【正文】 。MAX232芯片中有兩組電平轉(zhuǎn)換的引腳，我們這里只需使用其中一組。R1IN和R2IN表示輸入RS232電平，因此與電腦的串口相連；T1IN和T2IN表示輸入TTL電平，因此與單片機(jī)相連。MAX232芯片專門(mén)為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的接口電路,使用+5v單電源供電?？梢苑謩e接單片機(jī)的串行通信口。 元件清單本次設(shè)計(jì)需要用到的元器件如下表所示： 所需元件列表元件型號(hào)個(gè)數(shù)單片機(jī)STC89C52RC1顯示屏LCD16021溫濕度傳感器SHT101芯片底座DIP401光耦TLP52141排針10針10杜邦線20二極管1N40074三極管90121三極管90134電阻10K2電阻9電阻1K1電阻4704電位器15K1瓷片電容1uF5瓷片電容1點(diǎn)解電容10uF1瓷片電容30pF2電平轉(zhuǎn)換芯片MAX2321串口母頭DB91電平轉(zhuǎn)換芯片MAX2321USB母座1晶振12MHz1自鎖開(kāi)關(guān)6*6*51按鍵開(kāi)關(guān)6*6*56蜂鳴器1繼電器SRD一05VDC一SLC4 關(guān)鍵器件的介紹 STC89C52RCSTC89C52RC單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。（2）通用I/O口（32個(gè)）：P1/P2/P3是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開(kāi)路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需加上拉電阻。（4）內(nèi)含8KB的程序存儲(chǔ)器，1000次寫(xiě)∕擦寫(xiě)周期；（5）內(nèi)含512字節(jié)的RAM；（6）32個(gè)可編程I/O口線；（7）3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器 T0、TT2（8）6個(gè)中斷源、5個(gè)中斷矢量、2級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)；（9）具有一個(gè)全雙工UART串行通道；（10）掉電模式和低功耗空閑；② STC89C52RC主要引腳功能STC89C52RC的管腳排列如圖2一2所示： STC89C52RC引腳圖P0口（~）：P0端口（～，39～32 引腳）：P0口是一個(gè)漏極開(kāi)路的8位雙向I/O 口。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí) 在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。P1口（~）： P1端口（～，1～8 引腳）：P1口是一個(gè)8位雙向I/O口，內(nèi)部已經(jīng)自帶有一個(gè)幾十K的上拉電阻。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門(mén)。端口進(jìn)行寫(xiě)“1”時(shí)，該管腳被懸空，由內(nèi)部自帶的上拉電阻將電平拉到高電平。在對(duì)程序存儲(chǔ)器（ROM）或16位的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口會(huì)送出一個(gè)高8位地址數(shù)據(jù)。它的輸出緩沖級(jí)可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門(mén)P3口（~）：P3口，和PP2一樣，是一個(gè)8 位雙向I/0 口，內(nèi)部自帶弱上拉。作輸入端口時(shí)，被外部元器件拉低電平的P3口將通過(guò)上拉電阻提供電流。P3口輸出緩沖級(jí)可用來(lái)驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門(mén)。在震蕩期穩(wěn)定有效運(yùn)行情況下，RST端維持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，便可復(fù)位器件。低電平有效，在片外程序存儲(chǔ)器取指期間，當(dāng)∕PSEN有效時(shí)，程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容將會(huì)被送至P0口，在訪問(wèn)外部RAM時(shí)，∕PSEN無(wú)效。VCC：電源電壓。使用外部振蕩器時(shí)，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，外部接石英晶體和微調(diào)電容。SHT10溫濕度傳感器品質(zhì)卓越，具有很明顯的優(yōu)點(diǎn)，如抗干擾能力強(qiáng)、反應(yīng)快等。