【正文】 在不考慮 CS 信號的情況下，總線循環(huán)可以索存地址。CS（芯片選通信號）DS12887 的芯片選通信號實地有效。當(dāng) MOT 接地選擇的是 Intel 時序，讀寫信號是一個低有效信號稱為WR。當(dāng) MOT 引腳接 Vcc選擇 Motorola 時序時，R/W 的電平可以用來表明是讀或?qū)憽D 信號的定義和存儲器中 OE 的定義是一樣的。在這種模式下，DS 引腳稱為 RD 。在讀循環(huán)中，DS 代表 DS12887 驅(qū)動雙向總線的時間；在寫循環(huán) DS 的變化沿，DS12887選通信號。當(dāng) MOT 引腳接 Vcc 時，選擇的是 Motorola 總線時序。AS（地址選通）一個高電平的地址選通信號提供給交替總線時，在AS/ALE 脈沖的下降沿，DS12887 選通地址。再讀寫信號的后半個周期，DS12887 輸出 8 字節(jié)的數(shù)據(jù)。地址在 AS/ALE 下降之前有效，這時 DS12887從 AD0~AD6 選通地址。在總線循環(huán)的前半個周期，地址是當(dāng)前的；在后半個周期同一個引腳和同一個途徑輸出數(shù)據(jù)信息。25V，方波輸出信號無效。寄存器 B 的方波輸出字節(jié)可以用來控制方波信號的輸出。這個引腳內(nèi)部有一個大約 20 千歐的下拉電阻。MOT(模式選擇) 模式選擇引腳提供了兩種總線類型的選擇。當(dāng)電壓低于 3V，RAM 和計時器都靠內(nèi)部的鋰電源繼續(xù)工作。當(dāng)電壓低于 4，25V，讀寫都不會受到限制。輸入電壓是5V。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。因 SHT11 內(nèi)部集成了 A/D 轉(zhuǎn)換器、數(shù)字接口等，在與單片機連接時就不需要再外接轉(zhuǎn)換部件 [15]。 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 42。圖44 測量溫濕度時序圖4) 加熱控制將傳感器芯片中的加熱開關(guān)接通，傳感器溫度大約增加 5 ℃，加熱用途如下: 其一，通過對啟動加熱器前后的溫、濕度進行比較，可以正確地區(qū)別傳感器的功能；其二，在相對濕度較高的環(huán)境下，傳感器可通過加熱來避免冷凝。需要注意的是，為使 SHT11 溫升高低于 ℃，則此時工作頻率不能大 15%(如:12 位精確度時,每秒最多進行 3 次測量)。為表明測量完成，SHT11 會使 DATA 為低電平,此時控制器必須重新啟動 SCK，然后SHT11 傳送兩字節(jié)測量數(shù)據(jù)與 1 字節(jié) CRC 校驗和到控制器，控制器必須通過使 DATA 為低來確認每一字節(jié)，通訊在確認 CRC 數(shù)據(jù)位后停止。3) 溫濕度測量時序當(dāng)發(fā)出了溫(濕) 度測量命令后，控制器就要等到測量完成后才開始動作。接著傳輸開始下一個命令，包含 3 個地址位(目前只支持“000”) 和 5 個命令位,通過DATA 腳的 ack 位處于低電位表示 SHT11 正確收到命令。例如： 0x03 設(shè)置 SHT11 為溫度測量，0x05 是設(shè)置 SHT11 為濕度測量。引腳 4—VDD 電源端，— 電源 [14] SHT11 的的內(nèi)部命令與接口時序 SHT11 的內(nèi)部命令SHT11 傳感器共有 5 條用戶命令,具體命令格式見表 41。引腳 3—SCK 串行時鐘輸入；用于微處理器與 SHT11 之間的通訊同步。引腳 2—DATA 雙向串行數(shù)據(jù)線；SHT11 的串行接口，在傳感器的讀取及電源損耗方面都做了優(yōu)化處理。圖 44 SHT11 的引腳圖引腳簡介引腳 1—GND 接地端；SHT11 的供電電壓為 ～ ，傳感器上電后要等待 11ms 以越過“休眠”狀態(tài)。