【正文】 return(dat)。 i=8。i++。 //i++延時(shí) ds=1。 ds=0。 } bit tempreadbit(void) //讀一位數(shù)據(jù)函數(shù) { uint i。 i=4。 while(i0) i。 ds=0。y)。x) for(y=110。 for(x=z。 //定義溫度上限值 uint warn_h2=320。 //定義溫度下限值 uint warn_12= float f_temp。 uchar buff[4]。 sbit lcdrs=P3^5。 //接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成 sbit ds=P2^0。 //TX 和 RX 模式選擇 sbit PWR=P1^4。 //SPI 輸出 sbit TRX_CE=P1^2。 //SPI 使能 sbit SCK=P1^0。 //管腳配置 sbit MOSI=P1^6。 } 從機(jī)程序： include include define uchar unsigned char define uint unsigned int uchar flag,a,b。 flag=1。 while(1) { 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 Rxpacket()。 ser_init()。 init_lcd()。 } void main() { dula=0。 while(TI==0)。 TI=0。 SBUF=Rxbuf[1]。 while(TI==0)。 TI=0。 SBUF=Rxbuf[3]。 while(TI==0)。 ES=1。 SM1=1。 REN=1。 TL1=0xfd。 } void ser_init() //串口初始化 函數(shù) { TMOD=0x20。 write_(0x06)。 write_(0x38)。 lcden=0。 lcden=1。 P0=date。 lcden=0。 lcden=1。 P0=。 delay(300)。 TRX_CE=1。 } CSN=1。i10。 Spiwrite(0x00)。 CSN=0。 TXEN=0。 PWR=1。 CSN=1。 while(!DR)。 } CSN=1。j4。 Spiwrite(RRP)。 CSN=1。 TRX_CE=0。 return ddat。 _nop_()。 SCK=1。 _nop_()。 SCK=0。 uchar ddat。 } SCK=0。 delay(10)。 delay(10)。0x80)。 SCK=0。 } void Spiwrite(uchar dat) //SPI 寫函數(shù) { uchar i=8。c0。b0。 } 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 } void Dela(uint a) { uint b,c。ix。 void delay(uint x) { uint i。 uchar Rxbuf[4]={0}。 sbit dula=P2^6。 //載波檢測(cè) sbit lcden=P3^4。 //SPI 使能 sbit DR=P1^4。 //SPI 輸入 sbit SCK=P1^1。 //芯片上電 sbit MISO=P1^0。 //TX 或 RX sbit TRX_CE=P3^0。 最后衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加答辯的各位老師。 其次我要感謝我的家人，沒(méi)有他們的默默支持我不可能完成 4 年的學(xué)業(yè)。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 致謝 在這次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)的完成過(guò)程中，我得到了許多人的幫助。 本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒(méi)有復(fù)雜的電路適用于短程溫 濕度環(huán)境的監(jiān)測(cè)，能對(duì)溫室進(jìn)行智能控制，從而節(jié)省成本和勞動(dòng)力。從機(jī)判斷溫濕度是否符合系統(tǒng)要求，根據(jù)相關(guān)控制算法驅(qū)動(dòng)控制執(zhí)行 單元 。 本系統(tǒng)由主機(jī)和從機(jī)兩個(gè)部分構(gòu)成，系統(tǒng)的從機(jī)由 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器、DHT11 數(shù)字濕度傳感器、 LCD1602 液晶顯示模塊和控制執(zhí)行 單元 模塊構(gòu)成。 （ 8） 制作了控制執(zhí)行單元的硬件，使單片機(jī)能根據(jù)溫濕度的變化選擇打開(kāi)或關(guān)閉控制執(zhí)行單元。 （ 6） 編寫了主機(jī)串口通訊程序，實(shí)現(xiàn)了將數(shù)據(jù)通過(guò)串口上傳至上位機(jī)。 （ 4） 編寫了 nRF905 無(wú)線通訊程序，實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與從機(jī) 的 通信。 （ 2） 查閱了大量 關(guān)于 無(wú)線 模塊 的 資料和數(shù)據(jù)手冊(cè)，根據(jù)實(shí)際需要對(duì)模塊進(jìn)行了選型，經(jīng)分析比較后選擇了無(wú)線模塊 nRF905。