基于單片機(jī)的便攜式土壤溫濕度測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2024-09-06 09:59本頁(yè)面
【正文】 壤溫度測(cè)量的理想選擇。 在傳感器的選擇上，首先要根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類型。當(dāng)傳感器確定之后， 與之相配套的測(cè)量方法和測(cè)量設(shè)備也就可以確定了。 //完成一次采 樣 后， 從 ADC0804的 DB引腳 讀 取采 樣值 Display()。 //啟動(dòng) 一次 ADC0804采 樣 delay(10)。 wrad=1。 } void start_ad() //AD啟動(dòng) { wrad=1。y)。x) for(y=110。 for(x=z。 RD：低 電 平有效，即 RD=0時(shí) ，可以通 過數(shù) 據(jù)端口 DB0～ DB7讀 出本次的采 樣結(jié)果。 圖 312 ADC0804規(guī)格及引腳分配圖 15 其主要引腳的功能如下： CS：芯片片 選 信 號(hào) ，低 電 平有效，即 CS=0該 芯片才能正常工作，在外接多 個(gè)ADC0804芯片 時(shí) ， 該 信 號(hào) 可以作 為選擇 地址使用，通 過 不同的地址信 號(hào) 使能不同的ADC0804芯片， 從 而可以 實(shí)現(xiàn) 多 個(gè) ADC通道的分 時(shí)復(fù) 用。首先通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變輸入到 ADC0804芯片的電壓值（ ADC0804芯片的參考電壓調(diào)節(jié)成 0V～ 5V,而滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的電壓范圍也為 0V～ 5V，因此沒有必要設(shè)計(jì)額外的模擬電路），然后通過單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理得到這個(gè)輸入電壓值，最后再通過 LCD將這個(gè)電壓值顯示出來。 A/D轉(zhuǎn)換 是一 種 非常重要的技 術(shù) 手段，是 單 片機(jī)等控制芯片 與 外界信 號(hào) 的接口部分，下 圖給 出了一 種 常用的嵌入式 設(shè)計(jì) 模式。//寫字符指針加 1,光標(biāo)加 1 write_mand(0x01)。//設(shè)置 16x2顯示 write_mand(0x0e)。 } void init_lcd()//lcd初始化 { lcden=0。 delay(5)。 delay(5)。 lcdwr=0。 lcden=0。 lcden=1。 P0=。 圖 39 LCD顯示電路 LCD顯示部分程序： void write_mand(uchar )//lcd寫命令 { lcdrs=0。當(dāng) RS和 RW共同為低電平時(shí)，可以寫入指令或者顯示地址；當(dāng) RS為低電平、 RW為高電平時(shí)，可以讀忙信號(hào)；當(dāng) RS為高電平、 RW為低電平時(shí)，可以寫入數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)采用的 LCD為 RT1602C，其主要引腳的功能如下： 12 RS：數(shù)據(jù) /命令選擇端，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平時(shí) 選擇指令寄存器。 1602是一種點(diǎn)陣字符型液晶顯示模塊，可以顯示兩行共 32個(gè)字符。液晶顯示模塊既可以顯示字符，又可以顯示簡(jiǎn)單的圖形。現(xiàn)在往往將 LCD控制器、驅(qū)動(dòng)器、 RAM、 ROM和 LCD顯示器連接在一起，稱為液晶顯示模塊。 圖 38 12V轉(zhuǎn) 5V電路 LCD顯示電路 液晶顯示器簡(jiǎn)稱 LCD顯示器，它是利用液晶經(jīng)過處理后能改變光線的傳輸方向的特性來顯示信息的。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用）。它的樣子像是普通的三極管， TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝。 11 12V轉(zhuǎn) 5V電路采用的芯片是三端穩(wěn)壓集成電路 L7805CV。 USB為 +5V供電，而本系統(tǒng)采用的模擬溫濕度傳感器需要 +12V供電，因此需要接一個(gè) 12V轉(zhuǎn) 5V的電路。它是連接外部設(shè)備的 一個(gè)串口總線標(biāo)準(zhǔn)。 4. 工作溫度在 0℃ ~70℃ 。這樣，通過單5V供電就可以滿足所需要的轉(zhuǎn)換電平。 MAX232系列芯片由電壓倍增器、電壓反相器、 RS232發(fā)送器和 RS232接收器等四部分組成，電壓倍增器利用電荷充電泵原理通過外接電容升壓至 +10V。