【正文】 源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在05V之間。 CLK 芯片時(shí)鐘輸入；　　 DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制；　　 CH1 模擬輸入通道1，或作為IN+/使用；　　 /CS 片選使能，低電平芯片使能；　　C to +85176。C to +70176。 8P、14P—DIP（雙列直插）、PICC 多種封裝；　　 工作頻率為250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32us；（ 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖） 輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容；　　 8位分辨率；　?、?由于ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有8位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換、輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容、5V電源供電時(shí)輸入電壓在05V之間、工作頻率為250KHZ 、轉(zhuǎn)換時(shí)間為32 微秒、一般功耗僅為15MW等優(yōu)點(diǎn)，適合本系統(tǒng)的應(yīng)用，所以我們采用ADC0832為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。這類(lèi)型ADC的分辨率和采樣速率是相互牽制的。逐次逼近型ADC包括1個(gè)比較器、一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器、1個(gè)逐次逼近寄存器（SAR）和1個(gè)邏輯控制單元。電路圖如下所示： （ 復(fù)位電路圖） 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇與簡(jiǎn)介⑴ 實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的基本方法很多，有計(jì)數(shù)法、逐次逼近法、雙斜積分法和并行轉(zhuǎn)換法。選擇合理的充電常數(shù)，就能保證在開(kāi)關(guān)按下時(shí)是RST端有兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平從而使AT89C52內(nèi)部復(fù)位。本設(shè)計(jì)中復(fù)位電路采用的是開(kāi)關(guān)復(fù)位電路，開(kāi)關(guān)S9未按下是上電復(fù)位電路，上電復(fù)位電路在上電的瞬間，由于電容上的電壓不能突變，電容處于充電（導(dǎo)通）狀態(tài)，故RST腳的電壓與VCC相同。：（ 上電復(fù)位電路圖）RST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如下圖所示。復(fù)位電路原理：當(dāng)在89C52單片機(jī)的RST引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作（若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)）。因此，任何單片機(jī)在開(kāi)始工作前，都必須進(jìn)行一次復(fù)位過(guò)程，使單片機(jī)處于一種確定的狀態(tài)。（2）復(fù)位電路部分設(shè)計(jì)單片機(jī)開(kāi)始工作的時(shí)候，必須處于一種確定的狀態(tài)，否則，不知哪是第一條程序和如何開(kāi)始運(yùn)行程序。本系統(tǒng)中為了盡量降低功耗的原則，采用了內(nèi)部時(shí)鐘方式。內(nèi)部時(shí)鐘方式即在單片機(jī)的外部接一個(gè)晶振電路與單片機(jī)里面的振蕩器組合作用產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)，外部時(shí)鐘方式是把外部已有的時(shí)鐘信號(hào)引入到單片機(jī)內(nèi)，此方式常用于多片89C52單片機(jī)同時(shí)工作，以便于各單片機(jī)的同步。 單片機(jī)最小系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)介紹完以上的單片機(jī)系統(tǒng)的核心芯之后，我們采用AT89C52來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)能運(yùn)行起來(lái)的需求最小的系統(tǒng)，電路圖如下所示：（ 單片機(jī)的最小系統(tǒng)圖）上圖由晶振電路和復(fù)位電路，AT89C52芯片組成，構(gòu)成最小的單片機(jī)系統(tǒng)， 下面詳細(xì)介紹其中的兩個(gè)電路。 如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。欲使CPU訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000HFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。在次期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。 該位置復(fù)位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。（表32 P3口第二功能）端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）INT0（外中斷0）INT1（外中斷1）T0（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0）T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）RD (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) 對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程器件，改引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。RST：復(fù)位輸入。P3口作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表32所示:此外，P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。