【正文】 / A 1528P S E N29A L E30E A / V P P31P / A D 732P / A D 633P / A D 534P / A D 435P / A D 336P / A D 237P / A D 138P / A D 039V C C40I C 1A T 89 S 52S1S W P BS5S W P BS 14S W P BS2S W P BS6S W P BS 13S W P BS3S W P BS7S W P BS 10S W P BS 15S W P BS4S W P BS8S W P BS 11S W P BS9S W P BS 12S W P BS 16S W P BP P +5V C CP P P P P P P 圖 34 鍵盤控制電路 各功能鍵作用分配 （ 1）開 /關(guān)機(jī)鍵：主要控制硬件系統(tǒng)的開 /關(guān)機(jī)。在本設(shè)計(jì)中由于按鍵較多，因此選用矩陣式鍵盤。超小的體積、極低的功耗，信號傳輸距離可達(dá) 20米以上，產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝，連接簡單方便，使其成為各類應(yīng)用場合的最佳選擇。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲存在 OTP（ One Time Programable） 內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。 DHT11 溫濕度傳感器簡介 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器 ，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 可靠性與卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè) NTC測溫元件，并與一個(gè)高性能 8位單片機(jī)相連接，因此，該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)，抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。 方案二：采用 DHT11溫濕度傳感器。這種傳感器原是用于開關(guān)的傳感器，不能在寬頻帶范圍內(nèi)檢測濕度，因此，主要用于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。在工業(yè)中用于 50～ 180℃測溫。缺點(diǎn)是價(jià)格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。其主要的特點(diǎn)為精度高、測量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測量。 熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測溫元件。 1602 液晶與 AT89S52 接口電路 P 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 8R S T9P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17X T A L 218X T A L 119V S S20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P S E N29A L E30E A / V P P31P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 38P 39V C C40I C 1A T 89S 52+5P P P P P GND1V C C2V C O M3RS4RW5E6D07D18D29D310D411D512D613D714V C C15GND161602LCD1602L C DC om pone nt _1V C CV C C 移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 32 1602LCD與單片機(jī)接口電路圖 溫濕度采集模塊 傳感器的選擇 傳感器是實(shí)現(xiàn)測量與控制的首要環(huán)節(jié)，是檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。 注：為了表示的方便，后文皆以 1表示高電平， 0表示低電平。因此我們選擇方案二。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域 。 方案二：采用 1602液晶屏。如果檢測到的溫度與濕度發(fā)生變化時(shí) ,數(shù)碼管即會發(fā)生相應(yīng)的變化 ,起到實(shí)時(shí)顯示功能。系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)顯示方式驅(qū)動(dòng) 6 個(gè)數(shù)碼管工作 ,其中 4 個(gè)數(shù)碼管用來顯示溫度值 ,2 個(gè)用來顯示檢測到 的濕度值。 本設(shè)計(jì)采用 1602液晶屏， 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進(jìn)行控制， 通電后就 可以顯示出圖形 、文字 。 顯 示模塊 液晶顯示器 (LCD)具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多其它顯示器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。如 EA端為高電平（接 Vcc端）， CPU則移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。 EA/VPP—— 外部訪問允許，欲使 CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE禁止位無效。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH單元的 D0位置位，可禁止 ALE操作。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè) ALE脈沖。 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問外部程存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。RST—— 復(fù)位輸入。 在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P3口也接收一些控制信號。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 6. P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。在使用 8位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， P2口輸出 P2鎖存器的內(nèi)容。在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。對 P2 端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 此外， /計(jì)數(shù)器 2的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如表 示 ： 在 flash編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口接收低 8位地址字節(jié)。對 P1 端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻 。