【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，因此與單片機相連。MAX232芯片專門為電腦的RS232標準串口設(shè)計的接口電路,使用+5v單電源供電。可以分別接單片機的串行通信口。 元件清單本次設(shè)計需要用到的元器件如下表所示： 所需元件列表元件型號個數(shù)單片機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自鎖開關(guān)6*6*51按鍵開關(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單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇。（2）通用I/O口（32個）：P1/P2/P3是準雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。（4）內(nèi)含8KB的程序存儲器，1000次寫∕擦寫周期；（5）內(nèi)含512字節(jié)的RAM；（6）32個可編程I/O口線；（7）3個16位定時器/計數(shù)器，即定時器 T0、TT2（8）6個中斷源、5個中斷矢量、2級優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)；（9）具有一個全雙工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口是一個漏極開路的8位雙向I/O 口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時 在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復用總線位數(shù)據(jù)的復用總線。P1口（~）： P1端口（～，1～8 引腳）：P1口是一個8位雙向I/O口，內(nèi)部已經(jīng)自帶有一個幾十K的上拉電阻。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動4個TTL邏輯門。端口進行寫“1”時，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。在對程序存儲器（ROM）或16位的外部數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口會送出一個高8位地址數(shù)據(jù)。它的輸出緩沖級可以驅(qū)動4個TTL邏輯門P3口（~）：P3口，和PP2一樣，是一個8 位雙向I/0 口，內(nèi)部自帶弱上拉。作輸入端口時，被外部元器件拉低電平的P3口將通過上拉電阻提供電流。P3口輸出緩沖級可用來驅(qū)動4個TTL邏輯門。在震蕩期穩(wěn)定有效運行情況下，RST端維持兩個機器周期的高電平，便可復位器件。低電平有效，在片外程序存儲器取指期間，當∕PSEN有效時，程序存儲器的內(nèi)容將會被送至P0口，在訪問外部RAM時，∕PSEN無效。VCC：電源電壓。使用外部振蕩器時，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。當使用片內(nèi)振蕩器時，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，如抗干擾能力強、反應(yīng)快等。傳感器采用瑞士Sensirion公司持有專利的CMOSens174。SHT10包含一個電容性聚合體濕敏器件、一個基于能隙材料的溫度測量元件。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、通風及空調(diào)設(shè)備等領(lǐng)域。濕度測量范圍為0～100%RH，溫度測量范圍為40～℃；(3) 測量精度較高，溫度的測量誤差為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、信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換、I178。A,平均28181。A；(10)可給出全校準相對濕度計溫度值輸出；(11)具有漏點值計算輸出功能；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)生信號沖突，微控制器僅僅把數(shù)據(jù)線拉低，在需輸出高電平時，微控制器會將引腳置成高阻態(tài)，由外部上拉電阻把信號拉為高電平，這里選擇10KΩ。包括：當SCK時鐘為高電平的時侯，DATA翻轉(zhuǎn)至低電平，緊接著SCK變成低電平，隨后在SCK時鐘為高電平的時侯DATA翻轉(zhuǎn)為高電平。SHT10會用下述來方式表示已經(jīng)正確接受到了指令：在第8個SCK的時鐘下降沿后，將DATA下拉至低電平（ACK位）；在第9個SCK的時鐘下降沿后，釋放DATA（恢復為高電平）。此過程大約需要15210ms，分別會對應(yīng)114位的測量。15%的變化?？刂破髟谟|發(fā)SCK時鐘前，必須要等待“數(shù)據(jù)備妥”的信號。uC需要用下拉DATA為低電平，來確認每個字節(jié)。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)的工作流程是，操作人員在計算機上輸入需要設(shè)定的溫濕度限定值，當設(shè)定的溫濕度值與檢測溫濕度值不同時，單片機控制系統(tǒng)則會采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)動作。 軟件設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)本次設(shè)計的大棚溫濕度自動控制系統(tǒng)由一個主程序調(diào)用多個子程序，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)用各個子程序的C語言文件中定義的函數(shù)，實現(xiàn)SHTLCD1602初始化等操作，然后測量溫濕度，調(diào)用函數(shù)對數(shù)據(jù)進行處理，最后進行顯示并輸出控制信號。某個C文件要調(diào)用其它C文件中的函數(shù)時，要在當前C語言文件中先進行聲明，然后再調(diào)用，其他C文件要調(diào)用該函數(shù)時要在前面加上include *.h，將頭文件包括進來。其他C文件要使用該變量時，要先使用extern將全局變量的作用域擴展到本C語言文件。SHT10有4種時序：啟動傳輸時序、寫字節(jié)時序、讀字節(jié)時序及復位時序。