能耗：典型 30uW（5V，12bit，測量周期 2 秒） 典型 1uW（,8bit，測量周期 2 分） ；供電范圍：—；檢測電流：；待機電流：?！妫ㄔ?0—40℃時） ；響應(yīng)時間：≤20s；復(fù)現(xiàn)性：177。（T）的性能參數(shù)如下：范圍：－40℃—＋120℃；精度：177。3%RH（20—80%RH） ；響應(yīng)時間：≤4s；復(fù)現(xiàn)性：177。 SHT11 的特性 SHT11 的特點SHT11 傳感器的特點如下:1）相對濕度和溫度一體測量；2）精確露點測量；3）全量程標(biāo)定，無需重新標(biāo)定即可互換使用；4）超快響應(yīng)時間；5）兩線制數(shù)字接口（最簡單的系統(tǒng)集成，較低的價格） ；6）超小尺寸（5） ；7）高可靠性（工業(yè) CMOS 工業(yè)） ；8）優(yōu)化的長期穩(wěn)定性；9）可完全浸沒水中；10）基于請求式測量，因此低能耗；11）具有濕度傳感器元件的自檢測能力；12）傳感器元件加熱應(yīng)用，亦可獲得極高的精度和穩(wěn)定性。143?a52b（3）溫度補償 上述濕度計算公式是按環(huán)境溫度為 25℃進行計算的,而實際的測量溫度值則在一定的范圍內(nèi)變化,所以應(yīng)考慮濕度傳感器的溫度系數(shù),可按式 對環(huán)境溫度進行補償。 ????256????bSOarelRH ??64?式中， 為 8 位濕度傳感器輸出濕度值。 ??RHSOcsimpleRH???21 ??54?式中， 。401??圖 43 相對濕度輸出特性曲線 露點計算空氣的露點值可根據(jù)相對濕度和溫度值由下面公式計算： ????????????RHTEW ??34? ????EWDP式中， ——飽和水蒸氣壓強（mmHg） ?? 非線性校正及溫度補償式（41 ）為相對濕度的非線性補償計算公式,對于單片機系統(tǒng)而言,計算量大而過復(fù)雜,下面給出簡化的計算方法。41276 溫度值輸出SHT11 溫度傳感器的線性非常好,可用下列公式（ 42）將溫度數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換成實際溫度值 T : TSOd21?? ??24?式中， 表示傳感器溫度測量值。（a）濕度絕對精度（b）溫度精度（C）25℃露點精度圖 42 相對濕度、溫度和露點的精度曲線 濕度值輸出SHT11 可通過 I2C 總線直接輸出數(shù)字量濕度值,其相對濕度輸出特性曲線如圖 32 所示。該傳感器還有反應(yīng)迅速、高精度、低功耗等優(yōu)點 [13]。此外,。這不僅使信號強度增加,更重要的是長期穩(wěn)定性也得到增強,這對傳感器系統(tǒng)是極為重要的。將溫度傳感器與濕度傳感器結(jié)合在一起構(gòu)成了一個單一的個體,這就使得測量精度提高并且可以精確得出露點,而不會產(chǎn)生由于溫度與濕度傳感器之間隨溫度梯度變化而引起的誤差。 數(shù)字溫濕度傳感器 SHT11數(shù)字溫濕度傳感器 SHT—11 采用 COMSens 專利傳感器技術(shù)將溫度濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字接口、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲器、標(biāo)準(zhǔn) I2C 總線等電路全部集成在一個芯片內(nèi)（其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 41 所示） 。為解決這些問題，瑞士 Sensirion 公司推出了新一代基于CMOSensTM 技術(shù)的數(shù)字式溫濕度傳感器。這幾乎是穩(wěn)壓器的共性，包括 LDO 等也有這一現(xiàn)象 [11]。COUT 用來輸出濾波以及提高環(huán)路的穩(wěn)定性。