【正文】 為了使仿真圖看起來更整潔，我們部分電路連線選擇連線標(biāo)簽?zāi)Ｊ剑詥?片機(jī) 19 引腳為例，將其用線引出，如 然。得到界面如圖 圖 元器件的選擇 選好元器件后，要對(duì)元器件進(jìn)行一個(gè)重新的布局，使之看起來很清晰，并且所占面積較小。在編譯方面，它也支持IAR、 Keil和 MPLAB 等多種 編譯器 。 Proteus 實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì) ，可以實(shí)現(xiàn) 從原理圖 繪制和 代碼調(diào)試到 單片機(jī) 與其 外圍電路仿真，一鍵切換到 印刷電路板的 設(shè)計(jì) 。 Proteus 軟件是英國(guó) Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件 ， 它不僅具有其它 EDA 軟件的仿真功能，還 可以對(duì) 單片機(jī)及 其 外圍器件 進(jìn)行仿真，是目前在這方面做得最好的 EDA 工具軟件 。 Proteus Proteus 用來對(duì)電路進(jìn)行仿真，它的功能強(qiáng)大，包括單片機(jī)在內(nèi)的眾多元器件都可以仿真。 Keil C51 整合了 豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具。 Keil 編譯器 是目前最流行 的 單片機(jī) 開發(fā) 的軟件 ，它 是美國(guó) Keil Software 公司 開發(fā)的C 語(yǔ)言開發(fā)系統(tǒng) 。設(shè)置好以后，按 S4 退出設(shè)置。按下 S0，也就是使 為低電平時(shí)，進(jìn)入溫度上限 的設(shè)置，再按一次進(jìn)入溫度下線的設(shè)置；按下 S1，進(jìn)入濕度上限的設(shè)置，再按一下進(jìn)入溫度下線的設(shè)置。 第 27 頁(yè) LCD1602 子程序流程圖 圖 LCD1602 子程序流程圖 開始 LCD1602 初始化 設(shè)置首行數(shù)據(jù)指針 寫入首行字符 設(shè)置第二行數(shù)據(jù)指針 寫入第二行字符 結(jié)束 第 28 頁(yè) 輸出控制子程序流程圖 圖 輸出控制子程序 開始 返回主程序 溫度、濕度是否超出上下限？ 啟動(dòng)溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備 蜂鳴器報(bào)警 溫濕度是否回到限定值內(nèi)？ 停止報(bào)警 停止溫濕度控制設(shè)備 溫濕度是否留有足夠的裕量？ 結(jié)束 No Yes Yes Yes No No 第 29 頁(yè) 鍵盤掃描子程序流程圖 圖 鍵盤掃描子程序 開始 退出鍵盤子程序 延時(shí) 10ms 退出鍵盤子程序 上限或下限加一或減一 或 是否按下？ No 或 是否仍被按下？ Yes Yes No 或 是否按下？ 或 是否按下？ Yes No 第 30 頁(yè) 為了防止抖動(dòng)，按鍵電路中都要消抖的措施，本設(shè)計(jì)中是采用的軟件消抖，在單片機(jī)檢測(cè)到某個(gè)鍵按下后，延時(shí) 10ms 再監(jiān)測(cè)，如果仍然按下，才視為按下了該鍵。向 SHT10 的 8 個(gè)數(shù)據(jù)位的寫入，于第 9 個(gè)時(shí)鐘周期之后，讀開始 發(fā)送啟動(dòng)時(shí)序 發(fā)送控制字 接收數(shù)據(jù) 測(cè)量結(jié)束？ 接收校驗(yàn)位 結(jié)束 No Yes 第 26 頁(yè) 取應(yīng)答位，應(yīng)答位為 0 時(shí)，表示 SHT10 正確接收。復(fù)位時(shí)序和啟動(dòng)傳輸時(shí)序可通過依次拉低或拉高時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線，因而實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單；而寫時(shí)序和讀時(shí)序就比較復(fù)雜。 第 24 頁(yè) 主要模塊的設(shè)計(jì)流程框圖 主程序流程圖 圖 主程序流程圖 Yes 是否超限？ 將溫濕度與設(shè)定值比較 啟動(dòng)溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備 對(duì)溫濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行修正 No 在液晶屏上顯示溫濕度 測(cè)量溫濕度 是否有按鍵？ 