寫時序用來發(fā)送控制字，即發(fā)送命令，測量結(jié)束后，發(fā)出讀時序讀回測量數(shù)據(jù)。SHT10讀寫數(shù)據(jù)的規(guī)則是：在時鐘線的下降沿之后數(shù)據(jù)線改變狀態(tài)，并在時鐘線的上升沿有效。S0、SSS在每個設(shè)置里面，按S2增加限值，按S3減小限值。 軟件設(shè)計所用工具 Keil uVision4本次設(shè)計采用Keil uVision4來編寫C語言程序，通過它的編譯器進行編譯、連接，最后將生成的機器碼下載到單片機上。它提供了一個完整的開發(fā)方案，包括宏匯編、C編譯器、庫管理、連接器和一個功能強大的仿真調(diào)試器等，通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些部份組合在一起。此外，Keil C51生成的目標代碼效率非常高，這一點從生成的匯編語言就可以看出，大多生成的匯編語句很緊湊，容易理解。把Keil編譯、連接后生成的hex文件導入Proteus單片機中即可對單片機進行仿真。Proteus在國內(nèi)已受到眾多單片機開發(fā)者的喜愛。目前世界上只有Proteus做到了將電路仿真、印刷電路板設(shè)計和虛擬模型仿真整合到一個設(shè)計平臺，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。若想移動某個元件或多個，單擊其元件，待其顏色變紅后，在按下鼠標左鍵不放，即可拖動元件。 按照正確的方法將元器件進行合理的排布及連線后， 用Keil對程序進行調(diào)試、編譯先打開keil uvision4 這款軟件，新建工程，點擊菜單欄里的 new uvision project ，然后對工程進行保存。最后把新建的文件添加到工程文件里，右鍵點擊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。 生成機器碼6 結(jié)論 系統(tǒng)的功能本系統(tǒng)能測量溫室大棚內(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，停止報警。如果需要修改溫濕度上下限，可以通過按鍵進行修改。%完成測量濕度范圍0～100%RH完成測量適度誤差177。其中輸出控制和通過鍵盤設(shè)置上下限都是通過調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)的。中斷方式比較節(jié)省系統(tǒng)資源，只有當有按鍵按下時才會進入鍵盤中斷子程序，進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)用鍵盤掃描子程序，不管有沒有鍵按下，每次程序循環(huán)中都要一一判斷每個鍵是否按下，故這種方式占用的單片機的處理時間更多。此外，還應(yīng)注意到的是，當溫濕度超限后，要報警并啟動溫濕度調(diào)節(jié)設(shè)備。本設(shè)計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，這樣當溫度上限是30度時，如果超出上限，那么溫度回到30度時停止報警，當溫度降到25度以下時才停止制冷設(shè)備的運行。7 總結(jié)與體會這次畢業(yè)設(shè)計使我收獲良多，以前偏重于理論知識的學習，但是做了畢業(yè)設(shè)計才發(fā)現(xiàn)在動手實踐上的不足，無論是畫電路原理圖、做仿真、做實物都牽涉到很多自己以前沒有接觸過的內(nèi)容。尤其讓我感受頗多的是使用萬能板焊接實物。以前焊過PCB板，于是想當然地以為焊萬能板也很容易，不就是用飛線連接嗎，還不用畫PCB圖，不用考慮怎么布線，于是就選擇了使用萬能板來焊接實物。有些焊點焊多了錫都很難焊上去。所以說，考慮問題要從實際出發(fā)，不能想當然。而且，畢業(yè)設(shè)計是一人一個題目，這很好地鍛煉了我的獨立思考解決問題的能力和綜合分析問題的能力。這次畢業(yè)設(shè)計，自己一個人從方案的選擇、單元模塊的設(shè)計、器件的選型、軟件設(shè)計、原理圖繪制一直做到英文資料的翻譯，自己感覺對設(shè)計的整個過程方法有了更深入的了解。 8 致謝這次畢業(yè)設(shè)計馬上就要結(jié)束了，在這過程中遇到了很多困難，單憑一己之力是無法克服的。尤其是在使用Altium Designer畫原理圖時更是遇到很多很多問題，我在實驗室找到李濤老師時他都一一為我解答，非常耐心。在設(shè)計過程中，我遇到一些小問題也時常去問班上的同學，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 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，建筑物的顯性負載占了制冷負載的大部分，而隱性負載（除濕負載）只占很小一部分。此外，顯性負載和隱性負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。實踐中，在室內(nèi)濕度升高時，為了除濕，就調(diào)低設(shè)定的溫度值。為了避免上述的問題，溫度、濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)以其合適的工作方式獨樹一幟，它可以讓溫度和濕度分別通過溫度控制子系統(tǒng)和濕度控制子系統(tǒng)獨立地進行控制。在混合式干燥劑除濕與空調(diào)系統(tǒng)上，已經(jīng)有很多人進行過研究，他們通過把液態(tài)、固態(tài)干燥劑和傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)進行整合，達到避免過度冷卻的目的。有許多人，包括Yadav, DryKor Ltd. 和Liu et al. Chen et ，已經(jīng)對如何提升它的效果進行了深入的研究。與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，這個系統(tǒng)節(jié)省了30%的制冷費用。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研究也得到了大力支持。在這個THIC系統(tǒng)里，由熱泵驅(qū)動的液態(tài)干燥劑新鮮空氣處理單元被用來處理室外的空氣，去除所有的隱性負載并給整個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試結(jié)果都將在本文中得到展示，我們還將對改善系統(tǒng)的工作表現(xiàn)提出建議。這個五層的辦公大樓坐落