對(duì)P3口寫(xiě)入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。P3口：P3口時(shí)一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。 Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVDPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。P2口：P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（I）。P1口：P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。 在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求接上拉電阻。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)端口P0寫(xiě)“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。GND：接地 AT89C52的引腳圖如下所示：（ AT89C52的引腳圖)AT89C52引腳功能：掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。同時(shí)，AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。在需要濕度補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合他也可以得到很大的應(yīng)用濕度傳感器HS1101的特點(diǎn)：　　 在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下不需校正；　?。弧　?，包括波峰焊或水浸；　　；　　%RH；　?。弧　?；　　。其測(cè)量電路如下所示：（ 濕度測(cè)量電路)濕度傳感器 HS1101是基于獨(dú)特工藝設(shè)計(jì)的電容元件，這些相對(duì)濕度傳感器可以大批量生產(chǎn)。 濕度測(cè)量電路HS1101是一個(gè)電容式濕敏元件,在電路中可等效成一個(gè)電容器件,其電容量隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。前5個(gè)數(shù)字位為符號(hào)位,當(dāng)前5位為1時(shí)，讀取的溫度為負(fù)數(shù)；當(dāng)前5位為0時(shí)，讀取的溫度為正數(shù)。溫度傳感器可編程的分辨率為912位 ，溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字格式，最大值為750毫秒， 用戶可定義非易失性溫度報(bào)警設(shè)置 ，應(yīng)用范圍包括恒溫控制工業(yè)系統(tǒng)、消費(fèi)電子產(chǎn)品溫度計(jì)或任何熱敏感系統(tǒng)。電路圖如下：（ 溫度測(cè)量電路)一、DS18B20單片機(jī)的技術(shù)性能描述 1． 獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊；2. 測(cè)溫范圍：－55℃～＋125℃，℃；3. 工作電源: 35V/DC；4. 在使用中不需要任何外圍元件；5. 測(cè)量結(jié)果以912位數(shù)字量方式串行傳送。單片機(jī)與DS18B20之間進(jìn)行應(yīng)答來(lái)采集溫度參數(shù),先將與DS18B20的連線電平拉低480μs以上,將DS18B20復(fù)位,再進(jìn)行操作?！鞲衅鳈z測(cè)部分的設(shè)計(jì) 溫度測(cè)量電路本設(shè)計(jì)采用的是Dallas公司1W ire系列的高精度數(shù)字式溫度傳感器DS18B20,可直接與單片機(jī)相連,采用電源供電方式,。其中傳感檢測(cè)部分的設(shè)計(jì)包括溫度測(cè)量電路和濕度測(cè)量電路。除此之外，采集到的數(shù)據(jù)是通過(guò)RS232總線上傳給工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步處理的。2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了一個(gè)只能化的低功耗溫濕度測(cè)量應(yīng)用系統(tǒng)。它測(cè)量精度高、簡(jiǎn)單實(shí)用而且攜帶方便、成本低，推廣性很高。本文介紹了一種通用型低功耗溫濕度檢測(cè)儀，它運(yùn)用AT89C52單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換、溫濕度傳感器和放大電路，區(qū)別于傳統(tǒng)的“溫阻”法和“濕阻”法測(cè)量?jī)x由于體積龐大、操作不方便、消耗功率高而很難適用，該設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的檢測(cè)儀具有造價(jià)低、性能穩(wěn)定、控制精度高、使用靈活、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，既可獨(dú)立作為一臺(tái)一般的溫濕度測(cè)量?jī)x表使用，也可多臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，配合PC機(jī)作為一套集數(shù)據(jù)采集、控制及存儲(chǔ)于一體的高性能的溫濕度控制系統(tǒng)使用。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）低功耗溫濕度檢測(cè)儀的硬件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 1Abstract 21 緒論 52 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 63 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 7 7 7 8 AT89C52芯片性能與引腳介紹 9 單片機(jī)最小系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 13 模數(shù)轉(zhuǎn)換的選擇與簡(jiǎn)介 16 按鍵選擇與簡(jiǎn)介 18 時(shí)鐘芯片選擇與簡(jiǎn)介 19 上拉電阻 21 液晶顯示器簡(jiǎn)介 214 軟件設(shè)計(jì)部分 23 Proteus軟件介紹 23 Keil C軟件介紹 245 系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì) 25 設(shè)計(jì)思路 25 AT89C52的低功耗措施 25 分塊間斷供電 266 系統(tǒng)仿真 267 結(jié)束語(yǔ) 29致 謝 30參考文獻(xiàn) 31附 錄 32附錄一 硬件設(shè)計(jì)主電路圖 32附錄二 檢測(cè)主程序程序 33附錄三 溫度采集程序 37附錄四 A/D轉(zhuǎn)換程序 42附錄五 英語(yǔ)文獻(xiàn)翻譯 491 緒論溫濕度和人類(lèi)的生活、生產(chǎn)有著密切的關(guān)系，同時(shí)還是工業(yè)生產(chǎn)中最常見(jiàn)的最基本的工藝參數(shù)。