通過(guò)制作主機(jī)和從機(jī)電路板，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、收發(fā)、顯示和上傳 PC 機(jī)于一體。 解決方法：使用三極管驅(qū)動(dòng)繼電器，三極管基極連接單片機(jī) I/O口，三級(jí)管發(fā)射級(jí)連接繼電器，利用三極管的放大作用驅(qū)動(dòng)繼電器。 （ 2） 找出錯(cuò)誤程序段，對(duì)溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行修改。 （ 2） 溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。 解決方法：重新焊接 DS18B20 電路。 解決方法：選用 的晶振，編寫與之一致的波特率設(shè)置命令。 串口設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法 串口通信正常，但向上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是亂碼。 解決方法： （ 1） WR 端接地。 表 51MSComm 控件的主要屬性 屬性 語(yǔ)法 作用 CommPort [=Value] 設(shè)置或返回通信端口號(hào) Input 返回并刪除接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)流 InputLen [=Value] 設(shè)置并返回 Input 屬性從接收 緩沖區(qū)讀取的字符數(shù) 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 續(xù)表 51 InputMode [=Value] 設(shè)置或返回接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型 OutPut [=Value] 向 傳輸緩沖區(qū)寫數(shù)據(jù)流 PortOpen [=Value] 設(shè)置或返回通信端口的狀態(tài) Settings [=Value] 設(shè)置并返回通信參數(shù) RThreshold [=Value] OnComm 事件發(fā)生之前，設(shè)置并返回接收緩沖區(qū)可接收的字符數(shù) SThreshold [=Value] OnComm 事件發(fā)生之前，設(shè)置并返回發(fā)送緩沖區(qū)中允許的最小字符數(shù) DTREnable [=Value] 確定在通信時(shí)是否使 DTR 線有效 RTSEnable [=Value] 確定是否使 RTS 線有效 OutBufferSize [=Value] 設(shè)置或返回傳輸緩沖區(qū)大小 InBufferSize [=Value] 設(shè)置或返回接收緩沖區(qū)大小 圖 51 上位機(jī)界面 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 6 調(diào)試 液晶顯示模塊在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法 LCD1602 不能正確顯示 經(jīng)過(guò)對(duì)硬件電路的檢查問(wèn)題如下： (1)WR 讀寫端未接地。 VB 程序設(shè)計(jì) 程序詳細(xì)設(shè)計(jì) VB 程序詳細(xì)設(shè)計(jì)請(qǐng)見(jiàn)附錄 2。 MSComm 控件 VB 中的 MSComm 控件可以使 PC 機(jī)與單片機(jī)之間建立通信關(guān)系，使用 MSComm 控件進(jìn)行串口編程時(shí)非常方便，通過(guò)事件驅(qū)動(dòng)方式對(duì)各事件設(shè)置屬性，從而使數(shù)據(jù)傳到 PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)溫室的遠(yuǎn)程監(jiān)控。 ：對(duì)象的操作通過(guò)事件來(lái)執(zhí)行。 ：把數(shù)據(jù)與程序作為一個(gè)對(duì)象封裝起來(lái)，將應(yīng)有的屬性賦予每個(gè)對(duì)象，使其具體直觀。 LCD1602 液晶顯示所要用到的函數(shù)如下： void lcd_init( ) //LCD 初始化 void write_( ) // 寫命令字函數(shù) void write_data( ) // 寫數(shù)據(jù)函數(shù) 圖 48 LCD1602 液晶顯示流程圖 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 5 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì) 上位機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境 基于 企業(yè)版， 利用 MSm 控件接收單片機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并在計(jì)算機(jī)上顯示以達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。 濕度采集過(guò)程如圖 47 所示。當(dāng)要采集數(shù)據(jù)時(shí)總線被拉低等待 DHT11響應(yīng)，總線拉低必須大于 18ms。 DS18B20 采集溫度的流程如圖 46 所示。 