【正文】
SHT71是一款高度集成的溫濕度傳感器芯片,提供全量程標(biāo)定的數(shù)字輸出。具體接法如原理圖中所示。用 LS373 接成直通的 方式江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 第 6 頁(yè) 共 57 頁(yè) 作驅(qū)動(dòng)電路,字選擇由 P1 口提供,位選 由 P2 口控制。數(shù)據(jù)讀寫(xiě)終止由單片機(jī)發(fā)送停止信號(hào)而終止。 (3)單片機(jī)在收到 24C16片內(nèi)讀寫(xiě)單元,隨后 24C16返回單片機(jī)一個(gè)響應(yīng)位,到此 , 24C16 的讀寫(xiě)準(zhǔn)備工作都已完成。 單片機(jī)對(duì) 24C16 的讀寫(xiě),在串行線 SDA 上遵循以下數(shù)據(jù)傳送步驟 [5]: (1)單片機(jī)發(fā)送起始信號(hào),占據(jù)串行總線,隨后發(fā)送 7位地址和 1 位數(shù)據(jù)傳送方向位 R/W,構(gòu)成尋址字節(jié)。 該器件的主要特點(diǎn)是:串行口為 I2C 接口,常用 2 根 I/O 口線傳輸 ;具 有 16 個(gè)字節(jié)的頁(yè)寫(xiě)模式;自同步頁(yè)寫(xiě)周期為 10ms, 10 萬(wàn)次寫(xiě)入次數(shù), 100 年數(shù)據(jù)保存。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 第 5 頁(yè) 共 57 頁(yè) EEPROM 部分 本系統(tǒng)采用的是串行 EEPROM,該系列產(chǎn)品體積小、價(jià)格低、電路連接簡(jiǎn) 單。 條可編程 I/O 線。 AT89C51 具有以下特點(diǎn) [4]: MSC51系列單片機(jī)兼容。選用以下元器件: 名稱(chēng) 數(shù)量 AT89C51 1片 溫濕度傳感器 1只 數(shù)碼管 3只 鎖存器 LS373 1只 發(fā)光二極管 3只 EEPROM 1片 晶振 1只 電阻 6只 電容 8只 表 21 元 器件列表 單片機(jī)( AT89C51) 本系統(tǒng)選用的是 MCS51 系列的單片機(jī) AT89C51。 。 (包括器件的購(gòu)買(mǎi)、板子的制作等)。 我們將整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程大致分為五步: 。其中 AT89C51 是核心元件,其系統(tǒng)框圖江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 第 3 頁(yè) 共 57 頁(yè) 如 圖 11: 圖 11 系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 該課題由我和朱海標(biāo)兩人共同完成。單片機(jī)也能接收來(lái)自上位機(jī)的信息。 :按鍵部分可以對(duì)預(yù)先設(shè)定的上、下限值進(jìn)行更改并通過(guò)顯示電路顯示出來(lái)。 主要實(shí)現(xiàn)以下功能: 1.采用數(shù)字輸出式溫濕度傳感器芯片 SHT71,實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)濕度數(shù)據(jù)采集; 2.采用串行 EEPROM 存儲(chǔ)用戶預(yù)設(shè)模式; 3.通過(guò)微控制器對(duì)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理,對(duì)設(shè)備控制電路發(fā)出控制信號(hào); 濕度檢測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)智能化的系統(tǒng),它的軟件所完成的功能主要包括: : 單片機(jī) AT89C51 能夠控制 傳感器芯片 SHT71對(duì)溫濕度進(jìn)行 采樣。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 第 2 頁(yè) 共 57 頁(yè) 第一章 系統(tǒng)的 整體方案 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本課題分為兩個(gè)部分:硬件、軟件。 本系統(tǒng)能自動(dòng)控制我們最常見(jiàn)的空間,使人的生活更舒適。大大減小了我們的工作量。該器件能對(duì)室內(nèi)的濕度進(jìn)行采集。本課題硬件電路 以單片機(jī) AT89C51 為核心,配以濕度檢測(cè)(集成了信號(hào)調(diào)理、 F/V 及 A/D轉(zhuǎn)換)的濕度傳感器 SHT7 存儲(chǔ)器電路、時(shí)鐘電路、串行通信電路、鍵盤(pán)和 LED 顯示電路及電源電路等組成。 本課題就是通過(guò)微控制器 AT89C5濕度傳感器 SHT71等實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境濕度的數(shù)據(jù)采集及處理。于是,本課題我們?cè)O(shè)計(jì)一種能準(zhǔn)確獲知我們身邊氣候的系統(tǒng) —— 濕度 的檢測(cè)系統(tǒng)。 人們?cè)噲D研制一種可以預(yù)測(cè)氣候的系統(tǒng),因此有了天氣預(yù)報(bào)。但是,我們常常會(huì)聽(tīng)到有人無(wú)奈地說(shuō):“天有不測(cè)風(fēng)云啊!”我們都在抱怨氣候的變化無(wú)常而我們無(wú)法控制。s mouth cavity feel again unwell, even may take place the relax throat etc. disease. If the ability system controls this most familiar space automatically, the person39。 The air lead wet, will make people feel depressed and suffocate。s motion, work, take a rest, food, can cause the nervous prostration。s daily life, the person lives the space is also one personal work environment. Air pollution, the healthy body of the direct threat person。 本檢測(cè)系統(tǒng) 也 可應(yīng)用在環(huán)境保護(hù)、工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及軍事等方面 。本 課題 對(duì) 其中最難測(cè)量的物理量 ——濕度進(jìn)行研究。如果能系統(tǒng)自動(dòng)控制這個(gè)最常見(jiàn)的空間,人的生活將更舒 適。 基于 AT89C51 的濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱(chēng): 江蘇技術(shù)師范學(xué)院 專(zhuān) 業(yè): 電子信息工程 班 級(jí): 03 電子( 2) 姓 名: 許 瑞 紅 指導(dǎo)教師姓名: 袁 靜 萍 指導(dǎo)教師職稱(chēng): 副 教 授 200 7 年 6 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)( 論 文 ) 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 1 基于 AT89C51 的濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要: 在人的日常生活中,人的居住空間也是一個(gè)人工環(huán)境??