而溫濕度集散控制技術(shù)通常是利用溫濕度傳感器采集溫濕度信號(hào)，然后將模擬信號(hào)進(jìn)行A/D變換，傳送給微處理器(下位機(jī))進(jìn)行處理、運(yùn)算，最后下位機(jī)將運(yùn)算結(jié)果上傳給控制中心(上位機(jī))，并由控制中心控制驅(qū)動(dòng)空調(diào)機(jī)、去濕機(jī)等設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控溫控濕，從而達(dá)到最終控溫控濕精度上的要求。低功耗溫濕度檢測(cè)儀充分利用單片機(jī)自身的資源，具有高性能、低功耗、可編程、小型便攜等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域的濕溫度一體化測(cè)量。性能優(yōu)良的溫濕度檢測(cè)儀產(chǎn)品功能正日益完善，隨著智能傳感器等一些高科技含量的電子器件的不停問(wèn)世，相信低功耗智能溫濕度檢測(cè)儀的前景將是十分寬闊的。該系統(tǒng)以單片機(jī)AT89C52作為控制核心，以數(shù)字式溫度傳感器DS18B電容式濕度傳感器HS1101作為測(cè)量元件，構(gòu)成溫濕度測(cè)量系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)計(jì)了能給系統(tǒng)提供穩(wěn)定工作電壓的電源電壓。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下圖所示：AT89C52時(shí)鐘電路復(fù)位電路濕度傳感器及A/D轉(zhuǎn)換溫度傳感器按鍵設(shè)置數(shù)據(jù)顯示（ 系統(tǒng)方案圖)3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括傳感檢測(cè)和單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)。單片機(jī)外圍電路部分的設(shè)計(jì)包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、電源電路、獨(dú)立式鍵盤(pán)輸入電路、顯示電路等。此時(shí),DS18B20的第1腳接地,第2腳作為信號(hào)線,第3腳接電源,AT89C52通過(guò)P2. 7口對(duì)DS18B20進(jìn)行控制,讀取DS18B20所測(cè)得的溫度。當(dāng)DS18B20處于寫(xiě)存儲(chǔ)器操作和溫度A/D轉(zhuǎn)換操作時(shí),總線上必須有上拉電阻Rp,上拉開(kāi)啟時(shí)間最長(zhǎng)為500ms,即先向DS18B20發(fā)送指令,跳過(guò)ROM后發(fā)出轉(zhuǎn)換溫度的指令,然后初始化后讀取溫度,將讀到的溫度通過(guò)液晶顯示顯示出來(lái)。二、DS18B20的特點(diǎn)DS18B20具有獨(dú)特的一線接口、只需要一條口線通信多點(diǎn)能力，大大簡(jiǎn)化了分布式溫度傳感應(yīng)用，無(wú)需外部元件，可用數(shù)據(jù)總線供電， V 無(wú)需備用電源測(cè)量溫度范圍為55 ℃至+125 ℃。三、DS18B20的溫度的讀取DS18B20在出廠時(shí)以配置為12位，讀取溫度時(shí)共讀取16位，還需要判斷正負(fù)。16位數(shù)字?jǐn)[放是從低位到高位。本系統(tǒng)中將該濕敏電容置于555振蕩電路中,將電容值的變化轉(zhuǎn)為與之反比的電壓頻率信號(hào),可直接被計(jì)算機(jī)所采集。可以應(yīng)用于辦公自動(dòng)化，車(chē)廂內(nèi)空氣質(zhì)量控制，家電，工業(yè)控制系統(tǒng)等。 （Ta=25℃ 除非特別標(biāo)定） AT89C52芯片性能與引腳介紹AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫(xiě)口線，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。Vcc：電源電壓 P0口：P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)器件激活內(nèi)部上拉電阻。 對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 與AT89C51不同之處是，（）和輸入()，參見(jiàn)表31。表31為 （表31 ）引腳號(hào)功能特性：T2（定時(shí)/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出T2EX（定時(shí)/計(jì)數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制）對(duì)端口P2寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，同時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（IIL）。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVRI指令）時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。 當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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)。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。 如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位復(fù)位，可禁止ALE操作。此外，該引腳會(huì)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(wú)效。PSEN