【正文】 和下門(mén)限值，當(dāng)濕度值低于下門(mén)限值或上門(mén)限值時(shí)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警和控制電路進(jìn)行濕度控制，當(dāng)濕度再次回到兩個(gè)門(mén)限值之間時(shí)消除報(bào)警和停止?jié)穸瓤刂?，本系統(tǒng)實(shí)時(shí)刷新當(dāng)前濕度和門(mén)限值,如圖36所示。 第三章 硬件電路的設(shè)計(jì) 濕度傳感器與ADC0804連接電路 圖31 如圖31把模擬濕度傳感器同ADC0804相連由VIN端輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)換后DB0DB7輸出給單片機(jī)，因?yàn)槭荘0口輸入，需加上上拉電阻，ADC0804中WR、RD、就用兩個(gè)1K電阻串聯(lián)，兩頭分別接地與接5V電源。 第 15腳：背光源正極。 第 6 腳：E端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 5 腳：R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。 第 3 腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口 、體積小、重量輕 、功耗低 、 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量:162 個(gè)字符 芯片工作電壓:— 工作電流:() 模塊最佳工作電壓: 字符尺寸:(WH)mm 引腳功能說(shuō)明：1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳（無(wú)背光）或 16腳（帶背光）接口， 第 1 腳：VSS 為地電源。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過(guò)器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫(xiě)的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。 LCD液晶顯示器1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門(mén)用來(lái)顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊它有若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符。水蒸氣壓強(qiáng)：當(dāng)空氣和水蒸氣的混合物與水（或冰）保持平衡時(shí)，就處于飽和狀態(tài)，相對(duì)濕度達(dá)到100%，此時(shí)水蒸氣對(duì)水（或冰）的飽和壓強(qiáng)就稱做水蒸氣壓強(qiáng)。設(shè)Ａ、Ｂ兩點(diǎn)的高度差h2h1=h,這兩點(diǎn)的大氣壓強(qiáng)分別為p1,p2。通常將海平面高度的大氣壓強(qiáng)稱為１個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，p0=。濕度比：它表示水蒸氣的質(zhì)量與干燥空氣的質(zhì)量比。相對(duì)濕度的英文縮寫(xiě)為ＲＨ(Relative Humidity)，　　露點(diǎn)：在水蒸氣冷卻過(guò)程中最初發(fā)生結(jié)露的溫度。 絕對(duì)濕度：絕對(duì)濕度亦稱水蒸氣密度，它表示水蒸氣的質(zhì)量與總?cè)莘e的比值，dv代表絕對(duì)濕度,它表示每立方米干燥空氣與水蒸氣的混合物中所含水分的克數(shù)；p為水蒸氣的壓強(qiáng)(單位是Pa)；Ｔab為干燥空氣的溫度值（單位是℃）．需要指出，國(guó)內(nèi)也有人將空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)理解為絕對(duì)濕度，這與國(guó)外關(guān)于絕對(duì)濕度的定義不相符。 濕度測(cè)量的名詞術(shù)語(yǔ) 濕度：濕度是表示空氣中水蒸氣的含量。 除電阻式、電容式濕敏元件之外，還有電解質(zhì)離子型濕敏元件、重量型濕敏元件（利用感濕膜重量的變化來(lái)改變振蕩頻率）、光強(qiáng)型濕敏元件、聲表面波濕敏元件等。℃，濕度滯后量為177。以Humirel公司生產(chǎn)的SH1100型濕敏電容為例，其測(cè)量范圍是（1%～99%）RH，在55%RH時(shí)的電容量為180pF（典型值）。濕敏電容的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、產(chǎn)品互換性好、響應(yīng)速度快、濕度的滯后量小、便于制造、容易實(shí)現(xiàn)小型化和集成化，其精度一般比濕敏電阻要低一些。 濕敏電容 濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酷酸醋酸纖維等。濕敏電阻的種類很多，例如金屬氧化特濕敏電阻、硅濕敏電阻、陶瓷濕敏電阻等。濕敏元件主要電阻式、電容式兩大類。 　　6）線性度(Linearity) 實(shí)際轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)移函數(shù)與理想直線的最大偏移，不包括以上三種誤差。 　　4）偏移誤差(Offset Error) 輸入信號(hào)為零時(shí)輸出信號(hào)不為零的值，可外接電位器調(diào)至最小。 　　3）量化誤差 (Quantizing Error) 由于AD的有限分辯率而引起的誤差，即有限分辯率AD的階梯狀轉(zhuǎn)移特性曲線與無(wú)限分辯率AD（理想AD）的轉(zhuǎn)移特 性曲線（直線）之間的最大偏差。因此有人習(xí)慣上將轉(zhuǎn)換速率在數(shù)值上等同于采樣速率也是可以接受的。采樣時(shí)間則是另外一個(gè)概念，是指兩次轉(zhuǎn)換的間隔。 　　2） 轉(zhuǎn)換速率(Conversion Rate)是指完成一次從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字的AD轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間的倒數(shù)。AD轉(zhuǎn)換技術(shù)指標(biāo)：1）分辯率(Resolution) 指數(shù)字量變化一個(gè)最小量時(shí)模擬信號(hào)的變化量，定義為滿刻度與2^n的比值。 　　