傳感器采用瑞士Sensirion公司持有專利的CMOSens174。SHT10包含一個(gè)電容性聚合體濕敏器件、一個(gè)基于能隙材料的溫度測(cè)量元件。這類智能傳感器廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、通風(fēng)及空調(diào)設(shè)備等領(lǐng)域。濕度測(cè)量范圍為0～100%RH，溫度測(cè)量范圍為40～℃；(3) 測(cè)量精度較高，溫度的測(cè)量誤差為177。%RH； (4) 濕度值分辨率為14位，溫度值輸出分辨率為12位，并可以變成12位和8位；(5)將溫濕度傳感器、信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換、I178。A,平均28181。A；(10)可給出全校準(zhǔn)相對(duì)濕度計(jì)溫度值輸出；(11)具有漏點(diǎn)值計(jì)算輸出功能；電源引腳（VDD），~，這里選擇5V；在電源引腳（VDD，GND）之間須加一個(gè)100nF的電容，用于去耦濾波。也就是微控制器可在SCK為高電平段去讀取有效的數(shù)據(jù)。為了避免發(fā)生信號(hào)沖突，微控制器僅僅把數(shù)據(jù)線拉低，在需輸出高電平時(shí)，微控制器會(huì)將引腳置成高阻態(tài)，由外部上拉電阻把信號(hào)拉為高電平，這里選擇10KΩ。包括：當(dāng)SCK時(shí)鐘為高電平的時(shí)侯，DATA翻轉(zhuǎn)至低電平，緊接著SCK變成低電平，隨后在SCK時(shí)鐘為高電平的時(shí)侯DATA翻轉(zhuǎn)為高電平。SHT10會(huì)用下述來(lái)方式表示已經(jīng)正確接受到了指令：在第8個(gè)SCK的時(shí)鐘下降沿后，將DATA下拉至低電平（ACK位）；在第9個(gè)SCK的時(shí)鐘下降沿后，釋放DATA（恢復(fù)為高電平）。此過(guò)程大約需要15210ms，分別會(huì)對(duì)應(yīng)114位的測(cè)量。15%的變化?？刂破髟谟|發(fā)SCK時(shí)鐘前，必須要等待“數(shù)據(jù)備妥”的信號(hào)。uC需要用下拉DATA為低電平，來(lái)確認(rèn)每個(gè)字節(jié)。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作流程是，操作人員在計(jì)算機(jī)上輸入需要設(shè)定的溫濕度限定值，當(dāng)設(shè)定的溫濕度值與檢測(cè)溫濕度值不同時(shí)，單片機(jī)控制系統(tǒng)則會(huì)采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)動(dòng)作。 軟件設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)本次設(shè)計(jì)的大棚溫濕度自動(dòng)控制系統(tǒng)由一個(gè)主程序調(diào)用多個(gè)子程序，它們包括SHT10溫濕度采集子程序、LCD1602液晶顯示子程序、輸出控制子程序、鍵盤(pán)掃描子程序，如下圖所示：主程序SHT10溫濕度采集子程序LCD1602液晶屏顯示子程序輸出控制子程序鍵盤(pán)掃描子程序 程序總體結(jié)構(gòu)主程序主要就是調(diào)用各個(gè)子程序的C語(yǔ)言文件中定義的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)SHTLCD1602初始化等操作，然后測(cè)量溫濕度，調(diào)用函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后進(jìn)行顯示并輸出控制信號(hào)。某個(gè)C文件要調(diào)用其它C文件中的函數(shù)時(shí)，要在當(dāng)前C語(yǔ)言文件中先進(jìn)行聲明，然后再調(diào)用，其他C文件要調(diào)用該函數(shù)時(shí)要在前面加上include *.h，將頭文件包括進(jìn)來(lái)。其他C文件要使用該變量時(shí)，要先使用extern將全局變量的作用域擴(kuò)展到本C語(yǔ)言文件。SHT10有4種時(shí)序：?jiǎn)?dòng)傳輸時(shí)序、寫(xiě)字節(jié)時(shí)序、讀字節(jié)時(shí)序及復(fù)位時(shí)序。寫(xiě)時(shí)序用來(lái)發(fā)送控制字，即發(fā)送命令，測(cè)量結(jié)束后，發(fā)出讀時(shí)序讀回測(cè)量數(shù)據(jù)。SHT10讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的規(guī)則是：在時(shí)鐘線的下降沿之后數(shù)據(jù)線改變狀態(tài)，并在時(shí)鐘線的上升沿有效。