4） 輸出端電容 COUT：JUE838 電子技術(shù)資料電子元件電路圖技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站 基本知識 原理 維修 作用參數(shù)電子元器件符號推薦使用 1μF470μF 之間的低 ESR 的鉭電容。2） 肖特基二極管首選肖特基二極管，因為此類二極管開關(guān)速度快、正向壓降低、反向恢復(fù)時間短，千萬不要選用 1N4000/1N5400 之類的普通整流二極管！ JUE838電子 技術(shù)資料 電子元件 電路圖 技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站基本知識 原理 維修作用參數(shù)電子元器件符號3） 儲能電感可以看 datasheet 中的電感選擇曲線，要求有高的通流量和對應(yīng)的電感值，也就是說，電感的直流通流量直接影響輸出電流。還有，當(dāng)你的輸入電壓波動較大，輸出電流有較高，容量一定要選用大些，470μF10000μF 都是可行的選擇；電容的電流均方根值至少要為直流負載電流的 1/2；基于安全考慮，電容的額定耐壓值要為最大輸入電壓的 倍。4％；3）最少只需要 4 個外圍元件,可達 3A 的輸出電流；4）寬的輸入電壓范圍,HV 型號甚至可達 40V～60V；5）內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生 52KHz 的固定頻率；6）可用 TTL 電平關(guān)閉輸出 ,低功耗待機模式,典型待機電流為 50μA；7）BUCK 式降壓器,較高的轉(zhuǎn)換效率；8）過熱和過流保護；9）可實現(xiàn) BuckBoost 式正負電壓轉(zhuǎn)換器。LM2576 系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路是線性三端穩(wěn)壓器件（如 78xx 系列端穩(wěn)壓集成電路）的替代品，它具有可靠的工作性能、較高的工作效率和較強的輸出電流驅(qū)動能力，從而為 MCU 的穩(wěn)定、可靠工作提供了強有力的保證。采用開關(guān)穩(wěn)壓電源來替代線性穩(wěn)壓電源作為 MCU 電源的另一個優(yōu)勢是：開關(guān)管的高頻通斷特性以及串聯(lián)濾波電感的使用對來自于電源的高頻干擾具有較強的抑制作用。在相同電壓降的條件下，開關(guān)電源調(diào)節(jié)器件與線性穩(wěn)壓器件相比具有少得多的“熱損失”。因此，工作時要么是大電流流過低導(dǎo)通電壓的開關(guān)管、要么是完全截止無電流流過。加之工作在高粉塵等惡劣環(huán)境下往往將嵌入式工業(yè)控制系統(tǒng)置于密閉容器內(nèi)的聚集也加劇了 MCU 的惡劣工況，從而使嵌入式控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性能變得更差。而設(shè)計者多習(xí)慣采用線性穩(wěn)壓器件（如 78xx 系列三端穩(wěn)壓器件）作為電壓調(diào)節(jié)和穩(wěn)壓器件來將較高的直流電壓轉(zhuǎn)變 MCU 所需的工作電壓。電路如圖 33 所示。 電源電路設(shè)計中所有器件都是 5V 供電，雖然有些器件可以設(shè)計成低功耗，但是如果采用低電壓供電的話，會使其與單片機接口不匹配，所以為了統(tǒng)一一律采用 5V 供電。(2)DS1232 內(nèi)部第 6 引腳沒有上拉電阻，如果單片機的其它外圍接口芯片需要用到低電平復(fù)位信號，那么，必須在該引腳上外接一個上拉電阻?？撮T狗定時器的周期輸入信號 ST 可以從微處理器的地址信號、數(shù)據(jù)信號或控制信號中獲得，不論哪種信號都必須能夠周期性的訪問 DS1232，對于 MCS51 系列單片機，推薦使用 ALE 信號。這一功能對于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機是非常有效的。