DS18B20 溫度采集 軟件設(shè)計(jì) DS18B20 進(jìn)行溫度采集時(shí) 首先 將 DS18B20 初始化，從機(jī)檢測(cè) DS18B20 存在 與否 ，如存在則跳過(guò) DS18B20 的 ROM，否則 繼續(xù)檢測(cè)。詳細(xì)程序見(jiàn)附錄 2。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 圖 44 串口數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖 從機(jī)軟件設(shè)計(jì) 從機(jī)主程序設(shè)計(jì) 從機(jī)主程序首先進(jìn)行初始化設(shè)置，其內(nèi)容包括 nRF905 初始化設(shè)置、 LCD1602 初始化設(shè)置 、 DS18B20初始化設(shè)置和 DHT11初始化設(shè)置 ，調(diào)用 DS18B20溫度采集子程序和 DHT11濕度采集子程 序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)送至 LCD1602 顯示并保存至發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，通過(guò) nRF905 將采集到的數(shù)據(jù)由從機(jī)發(fā)送給主機(jī)。 SPI 讀操作的流程圖如圖 43 所示。 （ e） SCK=0。 （ c）判斷 MISO 引腳電平是 1 還是 0。 讀操作 （ a）數(shù)據(jù)左移一位。 (f) SCK=0。 （ d） SCK=1。 （ b）判斷最高位是 1 還是 0。 主程序流程圖如圖 41 所示。 圖 310 RS485 接口電路 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主機(jī)軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì) 主程序開(kāi)始后先進(jìn)行初始化操作，包括 nRF905 的初始化和串口的初始化。 RS485 通信最大傳輸距離能達(dá)到 1219m，最大傳輸距離能達(dá)到 10Mb/s，在 100Kb/s 的傳輸速率下能達(dá)到最大傳輸距離符合本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。由于單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流很小，故需要在繼電器與單片機(jī)之間加一個(gè)三極管起放大信號(hào)的作用 ,其原 理圖如圖 39 所示。本系統(tǒng)控制執(zhí)行單元的設(shè)計(jì)思想是將繼電器放在驅(qū)動(dòng)設(shè)備的主回路中，用單片機(jī)控制繼電器的通斷來(lái)間接控制加熱器、噴淋器、排風(fēng)扇的電源通斷從而達(dá)到調(diào)節(jié)溫室溫濕度的效果。硬件連線原理圖見(jiàn)圖 38，LCDl602 的 RW 選擇接地，詳細(xì)原理圖見(jiàn)附錄 1。 表 310 LCD1602 控制命令字設(shè)置 命令字 功能 0x38 設(shè)置顯示模式 0x06 光標(biāo)和顯示開(kāi)關(guān)設(shè)置 0x80 數(shù)據(jù)指針設(shè)置 0x01 清屏 0x02 顯示回 車 單片機(jī)與 LCD1602 的硬件連接原理圖 本設(shè)計(jì)選用 STC89C51 單片機(jī)的 P2 口 和 P3 口的一部分 ， LCD1602 采用 8 位數(shù)據(jù)線工作方式。雙行顯示的 DDRAM 地址與顯示位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表 39。 表 38 接口信號(hào)表 引腳編號(hào) 引腳名稱 引腳功能 147 D7D0 數(shù)據(jù)線 6 E 片選信號(hào)，寫數(shù)據(jù)控制 5 R/W 讀 /寫方向控制信號(hào)，低電平為寫入，高電平為輸出 4 RS 寄存器選擇信號(hào) 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 續(xù)表 38 3 V0 驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)節(jié) 2 VDD +5V 1 VSS 地線 15 V 背光電壓負(fù)端（ GND） 16 V+ 背光電壓正端（ +5V） 基本時(shí)序操作 (1)讀狀態(tài)：輸入： RS=L， RW=H， E=H 輸出： D0~D7=狀態(tài)字 (2)寫指令：輸入： RS=L， RW=L， D0~D7=指令碼， 輸出：無(wú) (3)讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出： D0~D7=數(shù)據(jù) (4)寫數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=L， D0~D7=數(shù)據(jù)， 輸出：無(wú) 顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ DDRAM） LCD 控制器的指令系統(tǒng)規(guī)定，在發(fā)送待顯示字符代碼的指令之前，先要送 DDRAM 的地址，實(shí)際上是待顯示的字符 所要 顯示 的 位置。 表 37 DHT11引腳說(shuō)明 Pin 名稱 注釋