S0、SSS在每個(gè)設(shè)置里面，按S2增加限值，按S3減小限值。 軟件設(shè)計(jì)所用工具 Keil uVision4本次設(shè)計(jì)采用Keil uVision4來(lái)編寫(xiě)C語(yǔ)言程序，通過(guò)它的編譯器進(jìn)行編譯、連接，最后將生成的機(jī)器碼下載到單片機(jī)上。它提供了一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)方案，包括宏匯編、C編譯器、庫(kù)管理、連接器和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境將這些部份組合在一起。此外，Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常高，這一點(diǎn)從生成的匯編語(yǔ)言就可以看出，大多生成的匯編語(yǔ)句很緊湊，容易理解。把Keil編譯、連接后生成的hex文件導(dǎo)入Proteus單片機(jī)中即可對(duì)單片機(jī)進(jìn)行仿真。Proteus在國(guó)內(nèi)已受到眾多單片機(jī)開(kāi)發(fā)者的喜愛(ài)。目前世界上只有Proteus做到了將電路仿真、印刷電路板設(shè)計(jì)和虛擬模型仿真整合到一個(gè)設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持805HC1AVR、ARM、8086和MSP4PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。 5 系統(tǒng)調(diào)試 用Proteus搭建仿真總圖 打開(kāi)Proteus ISIS，在 Proteus ISIS 編輯窗口中單擊元件列表之上的“P”按鈕 ，添加元件及放置元件。若想移動(dòng)某個(gè)元件或多個(gè)，單擊其元件，待其顏色變紅后，在按下鼠標(biāo)左鍵不放，即可拖動(dòng)元件。 按照正確的方法將元器件進(jìn)行合理的排布及連線后， 用Keil對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試、編譯先打開(kāi)keil uvision4 這款軟件，新建工程，點(diǎn)擊菜單欄里的 new uvision project ，然后對(duì)工程進(jìn)行保存。最后把新建的文件添加到工程文件里，右鍵點(diǎn)擊project視圖窗口里的Source Group1，選擇Add files to group “source group1”，如圖所示： 添加文件到工程 這樣，剛才新建的文件便添加到了Source Group1中。 生成機(jī)器碼6 結(jié)論 系統(tǒng)的功能本系統(tǒng)能測(cè)量溫室大棚內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，將其顯示在液晶屏上。溫度回到限定值內(nèi)后，停止報(bào)警。如果需要修改溫濕度上下限，可以通過(guò)按鍵進(jìn)行修改。%完成測(cè)量濕度范圍0～100%RH完成測(cè)量適度誤差177。其中輸出控制和通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置上下限都是通過(guò)調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)的。中斷方式比較節(jié)省系統(tǒng)資源，只有當(dāng)有按鍵按下時(shí)才會(huì)進(jìn)入鍵盤(pán)中斷子程序，進(jìn)一步掃描是那些鍵被按下；而查詢方式則是在主程序中調(diào)用鍵盤(pán)掃描子程序，不管有沒(méi)有鍵按下，每次程序循環(huán)中都要一一判斷每個(gè)鍵是否按下，故這種方式占用的單片機(jī)的處理時(shí)間更多。此外，還應(yīng)注意到的是，當(dāng)溫濕度超限后，要報(bào)警并啟動(dòng)溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備。本設(shè)計(jì)中的輸出控制子程序中設(shè)置了溫度5℃和濕度5%RH的裕量，這樣當(dāng)溫度上限是30度時(shí)，如果超出上限，那么溫度回到30度時(shí)停止報(bào)警，當(dāng)溫度降到25度以下時(shí)才停止制冷設(shè)備的運(yùn)行。7 總結(jié)與體會(huì)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收獲良多，以前偏重于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，但是做了畢業(yè)設(shè)計(jì)才發(fā)現(xiàn)在動(dòng)手實(shí)踐上的不足，無(wú)論是畫(huà)電路原理圖、做仿真、做實(shí)物都牽涉到很多自己以前沒(méi)有接觸過(guò)的內(nèi)容。