初始化 LCD1602 Yes 開始 進(jìn)入鍵盤掃描子程序 SHT10 復(fù)位 No 第 25 頁(yè) SHT10 子程序流程圖 圖 SHT10 子程序流程圖 溫濕度傳感器 SHT10 使用類似于 I2C 總線的時(shí)序與單片機(jī)通信，由于 51 單片機(jī)沒有 I2C 接口，所以需要編寫程序，用單片機(jī)的某兩個(gè) I/O 口管腳模擬 I2C 總線的時(shí)序，從而與 SHT10 通信。對(duì)于變量也是如此，如果某個(gè)變量也在其他 C 文件中使用，那么要在一個(gè) C 文件總將它定義為全局變量，即在函數(shù)外面定義。 在 Keil 工程中編寫程序 的時(shí)候，為了讓整個(gè)工程看起來?xiàng)l理清晰，要按照各個(gè)模主程序 SHT10溫濕度采集子程序 LCD1602 液晶屏顯示子程序 輸出控制子程序 鍵盤掃描子程序 第 23 頁(yè) 塊分別新建 C 文件寫子程序。此程序流程包括五個(gè)部分，第一部分是主程序，其描述總體結(jié)構(gòu)；第二部分是 SHT10 溫度采集程序，其功能是通過 SHT10 傳感器采集溫濕度值，并進(jìn)行修正；第三部分是 LCD1602顯示子程序，對(duì) LCD1602 進(jìn)行初始化，將溫濕度進(jìn)行顯示；第四部分是輸出控制子程序，對(duì)設(shè)定值和實(shí)際值進(jìn)行判斷以決定是否進(jìn)行溫濕度的調(diào)節(jié)；第五部分是按鍵輸入電路，用來修改溫濕度 上下限值。全部數(shù)據(jù)會(huì)從 MSB 開始，右值有效（例如：對(duì)于 12 位數(shù)據(jù)，從第 5 個(gè) SCK 時(shí)鐘起算作 MSB；而對(duì)于 8 位數(shù)據(jù)，首字節(jié)則無意義）。接著會(huì)傳輸 2 個(gè)字節(jié)的測(cè)量數(shù)據(jù)以及 1 個(gè)字節(jié)的 CRC 奇偶校驗(yàn)。 SHT10 通過下拉 DATA 變?yōu)榈碗娖剑硎緶y(cè)量已結(jié)束。確切時(shí)間與內(nèi)部的晶振速度有關(guān)，最多會(huì)有177。 第 21 頁(yè) 表 32 SHT10 的命令集 根據(jù)上表的命令集， SHT10 測(cè)量時(shí)，發(fā)布測(cè)量命令（‘ 00000101’表示的是相對(duì)濕度 RH，‘ 00000011’ 表示的是溫度 T）后， 控制器等待測(cè)量停止后。后續(xù)的命令包含 3 個(gè)地址（目前支持“ 000”）和 5 個(gè)命令位，具體命令集見表 4。 SHT10 在使用時(shí)，在數(shù)據(jù)線上用一組“啟動(dòng)傳輸”的時(shí)序來表示初始化數(shù)據(jù)傳輸。在微控制器向 SHT10 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的過程中，必須要保證數(shù)據(jù)線在時(shí)鐘線為高電平段時(shí)穩(wěn)定。 （ 串行輸入（ SCK），用于微處理器與 SHT10 之間的同步通信；串行數(shù)據(jù)（ DATA），用于三態(tài)門的數(shù)據(jù)讀取， DATA 在SCK 時(shí)鐘下降沿后會(huì)發(fā)生狀態(tài)改變，并且在 SCK 時(shí)鐘為上升沿時(shí)有效。A，休眠時(shí) 3181。C 總線接口全部集成于一個(gè)芯片； (6)小體積，可表面貼裝； (7)具有可靠的 CRC 數(shù)據(jù)傳輸校驗(yàn)功能； (8)片內(nèi)裝載的校準(zhǔn)系數(shù)可保證 100%互換性； (9)電流消耗低，測(cè)量時(shí) 550181。 ℃，濕度的測(cè)量誤差為177。 SHT10 的主要性能參數(shù)如下： (1)采用兩線制數(shù)字接口，類似于 I2C 總線的時(shí)序； (2)測(cè)量溫濕度的范圍廣。 SHT10 可以用來測(cè)量相對(duì)濕度、溫度和露點(diǎn)等參數(shù)。 技術(shù)， 因此 有極高的穩(wěn)定性 、準(zhǔn)確性、靠性性 。 傳感器在一塊微型電路板上集成了信號(hào)處理電路和傳感元件，由于自帶 ADC，所以輸出數(shù)字信號(hào) 。 