路兼容 2 發(fā)光響應時間極短 小于 0． 1μ s 高頻特性好單色性好亮度高 3 體積小重量輕抗沖擊性能好 4 壽命長使用壽命在 10 萬小時以上甚至可達 100 萬小時成本低 因此它被廣泛用作數(shù)字儀器儀表數(shù)控裝置計算機的數(shù)顯 器件 圖 23 LED 數(shù)碼管外形和內部結構圖 鎖存器的功能下表顯示 167。 21 設計總體方案及方案論證 按照系統(tǒng)設計功能的要求確定系統(tǒng)由 5 個模塊組成主器及顯示電路 圖 21 總體電路框圖 主控制器的功能有單片機來完成主要負責處理由溫濕度傳感器送來數(shù)據(jù)并把處理好的數(shù)據(jù)送向顯示模塊溫濕傳感器主要用來采集周圍環(huán)境參數(shù)并把所采集來的參數(shù)送向主控制器按鍵電路主要用來完成單片機的復位操作和溫濕度初始值的設定這里需要四個按鍵一個用來溫度設定的累加一個是用來溫度設定的遞減一個用來設定濕度的累加一個用來設定濕度的遞減報警電路就 是用一個發(fā)光二極管顯示而且外加一個繼電器來驅動外電路用來判斷周圍環(huán)境的溫度或者濕度是否超出設定值了任何一個超出設定值發(fā)光二極管就會被點亮而且繼電器會發(fā)出聲響鎖存器用來驅動顯示電路主要用來驅動 4 位數(shù)碼管發(fā)光的由于單片機的輸出電流太小只有幾 mA 不能驅動繼電器所以這里必須增加一個驅動顯示模塊 167。 22 元器件的選擇 167。 23 溫濕度測量的方法及分析 SHT15 是一個兩線串行接口的數(shù)字溫濕度傳感器一個接口是時鐘線一個接口是數(shù)據(jù)線支持雙向傳輸它是四針單排封裝一個接電源一個接地線另兩個直接和單片機的 P2_5和 P2_6相連單片機通過 P2_5和 P2_6向 SHT15發(fā)送命令 SHT15接收到命令后做出相應的應答由于 SHT15內部包含一個 14位 AD轉換器所以單片機接收到就是數(shù)字信號只需要做相應的處理就能得到所需要的數(shù)據(jù)這里減少了很多外部的電路的連接用起來比較方便 第三章 硬件電路的設計 167。 通訊復位時序 串行時鐘輸入 SCK 用于微處理器與 DTH91 之間的通訊同步由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯因而不存在最小 SCK 頻率串行數(shù)據(jù) DATA 三態(tài)門用于數(shù)據(jù)的讀取 DATA 在 SCK 時鐘下降沿到來之后改變狀態(tài)并僅在 SCK 時鐘上升沿有效數(shù)據(jù)傳輸期間在 SCK 時鐘高電平時 DATA 必須保持穩(wěn)定為避免信號沖突微處理器應驅動 DATA 在低電平需要一個外部的上拉電阻例如 10kΩ將信號提拉至高電平 如果與 DTH91 通訊中斷下列信號時 序可以復位串口當 DATA 保持高電平時觸發(fā) SCK 時鐘 9 次或更多這些時序只復位串口狀態(tài)寄存器內容仍然保留 圖 41 通訊復位時序 167。 輸出轉換為物理量 由能隙材料 PTAT 正比于絕對溫度 研發(fā)的溫度傳感器具有極好的線性可用如下公式將數(shù)字輸出轉換為溫度值 Temperature d1 d2 SOT d1 和 d2 的值如下表 42 所示 表 42 溫度轉換系數(shù) 為了補償濕度傳感器的非線性以獲取準確數(shù)據(jù)建議使用如下公式 1 修正輸出數(shù)值 RHlinear c1 c2 SORH c3 SORH c1c2 和 c3 值如下表 43 所示 表 43 濕度轉換系數(shù) 濕度傳感器相對濕度的溫度補償實際測量溫度 與 25℃ 77℉ 相差較大時應考慮濕度傳感器的溫度修正系數(shù) RHtrue T176。 43 程序的設計 167。 LED 顯示子程序 include 74573 高電平輸入低電平鎖存 define uint unsigned int define uchar unsigned char extern uchar idata aabaishigefuhaoqian_humbai_humshi_humge_hum extern uint aa2 sbit du_choice P20 sbit we_choice P21 sbit we_choice1 P22 0x40 負號譯碼 uchar code table1[] 帶小數(shù)點 09 0xbf0x860xdb0xcf 0xe60xed0xfd0x87 0xff0xef uchar code table[] 0x3f0x060x5b0x4f 0x660x6d0x7d0x07 0x7f0x6f0x400x770x7c 0x390x5e0x790x71 void display uchar fuhaouchar baiuchar shiuchar ge void delay uint z void init void main init 初始化子程序 while 1 if aa 20 aa 0 temp if temp 100 temp 0 bai temp100 shi temp10010 ge temp10 display baishige void delay1ms uint z 1ms 延時 uint xy for x zx 0x for y 110y 0y void display uchar fuhaouchar baiuchar shiuchar ge void display uchar fuhaouchar baiuchar shiuchar ge if aa2 1 du_choice 1 P0 table[fuhao] du_choice 0 P0 0xff we_choice 1 P0 0xfe we_choice 0 delay 20 if aa2 2 du_choice 1 P0 table[bai] du_choice 0 P0 0xff we_choice 1 P0 0xfd we_choice 0 delay 20 if aa2 3 du_choice 1 P0 table[shi] du_choice 0 P0 0xff we_choice 1 P0 0xfb we_choice 0 delay 1 if aa2 4 du_choice 1 P0 table[ge] du_choice 0 P0 0xff we_choice 1 P0 0xf7 we_choice 0 delay 20 void display_hum uchar qian_humuchar bai_humuchar shi_humuchar ge_hum if aa2 5 du_choice 1 P0 table[qian_hum] du_choice 0 P0 0xff we_choice 1 P0 0xef we_choice 0 delay 20 if aa2 6 du_choice 1 P0 table[bai_hum] du_choice 0 P0 0xff we_choice 1 P0 0xdf we_choice 0 delay 20 if aa2 7 du_choice 1 P0 table1[shi_hum] du_choice 0 P0 0xff we_choice 1 P0 0xbf we_choice 0 delay 1 if aa2 8 du_choice 1 P0 table[ge_hum] du_choice 0 P0 0xff we_choice 1 P0 0x7f we_choice 0 delay 20 we_choice 1 P0 0xff we_choice 0 we_choice 1 void adjust_display u