尤其讓我感受頗多的是使用萬(wàn)能板焊接實(shí)物。以前焊過(guò)PCB板，于是想當(dāng)然地以為焊萬(wàn)能板也很容易，不就是用飛線連接嗎，還不用畫(huà)PCB圖，不用考慮怎么布線，于是就選擇了使用萬(wàn)能板來(lái)焊接實(shí)物。有些焊點(diǎn)焊多了錫都很難焊上去。所以說(shuō)，考慮問(wèn)題要從實(shí)際出發(fā)，不能想當(dāng)然。而且，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一人一個(gè)題目，這很好地鍛煉了我的獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力和綜合分析問(wèn)題的能力。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己一個(gè)人從方案的選擇、單元模塊的設(shè)計(jì)、器件的選型、軟件設(shè)計(jì)、原理圖繪制一直做到英文資料的翻譯，自己感覺(jué)對(duì)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程方法有了更深入的了解。 8 致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了，在這過(guò)程中遇到了很多困難，單憑一己之力是無(wú)法克服的。尤其是在使用Altium Designer畫(huà)原理圖時(shí)更是遇到很多很多問(wèn)題，我在實(shí)驗(yàn)室找到李濤老師時(shí)他都一一為我解答，非常耐心。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到一些小問(wèn)題也時(shí)常去問(wèn)班上的同學(xué)，他們思路也讓我受益匪淺，深受啟發(fā)。 LcdRw=0。 wele()。 LCD_Initial()。 error+=s_measure((unsigned char*) amp。checksum,HUMI)。,amp。 if(error!=0) s_connectionreset()。 //converts integer to float =(float)。,amp。 //計(jì)算濕度與溫度 GotoXY(0,0)。 GotoXY(0,1)。 temperature=。//轉(zhuǎn)換溫度為uchar方便液晶顯示 GotoXY(5,0)。 //℃的符號(hào) str[6]=0x43。\039。 humidity=。//轉(zhuǎn)換濕度為uchar方便液晶顯示 GotoXY(5,1)。%39。\039。 } keyscan()。 //wait approx. to avoid heating up SHTxx delay_n10us(80000)。在大多數(shù)情況下，建筑物的顯性負(fù)載占了制冷負(fù)載的大部分，而隱性負(fù)載（除濕負(fù)載）只占很小一部分。此外，顯性負(fù)載和隱性負(fù)載之比很大程度上隨室外天氣、室內(nèi)人員的數(shù)量、室內(nèi)設(shè)備和照明方式的變化而變化。實(shí)踐中，在室內(nèi)濕度升高時(shí)，為了除濕，就調(diào)低設(shè)定的溫度值。為了避免上述的問(wèn)題，溫度、濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)以其合適的工作方式獨(dú)樹(shù)一幟，它可以讓溫度和濕度分別通過(guò)溫度控制子系統(tǒng)和濕度控制子系統(tǒng)獨(dú)立地進(jìn)行控制。在混合式干燥劑除濕與空調(diào)系統(tǒng)上，已經(jīng)有很多人進(jìn)行過(guò)研究，他們通過(guò)把液態(tài)、固態(tài)干燥劑和傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行整合，達(dá)到避免過(guò)度冷卻的目的。有許多人，包括Yadav, DryKor Ltd. 和Liu et al. Chen et ，已經(jīng)對(duì)如何提升它的效果進(jìn)行了深入的研究。與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，這個(gè)系統(tǒng)節(jié)省了30%的制冷費(fèi)用。此外，關(guān)于混合系統(tǒng)在天氣很熱且潮濕的地區(qū)的可行性和工作情況的專門(mén)研究也得到了大力支持。在這個(gè)THIC系統(tǒng)里，由熱泵驅(qū)動(dòng)的液態(tài)干燥劑新鮮空氣處理單元被用來(lái)處理室外的空氣，去除所有的隱性負(fù)載并給整個(gè)空間提供足夠的新鮮空氣。THIC系統(tǒng)的工作原則和工作情況測(cè)試結(jié)果都將在本文中得到展示，我們還將對(duì)改善系統(tǒng)的工作表現(xiàn)提出建議。這個(gè)五層的辦公大