所以計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間通訊時(shí)需要加電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232。單片機(jī)為 TTL電平：高電平 +5V，低電平 0V。 機(jī)械特性 RS232C接口規(guī)定使用 25針連接器， 市場(chǎng)上常見的有 25針串口和 9針串口兩種接口形式，連接器的尺寸及每個(gè)插針的排列位置都有明確的定義。因此，當(dāng)單片機(jī)進(jìn)行 RS232C通信時(shí)就需要通過電平轉(zhuǎn)換電路，將 RS232C總線中的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為 TTL電平后才能接收，否則就會(huì)將 TTL電路燒毀。 RS232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其高電平為 +3 ~+15V，低電平為 3V~15V，噪聲容限為 2V。 RS232C定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ DTE）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備（ DCE）之間的物理接口標(biāo)準(zhǔn)。 MCS51的通信端口有一個(gè)接收緩沖式的串行接口，在特殊功能寄存器中有一個(gè)串行數(shù)據(jù)緩沖器寄存器，專門供存放發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。 串行口通信電平轉(zhuǎn)換電路 MCS51單片機(jī)有一個(gè)可編程的串行接口，它是一個(gè)全雙工的通信端口，可以同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。上電復(fù)位要求接通電源后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。但是單片機(jī)本身不能自動(dòng)復(fù)位，必須配合相應(yīng)的外部電路才能實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。當(dāng)單片機(jī)的復(fù)位引腳 RESET 8 出現(xiàn) 2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。而采用 12MHZ的晶 振，主要是為了方便定時(shí)操作 [3]。外接晶體諧振器以及電容 C1和 C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中，片內(nèi)的放大器與作為反饋元件的片外晶體諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。由圖 24可知最小系統(tǒng)應(yīng)由時(shí)鐘電路和復(fù)位電路構(gòu)成。 7 T/C：兩個(gè)定時(shí) /記數(shù)器，既可以工作在定時(shí)模式，也可以工作在記數(shù)模式。 ROM：用以存放程序、一些原始數(shù)據(jù)和表格。 中 央 處 理 器C P U時(shí) 鐘 電 路 R O M R A M 定 時(shí) / 計(jì) 數(shù) 器R O MP 1 P 2串 行 接 口 中 斷 系 統(tǒng)P 0 P 3T X D R X DI N T 1I N T 0 圖 33 單片機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 CPU：由運(yùn)算和控制邏輯組成，同時(shí)還包括中斷系統(tǒng)和部分外部特殊功能寄存器。只是在功能部件的控制上與一般微機(jī)的通用寄存器加接口寄存器控制不同， CPU與外設(shè)的控制不再分開，采用了特殊功能寄存器集中控制，使用更方便。他們通過內(nèi)部總線緊密地聯(lián)系在一起。 P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 XTAL2： 來 自反向振 蕩 器的 輸 出。在 FLASH編 程期 間 ，此引腳也用于施加 12V編 程 電 源（ VPP）。 EA｜ VPP： 當(dāng) EA保持低 電 平 時(shí) ， 則 在此期 間 外部程序存 儲(chǔ) 器（ 0000HFFFFH），不管是否有 內(nèi) 部程序存 儲(chǔ) 器。在由外部程序存 儲(chǔ) 器取指期 間 ，每 個(gè) 機(jī)器周期 兩 次 PSEN有效。如果微 處 理器在外部 執(zhí) 行 狀態(tài) ALE禁止，置位無效。此 時(shí) ， ALE只有在 執(zhí) 行 MOVX，MOVC指令 時(shí) ALE才其作用。然而要注意的是：每 當(dāng) 用作外部 數(shù) 據(jù)存 儲(chǔ) 器 時(shí) ， 將 跳過 一 個(gè) ALE脈沖。
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