【正文】
排的中斷處理程序的起始地址,或從 0000H 外執(zhí)行一跳轉(zhuǎn)指令,跳轉(zhuǎn)到用戶設(shè)計(jì)的初始程序入口。001BH~0022H:定時(shí)器溢出中斷入口地址。000BH~0012H:定時(shí)器 0 溢出中斷入口地址。這 40 個(gè)單元被均勻地分為 5 段,作為以下 5 個(gè)中斷程序入口地址區(qū)。系統(tǒng)復(fù)位后,PC=0000H,表示單片機(jī)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。但可以通過(guò)轉(zhuǎn)移,調(diào)用,返回等指令改變內(nèi)容,以實(shí)現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移。如 保持低電平,則只能尋址外部程序存儲(chǔ)器,片外存儲(chǔ)器可以從0000H 開始編址。MCS51 系列單片機(jī)片外最多能擴(kuò)展 64K 的片外程序存儲(chǔ)器,外內(nèi)外的 ROM 是統(tǒng)一編址的。P3 口各引腳的第二功能如表 所示。8051 有一個(gè)全雙工串行口,這個(gè)串行口既可以在程序下把 CPU 的 8位并行數(shù)據(jù)變成串行數(shù)據(jù)一位一位的從發(fā)送數(shù)據(jù)線發(fā)送出去,也可以把串行數(shù)據(jù)接受進(jìn)來(lái)變成并行數(shù)據(jù)給 CPU,而且這種串行發(fā)送和接收可以單獨(dú)進(jìn)行也可以同時(shí)進(jìn)行。當(dāng) 保持低電平時(shí),則只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器,對(duì) 8051 而言,此腳必須接地。(29 引腳)此腳輸出為 單片機(jī)內(nèi)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),在讀取外部指令期間, PSEN 非有兩次在每個(gè)周期有效,在此期間,每當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),兩個(gè)有效的 PSEN 非將不再出現(xiàn),同樣這個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 負(fù)載。在掉電時(shí),此引腳接備用電源 VDD,以保持 RAM 數(shù)據(jù)不丟失,當(dāng) BVCC 低于規(guī)定的值時(shí),而 VPD 在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)時(shí),VPD 就向內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器提供備用電源。XTAL2(18 引腳)在內(nèi)部,接至上述振蕩器的反向輸入端,當(dāng)采用外部振蕩器時(shí), 對(duì) MCS51 系列該引腳接收外部震蕩信號(hào),即把該信號(hào)直接接到內(nèi)部時(shí)鐘的輸入端。VSS(20 引腳)接地。8051 引腳如圖 所示。 ⑦中斷控制系統(tǒng):8031 有五個(gè)中斷源,既外部中斷 1,外部中斷 0,定時(shí)計(jì)數(shù)中斷 1,定時(shí)計(jì)數(shù)中斷 1,串行中斷,全部的中斷分為高和低的兩個(gè)優(yōu)先級(jí)。⑤并行 I/O 口:8051 有四個(gè) 8 位的并行 I/O 口,P0,P1,P2,P3,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸出。13 / 44③內(nèi)存:內(nèi)部存儲(chǔ)器可分做程序存儲(chǔ)器 ROM 和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM。②時(shí)鐘電路:8051 內(nèi)部有時(shí)鐘電路,只需要外接石英晶體做振蕩器和微調(diào)電容即可。控制器包括程序計(jì)數(shù)器(Program Counter,簡(jiǎn)稱 PC) 、指令寄存器(Instruction Resgister,簡(jiǎn)稱 IR)指令譯碼器(Instruction decoder,簡(jiǎn)稱 ID)及控制電路。CPU 中央處理器由運(yùn)算器和控制器組成。(1)8051片內(nèi)結(jié)構(gòu):8051 是有 8 個(gè)部件組成,即 CPU,時(shí)鐘電路,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,并行口(P0~P3)串行口,定時(shí)計(jì)數(shù)器和中斷系統(tǒng),它們均由單一總線連接并被集成在一塊半導(dǎo)體芯片上,即組成了單片微型計(jì)算機(jī),8051 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示。國(guó)產(chǎn)宏晶STC單片機(jī)以其低功耗、廉價(jià)穩(wěn)定性能,占據(jù)著國(guó)內(nèi)51單片機(jī)較大市場(chǎng)。11 / 44 數(shù)字1信號(hào)表示方法注:采樣周期間隔不得低于1秒鐘。數(shù)字0信號(hào)。如果讀取響應(yīng)信號(hào)為高電平,則DHT11沒(méi)有響應(yīng),請(qǐng)檢查線路是否連接正常。主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)結(jié)束后,延時(shí)等待2040us后, 讀取DHT11的響應(yīng)信號(hào),主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高。 DHT11開始發(fā)送數(shù)據(jù)總線空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī)把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測(cè)到起始信號(hào)。