基于單片機(jī)環(huán)境溫濕度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-03 23:49本頁(yè)面
【正文】 如果被測(cè)的房間太大，就應(yīng)放置多個(gè)傳感器。或者傳感器之間相互干擾，甚至無(wú)法工作。傳感器需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸時(shí)，要注意信號(hào)的衰減問(wèn)題。 在實(shí)際使用中，由于塵土、油污及有害氣體的影響，使用時(shí)間一長(zhǎng)，電子式濕度傳器會(huì)產(chǎn)生老化，精度下降，電子式濕度傳器年漂移量一般都在177。一般情況下，生產(chǎn)廠商會(huì)標(biāo)明1次標(biāo)定的有效使用時(shí)間為1年或2年，到期需重新標(biāo)定。按鍵輸入溫濕度的范圍，如果溫濕度傳感器檢測(cè)得的值超過(guò)了按鍵輸入設(shè)定的范圍，就啟動(dòng)報(bào)警。其中系統(tǒng)電源為正5V供電。一般直流穩(wěn)壓電源的組成如下圖：電子設(shè)備的直流穩(wěn)壓一般是由交流電網(wǎng)供電，經(jīng)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)變成穩(wěn)定的直流電，如圖21所示就是直流穩(wěn)壓電源的組成框圖。各部分作用如下：變壓：將電網(wǎng)供電的220V交流電壓通過(guò)變壓器或其它電路變換成所需要的交流電壓。濾波：將脈動(dòng)的直流電變成脈動(dòng)很小的平直的直流電，電路一般由電容、電感及電阻元件構(gòu)成。 三端集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓直流穩(wěn)壓電源電路。集成穩(wěn)壓器是將取樣電路、基準(zhǔn)電路、比較放大電路、調(diào)整電路、啟動(dòng)電路和保護(hù)電路集成在一個(gè)硅片上的穩(wěn)壓電路。集成穩(wěn)壓器的種類很多，其中以三端集成穩(wěn)壓器應(yīng)用最為普遍，三端集成穩(wěn)壓器又分為固定式和三端可調(diào)式兩種。接線時(shí)，應(yīng)使C1和C2盡量靠近穩(wěn)壓器，引腳不能接錯(cuò)，公共端不能懸空，以免損壞變壓器。二極管在電路中承受的最高反向電壓URmax為交流電壓的最大值，即URmax =U2m=U2 （32） 所以，二極管的最高反向工作電壓URM應(yīng)大于URmax。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)主要采用AT89C51單片機(jī)，AT89C51 是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。 AT89C51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(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路?？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。圖34 單片機(jī)最小系統(tǒng)最小系統(tǒng)構(gòu)成的基本條件是。 晶振結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。3復(fù)位為確保微機(jī)系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位，復(fù)位電路通過(guò)電容加給RST端一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，此高電平信號(hào)隨著Vcc對(duì)電容的充電過(guò)程而逐漸回落，即RST端的高電平持續(xù)時(shí)間取決于電容的充電時(shí)間。如果系統(tǒng)在上電時(shí)得不到有效的復(fù)位，則程序計(jì)數(shù)器PC將得不到一個(gè)合適的初值，因此，CPU可能會(huì)從一個(gè)未被定義的位置開(kāi)始執(zhí)行程序。其原理圖如下所示。在這里我們先用的是共陽(yáng)數(shù)碼管，主要是由于單片機(jī)I/0的驅(qū)動(dòng)能力有限，無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)4位8段數(shù)碼管，所以必須采用共陽(yáng)的數(shù)碼管，并接上四個(gè)三極極管8550?？刂茢?shù)碼管的哪一位導(dǎo)通。動(dòng)態(tài)顯示是一種最常見(jiàn)的多位顯示方法，應(yīng)用非常廣泛。在實(shí)際應(yīng)用中，一般采用動(dòng)態(tài)顯示的方式解決此問(wèn)題。 在編程時(shí)，需要輸出段選和位選信號(hào)，位選信號(hào)選中其中一個(gè)數(shù)碼管，然后輸出段碼，使該數(shù)碼管顯示所需要的內(nèi)容，延時(shí)一段時(shí)間后，再選中另一個(gè)數(shù)碼管，再輸出對(duì)應(yīng)的段碼，高速交替。以前在學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí)，寫程序由于沒(méi)有控制好延時(shí)的時(shí)間，導(dǎo)致數(shù)碼管顯示有重影，后面經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)試，發(fā)現(xiàn)當(dāng)延時(shí)的時(shí)間取到13ms時(shí)，數(shù)碼管重影與閃爍現(xiàn)象消失。這樣才能讓數(shù)碼管顯示清楚。單片機(jī)正常工作時(shí)，給接單片機(jī)的I/O口置低電平，發(fā)光二極管亮，顯示管上面顯示出數(shù)字。必須用共陽(yáng)的數(shù)碼管。這樣每個(gè)LED都有足夠的電流，亮度也相應(yīng)的比較高。當(dāng)然在同時(shí)供給兩個(gè)led燈電流時(shí)不是平均的分配電流，而是電流不斷地在兩led間掃描，其掃描頻率達(dá)到了每秒鐘100次，也就是說(shuō)電流在1/100秒內(nèi)是供個(gè)其中一個(gè)led，在下一1/100秒內(nèi)是供給了另一個(gè)led。由上面的分析可以得到限流電阻R的值 （公式三）。 溫濕度傳感器電路設(shè)計(jì)溫濕度傳感器DHT11簡(jiǎn)介： 圖37 DHT11引腳圖 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，它應(yīng)用專用數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫度傳感器技術(shù)。2. 數(shù)字信號(hào)輸出，從而減少用戶信號(hào)的預(yù)處理負(fù)擔(dān)。并且，不需要額外電器元件。全部校準(zhǔn)。40bit 二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出。其中，濕度為高16位。6. 卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，超低功耗。7. 各型號(hào)管腳完全可以互換。8. 適用范圍包括恒濕控制，消費(fèi)家電類產(chǎn)品，溫濕度計(jì)等領(lǐng)域。~。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè)100nF 的電容，用以去耦濾波。另外，建議連接線長(zhǎng)度短于20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。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、
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