諝馕廴?,直接威脅人的身體健康;噪音污染,影響人的情緒、工作、休息、飲食,可以導(dǎo)致神經(jīng)衰弱;溫度過(guò)熱、過(guò)冷,導(dǎo)致人的不適,耗費(fèi)電能;空氣過(guò)濕,將使人們感到沉悶和窒息;空氣過(guò)燥,又會(huì)使人的口腔感到不適,甚至可能發(fā)生咽喉炎等疾病。所以說(shuō),這是一個(gè)很有發(fā)展前途的課題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)系統(tǒng)的研制 。 本課題就是通過(guò)微控制器AT89C5濕度傳感器 SHT71 等實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境濕度的數(shù)據(jù)采集、處理及自動(dòng)控制。 關(guān)鍵字: 單片機(jī)( AT89C51), 傳感器( SHT71) , 溫 度 , 濕度 , 工業(yè) 控制 Abstract: In the person39。 Noise pollution, affect the person39。 The temperature lead hot, lead cold, cause person of unwell, waste the electric power。 The air lead dry, make the person39。s life will more fortable. So, this is a to have the topic of develop the prospect very much, the domestic and international scholar hases already carried on the related system to research to manufacture. This 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 2 topic also among them the physics of the most difficult diagraph quantity the degree of humidity carries on the research. This topic be spreads the feeling machine SHT71 etc. realization through a tiny controller AT89C51, degree of humidity to the indoor environment degree of humidity of data collect, processing and automatic control. This examination system also can apply in the environmental protection, the industry control, the agriculture aspects such as production and military etc.. Keywords: SingleChip Microputer(AT89C51), transducer(SHT71), water temperature, humidity, industry control 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 3 目錄 序 言 ............................................................... 1 第 一章 系統(tǒng)的整體方案 ........................................... 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 .................................................... 2 系統(tǒng)框圖 .................................................... 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ................................................ 3 第 二章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ........................................... 4 、硬件介紹 ................................................... 4 硬件原理圖 .................................................. 7 系統(tǒng)的工作原理 .............................................. 8 第 三章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 .................................... 9 I2C 總線 ..................................................... 9 EEPROM 部分 ................................................. 11 、顯示部分 .................................................. 13 按鍵部分(鍵盤(pán)) .......................................... 14 、傳感器 .................................................... 15 、上位機(jī) .................................................... 18 、整體調(diào)試 .................................................. 18 結(jié)束語(yǔ) ................................................. 20 參考文獻(xiàn) ............................................... 21 致謝 ................................................... 22 附 錄 ................................................... 23 1 資料翻譯 .............................................. 24 2 硬件原理圖 ............................................ 40 3 源 程序 ................................................ 41 4 元 器件清單 ............................................ 56 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 4 5 實(shí)物圖 ............................................... 57 江蘇技