【正文】 } } } /******************************************* 函數： send。 case 2:ShowRH()。 } } switch(flag) { case 1:ShowTemp()。 case 0x05:flag=2。 switch(key_number) { case 0x04:flag=1。 //人機對話界面 // McuComm_Client()。 //清除顯示 Init_Uart()。j++) //延時 3 秒 { delay_50ms(10)。 //測試 7279 好壞 for(j=0。 delay_50ms(10)。 /***************主函數 *******************/ main() { unsigned char flag。 void ShowRH(void)。 void getdata(void)。 void ConvertGetT(void)。 unsigned char RD_18B20(void)。 43 void Init_18B20(void)。 //接收字節(jié) void baojing()。 //發(fā)送字節(jié)（包含命令或數據） unsigned char read7279(unsigned char)。 //延時 n 個 10ms void write7279(unsigned char,unsigned char)。 //長延時 void short_delay(void)。 unsigned char code DecimalTab[16]={0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04,0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09}。 unsigned int SIGN。 // unsigned char data LSB。 unsigned int set_value=0x1E。 unsigned int tmr。 // 6 pin //變量聲明 unsigned char digit[5]。 // 7 pin sbit T0831_CS=P3^6。 sbit DQ1=P1^6。 sbit key=P1^3。 sbit clk=P1^1。 附 錄 A 系統(tǒng)原理圖 40 附 錄 B 源程序清單 include //頭文件 include 41 //7279 define CMD_RESET 0xa4 //復位 define CMD_TEST 0xBF //測試 define DECODE0 0x80 //方式 0 譯碼下載 define DECODE1 0xC8 //方式 1 譯碼下載 (常用 ) define CMD_READ 0x15 //讀取鍵盤 define UNDECODE 0x90 //下載數據不譯碼 define RTL_CYCLE 0xa3 //循環(huán)左移 define RTR_CYCLE 0xa2 //循環(huán)右移 define RTL_UNCYL 0xa1 //左移 define RTR_UNCYL 0xa0 //右移 define ACTCTL 0x98 //數碼管消隱 define SEGON 0xe0 //段點亮 define SEGOFF 0xc0 //段關閉 define BLINKCTL 0x88 //閃爍 //蜂鳴器 sbit FMQ=P1^7。 最后，我要以最真摯的感情來感謝指導本次畢業(yè)設計中的導師，是您們用辛勤的勞動、無私的奉獻和淵博的知識換來了我的畢業(yè)設計。在做畢業(yè)設計的過程中，劉清平 幫助我解決了 許多新 的 疑 點 和難點，使我順利 的 完成了畢業(yè)設計。 沒有 劉清平 老師方向性的指導和幫助，我 是 不可能 按時 完成畢業(yè)設計的。 在做畢業(yè)設計的過程中， 劉清平 老師不僅給我 提了 許多指導性的意見，還傾注了大量的心血。從接觸到畢業(yè)設計題目的那一刻起，我就 開始 仔細認真的 查找 相關資料和文獻，我一直都在盡自己最大的努力去完成它。此次的 畢業(yè)設計 使 我受益匪淺。 我將 明確自己在今后要奮斗的目標與方向，勇往直前 。我明白了只有自己真正接觸嘗試了 ， 才知道自己的 真實 水平 。感謝那些幫助過我的同學，感謝他們在自己做畢業(yè)設計的情況下還幫我找資料并對我的設計提出寶貴的意見。最重要的是鍛煉了和同學的協(xié)作完成任務，提高了合作能力。所設計系統(tǒng)不僅適用于室內濕度環(huán)境的控制，對軟件進行一定的擴展后也可用于實驗室、醫(yī)療室、儲藏保鮮、組織培養(yǎng)等生物環(huán)境和糧庫等環(huán)境的控制，具有較強的通用性和適應性。但必須認識到的是，在設計中也存在著不足之處，例如單片機控制系統(tǒng)在可靠性方面相對于可編程控制器 （ PLC）控制系統(tǒng)略為欠缺，并且自己深入實踐不夠，所做的系統(tǒng)也不是很完善。 整個設計過程同時也是一個很好的學習機會，例如在查找資料方面，認識到：圖書資料、網絡資料和期刊等都很有價值，以后做設計的時候要注意查找完整的資料，不要只偏重一個方面。用單片機匯編語言編程，采用模塊化的結構設計，提高了可靠性和可擴展性。 5%，這些方面都還有待提高和改進 這些方面的問題會在以后的學習和工作中逐步加強與完善。 由于個人的能力有限，系統(tǒng)肯定存在不完善的地方，還有值得改進和優(yōu)化的地方。在測量準度方面比起傳統(tǒng)的溫度計和濕度計有著抗干擾的能力。