A/D轉(zhuǎn)換后，輸出的數(shù)字信號(hào)可以有8位、10位、12位和16位等。 　　模擬量可以是電壓、電流等電信號(hào)，也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電信號(hào)。若復(fù)位電路失效，加電后CPU從一個(gè)隨機(jī)的狀態(tài)開(kāi)始工作，系統(tǒng)就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。10MHZ時(shí)約為1ms，1MHZ時(shí)約為10ms，所以一般為了可靠的復(fù)位，RST在上電應(yīng)保持20ms以上的高電平。在加電瞬間，電容通過(guò)電阻充電，就在RST端出現(xiàn)一定時(shí)間的高電平，只要高電平時(shí)間足夠長(zhǎng)，就可以使MCS51有效的復(fù)位。單片機(jī)采用的復(fù)位方式是自動(dòng)復(fù)位方式。此時(shí)ALE、PSEN、P0、PPP3口都 輸出高電平。 復(fù)位電路計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，使中央處理器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。圖中SYS為晶振或陶瓷諧振器，振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率主要由SYS參數(shù)確定（晶振上標(biāo)明的頻率）。振蕩器工作受/PD端控制，由軟件置“1”P(pán)D（）使/PD＝0，振蕩器停止工作，整個(gè)單片機(jī)也就停止工作，以達(dá)到節(jié)電目的。AT89C51是屬于CMOS8位微處理器，它的時(shí)鐘電路在結(jié)構(gòu)上有別于NMOS型的單片機(jī)。 時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。芯片擦除：整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 ：來(lái)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）。 10./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(wú)效。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。低功耗的閑置和掉電模式5個(gè)中斷源 32可編程I/O線三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年與MCS51 兼容由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器， AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存貯器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。 ⑥功率驅(qū)動(dòng)電路（濕度調(diào)節(jié)電路）。 ⑤LCD顯示電路。 ④鍵盤(pán)輸入電路。 ③模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。 ②微控制器。（5）經(jīng)濟(jì)效益高 系統(tǒng)組成與框圖系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)組成如圖21 ①濕度傳感器。（4）通用性好 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮能適應(yīng)不同的設(shè)備和各種不同設(shè)備和各種不同控制對(duì)象，并采用積木式結(jié)構(gòu)，按照控制要求靈活構(gòu)成系統(tǒng)。（2）操作維護(hù)方便操作方便表現(xiàn)在操作簡(jiǎn)單、直觀形象和便于掌握且不強(qiáng)求操作工要掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)才能操作。（1）安全可靠 首先要選用高性能的AT89S52單片機(jī)，保證在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能正常運(yùn)行。課程設(shè)計(jì)要求：1． 5V供電；2． 溫度采集采用模擬濕度傳感器；3． 采用ADC0804把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量4． LCD1602顯示；5． 4個(gè)按鍵；6． 設(shè)計(jì)溫度控制器原理圖，學(xué)習(xí)用PROTEL畫(huà)出該原理圖，并用proteus進(jìn)行仿 真；設(shè)計(jì)和繪制軟件流程圖，用C語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫(xiě)；焊接硬件電路，進(jìn)行調(diào)試。綜上所述，顯示模塊選擇方案二。 方案二：采用1602液晶模塊顯示所測(cè)數(shù)據(jù)，1602液晶接線簡(jiǎn)單方便，同時(shí)也能滿足顯示需要，價(jià)格遠(yuǎn)低于12864液晶。且單片機(jī)技術(shù)發(fā)展較為成熟，價(jià)格便宜。 方案二：采用單片機(jī)作為控制核心，單片機(jī)數(shù)學(xué)運(yùn)算功能較強(qiáng)。 單片機(jī)控制模塊的選擇論證方案一：采用XC9000系列的FPGA。第五章為系統(tǒng)調(diào)試，包括硬件、軟件、綜合調(diào)試。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，在工業(yè)中，設(shè)備對(duì)濕度的控制要求越來(lái)越高，隨著人們生活水平的提高，對(duì)日常用品的自動(dòng)化也提出了更高的要求，單片機(jī)的不斷更新?lián)Q代，滿足了上述的要求，達(dá)到自動(dòng)控制品質(zhì)的目的。單片機(jī)以其功能強(qiáng)、體積小、重量輕、可靠性高、造價(jià)低、通用靈活和開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，成為自動(dòng)化和各個(gè)測(cè)控領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的器件，也廣泛