DS1232 提供了可直接連接復(fù)位按鍵的輸入端 PBRST(第 1 腳) ，在該引腳上輸入低電平信號，將在 RST 和 RST端輸出至少 250ms 的復(fù)位信號。當(dāng)電源恢復(fù)正常后， RST 和 RST信號至少保持 250ms，以保證微處理器的正常復(fù)位。. DS1232 的功能(1) 電源電壓監(jiān)視DS1232 能夠?qū)崟r監(jiān)測向微處理器供電的電源電壓，當(dāng)電源電壓 VCC低于預(yù)置值時，DS1232 的第 5 腳和第 6 腳輸出互補復(fù)位信號 RST 和 RST。精確的 5％或 10％電源供電監(jiān)視。在微處理器失控狀態(tài)下可以停止和重新啟動微處理器。Vcc：電源。圖 32 看門狗電路 DS1232 的結(jié)構(gòu)及特點(1)引腳功能PBRST：按鈕復(fù)位輸入端。其基本原理就是通過電路提供的一個用于監(jiān)視系統(tǒng)運行的監(jiān)視線，當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)給監(jiān)視線提供一個高電平變化的信號，如果在規(guī)定的時間內(nèi)這個信號不發(fā)生變化，自動復(fù)位電路就認為系統(tǒng)運行不正常并對系統(tǒng)進行復(fù)位。硬件上最有效的保護措施就是采用具有看門狗功能的自動復(fù)位和手動復(fù)位電路相結(jié)合的方式 [7]。由于單片機系統(tǒng)運行時鐘頻率高，在運行時極有可能發(fā)生干擾和被干擾的現(xiàn)象，嚴重時系統(tǒng)可能會出現(xiàn)死機現(xiàn)象。單片機最小系統(tǒng)邏輯圖如圖 31 所示。表 22 操作模式M1 M0 操作模式 計數(shù)器配置0 0 模式 0 13 位計數(shù)器1 0 模式 2 自動重轉(zhuǎn)載的 8 位計數(shù)器1 0 模式 2 自動重轉(zhuǎn)載的 8 位計數(shù)器1 1 模式 3 T0 分為兩個 8 位計數(shù)器，T1 停止計數(shù)第 3 章 復(fù)位及電源設(shè)計復(fù)位、時鐘和電源管理電路構(gòu)成最基本的單片機外圍電路，一般也稱為最小系統(tǒng)或者核心系統(tǒng)。當(dāng)該位置 1 時工作在計數(shù)器方式，清 0 時工作在定時器方式。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 是一個選通位，當(dāng)GATE 位置 1 時，T/C0 受到雙重控制，只有 為高電平且 TR0 位置 1 是IN0T/C0 才開始工作，當(dāng) GATE 位清 0 時，T/C0 僅受到 TR0 的控制。③ 定時器/計數(shù)器方式控制寄存器 TMOD定時器/計數(shù)器方式控制寄存器 TMOD 的格式如下所示。置 1 時啟動 T/C1；清 0 時停止 T/C1。② 定時器/計數(shù)器控制寄存器 TCON定時器/計數(shù)器控制寄存器 TCON 的格式如下：TF1 TR1 TF0 TR1 IE1 IT1 IE0 IT0TF1 為 T/C1 的溢出標(biāo)志，溢出時由硬件置 1，進入中斷后又由硬件自動清 0。 是THx計數(shù)寄存器的高 8 位， 是計數(shù)寄存器的低 8 位。單片機每個機器周期都要對對外部輸入進行采樣，如果在第一個周期采得的外部信號為高電平，在下一個周期采得的信號為低電平，則在再下一個機器周期，即第三個機器周期計數(shù)寄存器的值才增加 1。對定時器/計數(shù)器 0、定時器 /計數(shù)器 1，計數(shù)脈沖分別來自 T0、T1 引腳。工作在定時器方式時，對振蕩源 12 分頻的脈沖計數(shù)，即每過一個機器周期（1 個機器周期在時間上和 12 個振蕩周期的時間相等） ，計數(shù)寄存器中的值就加 1。定時器和計數(shù)器共用這個寄存器，但定時器/計數(shù)器同一時刻只能工作在其中一種方式下，不