綜合以上的分析可知，基于單片機的溫濕度檢測系統(tǒng)比起傳統(tǒng)的溫度計和濕度計有著非常明顯的優(yōu)勢。實時監(jiān)測：在 24小時內是實時地檢測出外界環(huán)境的溫度和濕度的數據。 在總結前人的基礎上，利用當前最新的傳感器技術和數字傳感器件。接著我們就進入到軟件編程設計了，要畫出各部分的大體流程圖，弄清楚各個部分實現的功能，最后對整個系統(tǒng)進行軟件編程實現。通過這次畢業(yè)設計，我掌握了一些實踐性質的設計的基本步驟：首先，明確設計任務，并且要對市場上溫濕度控制器要有初步了解，還要知道前人做了哪些工作，本設計方案的可利用程度等等。 發(fā)現溫度可以顯示，但是反應比較慢，這說明溫度可以采集進來，硬件部分良好，可能是軟件編程的問題，檢查發(fā)現是延時程序延遲太久，改過后，結果正常。 35 圖 WAVE6000編譯軟件界面 圖 串口下載工具 STCISP圖 將程序燒寫入控制芯片 STC89C52，用數字萬用表測量電源接入情況。 系統(tǒng)軟件調試 可以通過 WAVE6000 軟件編譯圖看軟件編寫是否正確（圖 為 WAVE6000界面）。 最后是 A/D 轉換電路，用示波器放在 A/D的輸入腳 2端，用嘴吹濕度傳感器，電壓幅度會馬上抬高，抬高后再慢慢下降，最后穩(wěn)定在一個值，這說明， A/D 的模擬信號輸入是正確的。調節(jié)電阻器 RP2，使的運放的放大倍數大概在 倍 左右即可。用示波器分便放在 LM324 運放的1腳觀察波形，發(fā)現沒有放大郊果，說明運放沒有正常工作，但是檢查 4腳電壓輸入是正確的 5V，在排除了是 LM324 完好的情況下，這個問題一直得不到解決，筆者最后考慮是還是電源的問題，于是，將 LM324 的電源沒有使用電路板上的5V，而是單獨接出使用的 5V 和地。 首先，用示波器放在 555 定時器的 3 腳，看是否有一個頻率為 1KHZ， 4V的方波信 號，調節(jié)變阻器 RP1，當電阻器達到 410Ω時，波形最符合要求，正好跟理論計算值一致，說明此部分電路正確。二者之間不應該是短路的，原因可能就是它們之間的電容被擊穿了導倒短路，換了此電容后 34 正常。經過反復的調試實現了 DS18B20 的正確 采溫。此部分的調試主要是利用軟件來實現，所以其調試可在其它部分調試完畢后進行。 溫度采集電路的調試 由于 DS18B20 是集成的數字溫度傳感器，其硬件電路十分簡單。之后便是對整個鍵盤顯示電路的導通性進行測量，以防止在焊接時出現慮焊的情況，經測量，電路的導通性良好，沒有出現慮焊的情況。對數碼管首先判斷數碼管的極性是共陰還是共陽。還可以測 33 試外部中斷口和內部定時器的工作情況，測試方法是：在 P口正常工作的情況下，可以通過改變外部中斷和定時中斷到來前后 P 口的電平來檢測外部中斷和定時中斷的工作情況。當把 EA腳接 VCC 后，系統(tǒng)才能工作正常。如果 EA 接 VSS（地），則內部的程序存儲器被忽略， CPU 總是從外部的程序存儲器中取指令。對于接在晶振旁邊的電容，電容大有 利于晶振的穩(wěn)定，但不容易起振，電容小容易使晶振起振但穩(wěn)定性差，有時系統(tǒng)板工作不正常往往是由于該處的電容選擇不當。 單片機最小系統(tǒng)的調試 最小系統(tǒng)是系統(tǒng)的核心，必須保證它的正常工作。 報警模塊流程圖如下圖所示： 圖 報警模塊流程圖 開始 讀取濕度 數據處理、送顯 返回 報警 置位報警標志 報警持續(xù)計數器初值 啟動報警 返回 32 5 系統(tǒng)調試 在完成系統(tǒng)硬件設計和軟件編程后，就進入了設計的重點部分 — 系統(tǒng)調試階段。 啟動 A/D 轉換 延時等待 A/D 轉換結果 數據輸出顯示 開始 返回 開始 初始化 DS18B20 發(fā)送轉換溫度指令 讀取兩字節(jié)溫度 數據處理、送顯 返回 31 圖 濕度采樣子程序流程圖 報警模塊 報警模塊具備兩項功能，即為報警燈和聲音報警。 圖 溫度采樣子程序流程圖 濕度采樣模塊 本設計采用的是 CRH01 型阻抗型濕度傳感器，濕度采集采用通過模擬電路轉換后再通過 A/D 法進行采集，也是采用多次采集求平均的方法實現的。一片 DS18B20應該匹配 16位 ROM地址，然后將傳感器采集上來的數字量溫度值存入暫存器中，接下來將讀進來的溫度值進行處理，主要的處理是將十六進制數轉化為十進制數，最后將處理過的值送顯示器顯示。濕度也可以通過此種方法觀察變化，得出相應的結論。系統(tǒng)每次轉換前TLC0831 的 IN0~IN7 送個任意數，表示開始轉換，結果是一個數字量，將其轉化為 BCD 碼。溫度濕度是依次輸入的并且依次以下限、上限輸入，并且將溫濕度的中間數值存入單片機中，在將 8段 LED數碼管清零后顯示（分別在 0123位），并依次顯示實時的溫度濕度數值（顯示在 4567位）實際上，在系統(tǒng)初始化的過程中，除了初始化鍵盤和顯示器之外，其中還包括著調用 7279鍵盤顯示模塊， 7279鍵盤顯示模塊部分的基本流程如下圖所示。 R0 單元的值放需顯示的十位數， R1單元的值放需顯示的個位數。 HD7279A 管理的 八段 數碼管有兩種方式的譯碼顯示，按方式 0 譯碼顯示的指令碼為 80H～ 87H,按方式 1 譯碼顯示的指令碼為 C8H～ CFH。在按鍵數量較多時，采用矩陣式鍵盤，可以減少占用 I/O 線。獨立式鍵盤電路配置靈活，軟件結構簡單，但每個按鍵必須占用 I/O 口，有按鍵數量較多時， I/O 口線浪費較大，且電路結構顯得復雜。按照鍵盤與 CPU的連接方式可以分為獨立