采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。用戶MCU發(fā)送一次開始信號(hào)后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號(hào)采集,用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)(濕度、溫度、證書、小數(shù))之間應(yīng)分開處理。數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗(yàn)和數(shù)據(jù)傳送正確時(shí)校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位即校驗(yàn)和數(shù)據(jù)為前四個(gè)字節(jié)相加。溫濕度傳感器與單片機(jī)控制部分的連接。傳感器上電后,要等待 1s 以越過(guò)不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無(wú)需發(fā)送任何指令。④ DHT11數(shù)字溫濕度接口說(shuō)明 :建議連接線長(zhǎng)度短于20米時(shí)用5K上拉電阻,大于20米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況使用合適的上拉電阻。傳感器上電后,要等待 1s 以越過(guò)不穩(wěn)7 / 44定狀態(tài)在此期間無(wú)需發(fā)送任何指令。連接方便,特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在OTP內(nèi)存中,傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過(guò)程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。1 177。1 %RH/yr溫度1 1 1 ℃分辨率16 16 16 Bit重復(fù)性 177。5 %RH互換性 可完全互換0℃ 30 90 %RH25℃ 20 90 %RH量程范圍50℃ 20 80 %RH響應(yīng)時(shí)間1/e(63%)25℃,1m/s 空氣6 10 15 S遲滯 177。1 %RH25℃ 177。超小的體積、極低的功耗,信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上,暖通空調(diào)、測(cè)試及檢測(cè)設(shè)備、汽車、數(shù)據(jù)記錄、器消費(fèi)品、自動(dòng)控制、氣象站、家電、濕度調(diào)節(jié)、醫(yī)療、除濕器等方面。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件NY溫濕度傳感器 DHT11單片機(jī)報(bào)警顯示電路電源5 / 44和一個(gè)NTC測(cè)溫元件,并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。 關(guān)鍵技術(shù)介紹 溫濕度傳感器 DHT11為了消弱由于環(huán)境溫度造成的系統(tǒng)誤差,實(shí)現(xiàn)更精確的測(cè)量計(jì)算,在設(shè)計(jì)到時(shí)候,我們也同樣需要溫度補(bǔ)償電路,通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行控制。 C 語(yǔ)言編制數(shù)據(jù)采集、分析處理、顯示、修改、參數(shù)設(shè)置、控制等程序功能模塊。圖 系統(tǒng)具體方案流程 本課題的研究?jī)?nèi)容、執(zhí)行電路等硬件電路。 系統(tǒng)具體方案系統(tǒng)的溫度采集利用溫度傳感器 DHT11 采集數(shù)據(jù)送給單片機(jī),單片機(jī)將采集的數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示以便操作人員直觀方便的了解當(dāng)前的溫濕度條件,系統(tǒng)正常工作時(shí)設(shè)定了一個(gè)溫濕度范圍溫度檢測(cè)范圍 :30℃+50℃,濕度檢測(cè)范圍:10%100%RH,如果采集的溫度在這個(gè)設(shè)定范圍內(nèi),則單片機(jī)控制系統(tǒng)正常工作;如果采集的溫度不在設(shè)定的溫度范圍內(nèi),則說(shuō)明環(huán)境溫度條件不滿足工作需求,這時(shí)單片機(jī)控制一個(gè)蜂鳴器發(fā)出警報(bào),4 / 44停止工作;當(dāng)采取措施后環(huán)境溫度變化到設(shè)定范圍時(shí),蜂鳴器停止警報(bào),重新正常工作,此過(guò)程,通過(guò)溫濕度傳感器采集信息,單片機(jī)控制主流程使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作起來(lái)。單片機(jī)控制倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要實(shí)現(xiàn)以下功能:首先,系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的溫度、濕度實(shí)時(shí)測(cè)量功能;其次,將測(cè)量到的溫濕度含量顯示在數(shù)碼管上;然后,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)溫度、濕度超限報(bào)警功能(設(shè)置有一定的溫濕度范圍) 。模塊化程序設(shè)計(jì)使開發(fā)更方便,這是因?yàn)槊總€(gè)模塊都可以獨(dú)自得以完善。模塊化程序設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)。