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2024-08-07 16:05本頁面
【正文】 簡潔有效的方式實現(xiàn)目的。在程序編輯完成之后使用硬件仿真，最終用燒錄器將程序?qū)懭雴纹瑱C進行實測。首先由單片機向溫度傳感器發(fā)出讀信號，隨后溫度傳感器做出響應(yīng)，單片機待DS18B20完成收集到得溫度信息進行AD處理并存儲為數(shù)字信號后，開始讀取溫度值，并對其信號做位處理使之達到用戶需求的精度以及計算得到相對濕度，最后通過1602LCD顯示溫濕度值。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89S51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。外形及引腳排列如圖21所示 圖21 AT89S51芯片引腳圖AT89S51共有40個引腳，大致可分為4類：電源引腳、時鐘電路引腳、I/O引腳、控制線引腳。在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中主要用到了DS18B20數(shù)字溫度傳感器，這種傳感器提供912位攝氏溫度測量i fu b‘有一個由高低電平觸發(fā)的可編程的不因電源消失}fu改變的報警功能。它的測溫范圍為一55} + 125 0C，并目‘在一10}+850C精度為士5 0C。每個DS 18B20都有一個獨特的64位序列號，從}fu允許多只DS 18B20同時連在一根單線總線上。這一特性在HVAC環(huán)境控制、探測建筑物、儀器或機器的溫度以及過程監(jiān)測和控制等方面非常有用。溫度傳感器的精度為用戶可編程的9, 10, 11或12位，分別以0. 5 0C , 0 . 2 5 0C , 0. 12 5 0C和0. 06250C增量遞增。DS18B20啟動后保持低功耗等待狀態(tài)。在那之后，產(chǎn)生的溫度數(shù)據(jù)以兩個字節(jié)的形式被存儲到高速暫存器的溫度寄存器中，DS18B20繼續(xù)保持等待狀態(tài)。如果DS18B20由寄生電源供電，除非在進入溫度轉(zhuǎn)換時總線被一個強上拉拉高，否則將不會由返回值。圖22 DS18B20數(shù)字溫度傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1602LCD液晶顯示屏在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用液晶顯示器作為輸出器件有以下幾個優(yōu)點：一、顯示質(zhì)量高，由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點。二、數(shù)字式接口，液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。四、功耗低，相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。本次設(shè)計選用的是長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器。硬件實現(xiàn)上采用模塊化設(shè)計，每一模塊只實現(xiàn)一個特定功能，最后再將各個模塊搭接在一起。系統(tǒng)電路原理圖如圖2所示?？刂齐娐返暮诵钠骷怯擅绹鳤tmel公司生產(chǎn)的AT89S51單片機，屬于MCS51系列。因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制和嵌入式系統(tǒng)中。顯示模塊選用1602字符型液晶模塊，是目前工控系統(tǒng)中使用最為廣泛的液晶屏之一，電路圖如圖？所示。由于時間倉促，沒有找到合適的水位傳感器，在開發(fā)過程中利用三個按鈕開關(guān)代替水位傳感器分別代表高、中、低水位，而加濕器開關(guān)則由一發(fā)光二級管代替，在方正過程中更容易觀察系統(tǒng)開發(fā)效果。首先由單片機向溫度傳感器發(fā)出讀信號，隨后溫度傳感器做出響應(yīng)，單片機待DS18B20完成收集到得溫度信息進行AD處理并存儲為數(shù)字信號后，開始讀取溫度值，并對其信號做位處理使之達到用戶需求的精度以及計算得到相對濕度，最后通過1602LCD顯示溫濕度值。 功能描述參考舒適性空調(diào)的相對濕度采用40%—65%的要求[x]，在功能設(shè)計過程中以40%為最適相對濕度參考值。另一方面通過處理兩個溫度傳感器測得的干濕球溫度得到室內(nèi)相對濕度，并和人體最適相對濕度做比較。另外，單片機通過和聲光報警器以及1602LCD顯示屏相連，還具有了溫濕度及水位的顯示功能。 復(fù)位電路復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。圖33所示的RC復(fù)位電路可以實現(xiàn)上述基本功能，圖3為其輸入輸出特性。左邊的電路為高電平復(fù)位有效 右邊為低電平Sm為手動復(fù)位開關(guān) Ch可避免高頻諧波對電路的干擾。另外為了直觀的看出控制輸出信號的轉(zhuǎn)臺，開發(fā)過程中將光電開關(guān)改為一發(fā)光二級管與電阻串聯(lián)接地。圖34 水位計光電開關(guān)替代元件 1602顯示屏利用滑動變阻器調(diào)節(jié)背光燈與顯示字符的對比度。圖35 1602接線
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