在這種模式下 ,P0具有內(nèi)移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 部上拉電阻。對 P0端口寫 “ 1” 時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。 3. P0 口： P0口是一個(gè) 8位漏極開路的雙向 I/O口。 AT89S52最小系統(tǒng)原理圖： C122pC222p12X T A LS 1 7S W P BV C CC310ufV C CR 1 71KP 1 . 0 / T 21P 1 . 1 / T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78R S T9P 3 . 0 / R x D10P 3 . 1 / T x D11P 3 . 2 / I N T 012P 3 . 3 / I N T 113P 3 . 4 / T 014P 3 . 5 / T 115P 3 . 6 / W R16P 3 . 7 / R D17X T A L 218X T A L 119V S S20P 2 . 0 / A 821P 2 . 1 / A 922P 2 . 2 / A 1 023P 2 . 3 / A 1 124P 2 . 4 / A 1 225P 2 . 5 / A 1 326P 2 . 6 / A 1 427P 2 . 7 / A 1 528P S E N29A L E30E A / V P P31P 0 . 7 / A D 732P 0 . 6 / A D 633P 0 . 5 / A D 534P 0 . 4 / A D 435P 0 . 3 / A D 336P 0 . 2 / A D 237P 0 . 1 / A D 138P 0 . 0 / A D 039V C C40I C 1A T 8 9 S 5 2V C C1310118129147C 1 +1C 2 +4GND15C 1 3V C C16R1D1D2R2C 2 5V6V+2I C 3M A X 2 3 2C510uFC 2 410uFC610uFC71uFP 3 . 1P 3 . 0T I O U TR 1 I NV C C1234567891110J1D C o n n e c t o r 9 圖 31 AT89S52最小系統(tǒng)原理圖 引腳功能介紹： ：電源電壓?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。如圖 ： 圖 AT89S52 芯片引腳圖 移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32 位 I/O口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 由于此單片機(jī)應(yīng)用在倉庫溫濕度檢測上，所以本設(shè)計(jì)選用了 低功耗、 高性能、低價(jià)格 。片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 單片機(jī) AT89S52 介紹 AT89S52是一種低功耗、高性能 CMOS 8位微控制器，具有 8K在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。 AT89S52 是美國 Atmel 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能的 CMOS8 位微控制器 ,具有 8K在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器 ,采用的工藝是Atmel公司的高密度非易失存儲器技術(shù)；片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程 ,亦適于常規(guī)編程器；在單芯片上 ,擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash ,使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案，具有價(jià)格低廉、性能可靠、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。 AT89C51不支持 ISP（在線更新程序）功能 ，且 4個(gè)時(shí)鐘周期完成一個(gè)指令周期，處理速度較慢，適用于要求時(shí)時(shí)性不高的系統(tǒng)中。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 方案一：采用 AT89C51單片機(jī)。 移通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)主要由主控模塊、顯示模塊、溫濕度采集模塊、串口通信模塊、鍵盤模塊和報(bào)警模塊組成。溫濕度傳感器將檢測到的值傳輸給單片機(jī)，通過單片機(jī)的分析比較，當(dāng)檢測到的數(shù)值超出所設(shè)定閾值時(shí)，則驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，以便管理人員及時(shí)切斷電源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)。 系統(tǒng)總體框架 本系統(tǒng)采用 本系統(tǒng)采用 美國 Atmel 公司生產(chǎn)的 AT89S52單片機(jī)作為控制核心，對溫濕度 傳感器采集到的溫濕度數(shù)字信號 進(jìn)行分析處理 ，然后輸出到 LCD液晶顯示器顯示其溫、濕度值。 傳感器是實(shí)現(xiàn)測量與控制的首要環(huán)節(jié)，是測控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如果沒有傳感器對原始被測信號進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕捉和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測量和控制都將無法實(shí)現(xiàn)。 將單片機(jī)用作測控系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)總要有被測信號懂得輸入通道，由計(jì)算機(jī)拾取必要的輸入信息。本設(shè)計(jì)可以手動(dòng)設(shè)置溫度／濕度的上、下限值，只要有一樣與設(shè)定的值不符合時(shí)，即溫度／濕度過高或過低，則該系統(tǒng)會發(fā)出語音報(bào)警，同時(shí)繼電器立即切斷電源 ， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)。本設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的控制的倉庫溫濕度報(bào)警器。它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 ,該系統(tǒng)電路簡單、工作穩(wěn)定、集成度高 ,測試精度高 ,具有一定的實(shí)用價(jià)值。本系統(tǒng)由上位機(jī)和下位機(jī)構(gòu)成 ,下位機(jī)主要完成倉庫內(nèi)溫濕度的采集與處理，將其傳至 1602液晶顯示，并做出判斷實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警。本課題設(shè)計(jì)的是一種基于單片機(jī)倉庫溫濕度智能檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對倉庫內(nèi)溫度和濕度的實(shí)時(shí)檢測，使管理人員可以實(shí)時(shí)掌握倉庫內(nèi)的溫濕度情況。畢業(yè)設(shè)計(jì)于第四周開始進(jìn)行。 進(jìn) 度 計(jì) 劃 3 月中旬以前查閱相關(guān)資料，熟悉論文題目相關(guān)知識；