另外,一般將它們?cè)O(shè)計(jì)成執(zhí)行一個(gè)特定的、定義好的函數(shù),它有一個(gè)入口點(diǎn)和一個(gè)退出點(diǎn)。這種方法就稱為模塊化程序設(shè)計(jì)(modular programming)。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化測(cè)量和控制,幾乎主要依靠各種傳感器來(lái)檢測(cè)和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各種參量,使設(shè)備和系統(tǒng)正常運(yùn)行在最佳狀態(tài),從而保證生產(chǎn)的高效率和高質(zhì)量。對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)而言,如何準(zhǔn)確獲得被測(cè)信號(hào)是其核心任務(wù),而對(duì)測(cè)控系統(tǒng)來(lái)講,對(duì)被控對(duì)象狀態(tài)的測(cè)試和對(duì)控制條件的監(jiān)察也是不可缺少的環(huán)節(jié)。溫濕敏傳感器正從簡(jiǎn)單的溫濕敏元件向集成化、智能化、多參數(shù)檢測(cè)的方向迅速發(fā)展,為開發(fā)新一代濕度/溫度測(cè)控系統(tǒng)創(chuàng)造了有利條件,也將濕度測(cè)量技術(shù)提高到新的水平。又如,為了能夠以較高的靈敏度和較小的粒度同時(shí)探測(cè)多種信號(hào),微型數(shù)字式三端口傳感器可以同時(shí)采用熱敏元件、光敏元件和磁敏元件;這種組配方式的傳感器不但能夠輸出模擬信號(hào),而且還能夠輸出頻率信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。 溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)的意義溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)疑是當(dāng)前單片機(jī)傳感器技術(shù)發(fā)展中一個(gè)全新的研究方向,日前有許多學(xué)者正在積極從事于該領(lǐng)域的研究工作。從實(shí)用的角度考慮,多功能傳感器中應(yīng)用較多的是各種類型的多功能觸覺傳感器,譬如人造皮膚觸覺傳感器就是其中之一,這種傳感器系統(tǒng)由PVDF 材料、無(wú)觸點(diǎn)皮膚敏感系統(tǒng)以及具有壓力敏感傳導(dǎo)功能的橡膠觸覺傳感器等組成。國(guó)外生產(chǎn)的濕度標(biāo)定設(shè)備價(jià)格十分昂貴。這是因?yàn)闇y(cè)量溫濕度要比測(cè)量溫度復(fù)雜的多,溫度是個(gè)獨(dú)立的被測(cè)量,而濕度卻受其他因素(大氣壓強(qiáng)、溫度)的影響。但在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中,濕度是最難準(zhǔn)確測(cè)量的一個(gè)參數(shù)。溫度與濕度測(cè)量是生產(chǎn)和研究工作環(huán)境中,至關(guān)重要的兩項(xiàng)參數(shù),直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和試驗(yàn)工作的成敗。本課題即以上述問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅采集各抽樣點(diǎn)的溫度值與濕度值,而且能夠迅速處理,友好的將數(shù)據(jù)結(jié)果顯示給用戶,并儲(chǔ)存結(jié)果以便以后的對(duì)比研究。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低,且測(cè)試的溫度及濕度誤差大,隨機(jī)性大。為保證日常工作的順利進(jìn)行,首要問(wèn)題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè)工作。關(guān)鍵詞: 倉(cāng)庫(kù),溫濕度傳感器,單片機(jī) AT89S51,報(bào)警,軟件校正II / 44AbstractThe warehouse is people is used at important items for the place where the internal environment of good change directly determine the deposit quality of the item, warehouse temperature and humidity directly affect the reserve service life and supplies the working reliability. To ensure the smooth implementation of the work of daily, the main issue was to strengthen the temperature and humidity in the warehouse of the monitoring work. Along with the development of modern and modern production requirements, people found that need to realize intelligent management of the warehouse, and warehouse greenhouse degrees monitoring system is a kind of the good performance of regulation and control methods, mainly used in warehouse, greenhouse and some of the temperature and humidity with special demands of the area.This pape