SHT10 溫濕度傳感器 SHT10 是瑞士 Sensirion 公司推出的超小型、自校型、高精度、多功能式的智能傳感器，采用 SMD 貼片封裝。 XTAL2：系統(tǒng)時(shí)鐘的反向放大器輸出端。 XTALI：?jiǎn)涡酒到y(tǒng)時(shí)鐘的反向放大器輸入端。 ∕ EA∕ VPP：當(dāng)∕ EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部存儲(chǔ)器（ 0000H~FFFH），不論是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 ∕ PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入端。 P3 口除了作為一個(gè)一般的 I/0 口線外，它的第二功能有更重要的用途。對(duì) P3 口進(jìn)行寫入“ l”時(shí) ，被內(nèi)部的上拉電阻拉高且可以作為一個(gè)輸入端口。在進(jìn)行訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)侯， P 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 P2 寄存器內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不改變。當(dāng)它被當(dāng)作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部自帶上拉電阻，該引腳在被外部元器件拉低電平的時(shí)侯會(huì)有電流輸出。 P2 口 (~)： P2 和 P1 一樣，是一個(gè) 8 位雙向 I/O 口，內(nèi)部自帶上拉電阻。對(duì)端口寫入 “ 1” 時(shí)， 該引腳被懸空，由內(nèi)部的 上拉電阻把引腳 拉到高 電平，這時(shí)候可以作為輸入口使用 ， 此時(shí)， 因?yàn)閮?nèi)部 自帶 上拉電阻， 所以 被 第 19 頁(yè) 外部 器件 拉低 電壓 的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。在 進(jìn)行 程序 校驗(yàn)的 時(shí) 候 ，輸出指令字節(jié) ；而 在 Flash ROM 編程時(shí) ，接收指令字節(jié)。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 負(fù)載，對(duì)端口 P0 寫入每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng)寫入 “1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。 （ 3） ISP（ 在線 編程） /IAP（在應(yīng)用可編程） ： 可 通過串口 下載程序， 不需要使用專門的下載器 ， 非常方便快捷。 ① STC89C52RC 的主要性能參數(shù) （ 1） 增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)， 6 時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘 /機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼 與 傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)是兼容的。 MAX232 是一種雙組驅(qū)動(dòng)器 /接收器，片內(nèi)含有一個(gè)電容性電壓發(fā)生器以便在單 5V 電源供電時(shí)提供EIA/TIA232E 電平。 MAX232 就是用來進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的 ,該器件包含 2 驅(qū)動(dòng)器、 2 接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供 EIA/TIA232E 電平。所以，引腳 T1IN、 T2IN、 R1OUT、 R2OUT為接 TTL∕ CMOS 電平的引腳，引腳 T1OUT、 T2OUT、R1IN、 R2IN 為接 RS232 電平的引腳。打頭 的字母“ T”表示 TTL 電平，“ R”表示 RS232 電平。 其電路連接如圖 所示；