【正文】 .................. 3 3. 理論分析及計(jì)算 ..................................................................................................... 4 ............................................................................................................................ 4 ............................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。如圖所示 DS18B20 和 HS1101 濕度檢測(cè)電路將檢測(cè)到 的數(shù)送到單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)接收 到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并送到 1602 顯示， 5V穩(wěn)壓電源給各個(gè)部分供電。該類器件具有并行處理能力，能快速的響應(yīng)外部的各種數(shù)字信號(hào)，但 在數(shù)據(jù)處理方面過(guò)于復(fù)雜，而且芯片價(jià)格較昂貴 。 在程序相互調(diào)用方面，處理方便靈活，性能穩(wěn)定，適合實(shí)際應(yīng)用。 基于以上分析，采用單片機(jī)控制可更為簡(jiǎn)便靈活地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，故擬采用方案二。 DHT11是一款數(shù)字輸出的復(fù)合傳感器，包含一個(gè)電阻式感濕元件和 NTC 式溫度檢測(cè)元件，可測(cè) 20~90%RH濕度，誤差 5%RH， 0~50攝氏度，誤差 2 攝氏度。ＤＳ１８Ｂ２０是一線式數(shù)字溫度傳感器，具有獨(dú)特的單線式接口方式，測(cè)量范圍在－５５℃～１２５℃，－１０℃～８５℃，誤差為 \+℃。 HS1101 是電容式濕度傳感器，可測(cè)相對(duì)濕度范圍在 0%~100%RH，誤差為 \+2%RH。 綜上所述，雖然方案一具有綜合作用，但是方案二的測(cè)試范圍和精度都由于方案一，故本模塊采用方案二。 方案二：采用 1602 液晶模塊顯示所測(cè)數(shù)據(jù)， 1602 液晶接線簡(jiǎn)單方便，同時(shí)也能滿足顯示需要，價(jià)格遠(yuǎn)低于 12864 液晶。 綜上所述，顯示模塊選擇方案二。 的濕度測(cè)量 計(jì)算 電路如圖 ，由電路可知 圖 t 充電 =C(R2 +R1 ) ln2 t 放電 =CR4 ln2 因而 , 輸出的方波率 ? f= 1 /(t 充電 +t 放電 )= 1 /[C(R2+ 2 R1) ln2 )] 由圖 可知相對(duì)濕度與電容的關(guān)系可看成直線段，所以有相對(duì)濕度 RH=+163 所以有 3. 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)主控電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)主控電路原理圖如下所示： 圖 單片機(jī)主控電路原理圖 單片機(jī)主控模塊包括了振落電路、復(fù)位電路，同時(shí)接入了各個(gè)模塊的接口，保證了整個(gè)系統(tǒng)的靈活性。硬件實(shí)現(xiàn)上采用模塊化設(shè)計(jì)，每一模塊只實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定功能，最后再將各個(gè)模塊搭接在一起。 控制電路的核心器件是由美國(guó) Atmel公司生產(chǎn)的 AT89S52 單片機(jī)，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。其周期計(jì)算如下： T 充電 =C*（ R1+R2） *In2； T 放電 =C*R1*In2； 由此可知輸出方波頻率為 f=1/（ T 充電 + T 放電 ） =1/[C*（ R2+2R1） *In2]； 可見(jiàn)空氣濕度通過(guò) 555 測(cè)量振蕩電路，就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c之呈反比例的頻率信號(hào)。其一個(gè)工作周期可分為兩個(gè)部分，即溫度檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理。 18B20 共有三種形態(tài)的存儲(chǔ)器資源，它們分別是： ROM 只讀存儲(chǔ)器，用于存放 DS18B20ID 編碼，其前 8 位是單線系列編碼（ DS18B20的編碼是 19H），后面 48 位是芯片唯一的序列號(hào)，最后 8 位是以上 56的位的 CRC碼（冗余校驗(yàn)）。 DS18B20 共 64 位 ROM。第 2 個(gè)字節(jié)是溫度轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)值信息，第 4 個(gè)字節(jié)是用戶 EEPROM（常用于溫度報(bào)警值儲(chǔ)存）的鏡像。第 5 個(gè)字節(jié)則是用戶第 3 個(gè) EEPROM 的鏡像。第 9 個(gè)字節(jié)為前 8 個(gè)字節(jié)的 CRC 碼。 蜂鳴器電路原理 蜂鳴器額定電流 IB≤ 30mA，而對(duì)于 AT89S52單片機(jī)， P1 口的灌電流為 1． 6mA，拉電流為 60μ A，由此可見(jiàn)，僅靠單片機(jī)的 P1 口電流是不能驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的，必須使用集晶體管放大電路，為了使單片機(jī)消耗的功率更小，所以使用 PNP 型晶體管 9012。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 6 所示。系統(tǒng)的輸入模塊采用中斷掃描的 4 4 矩陣鍵盤，相比定時(shí)掃描 方式，提高了 MCU 的使用效率。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過(guò)器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：顯示質(zhì)量高、數(shù)字 式接口 、體積小、重量輕 、功耗低 、 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 :16 2 個(gè)字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 字符尺寸 : (W H)mm 引腳功能說(shuō)明： 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口， 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比 度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 15 腳：背光源正極。 4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)流程圖 主程序流程圖 液晶顯示程序流程 是 是 否 否 是 否 圖 主程序流程圖 圖 液晶顯示程序流程 開(kāi)始 Key1鍵按下？ 顯示濕度 Key2鍵按下？ 顯示溫度 開(kāi)始 是 否 忙碌 寫指令 寫數(shù)據(jù) 設(shè)置顯示位 初始化 顯示 溫度檢測(cè)程序流程 濕度檢測(cè) 流程 圖 否 否 是 是 圖 溫度檢測(cè)程序流程 圖 濕度檢測(cè)流程圖 軟件設(shè)計(jì)分析 主程序進(jìn)行鍵盤掃描，單片機(jī)根據(jù)判斷鍵盤那個(gè)鍵按下，顯示溫度或濕度。如果 key2 鍵按下，就調(diào)用濕度顯示程序，開(kāi)啟定時(shí)中斷 T0、 T1，T0進(jìn)行定時(shí)， T1對(duì)濕度電路給的頻率計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)滿 1S時(shí)關(guān)閉 T1，單片機(jī)對(duì)計(jì)的數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，的出濕度值，送往液晶顯示。 開(kāi)始 初 始 化是 否 成功 初始化 從 18B20讀字節(jié) 向 18B20 寫字節(jié) 讀取溫度 顯示溫度 開(kāi)始 開(kāi)定時(shí)T0， T1 是否計(jì)滿 1S 關(guān)閉 T0 并根據(jù)頻率算出濕度值 顯示濕度 測(cè)試結(jié)果分析 通過(guò)測(cè)試，與標(biāo)準(zhǔn)儀器所測(cè)得的溫濕度相比較，可得系統(tǒng)的誤差為信號(hào)傳輸過(guò)程中可能存在誤碼，及誤判。 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) ,發(fā)現(xiàn) ,提出 ,分析和解決實(shí)際問(wèn)題 ,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程 .隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在。 回顧起此次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在接近一星期的日子里，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué) 到了很多在書本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說(shuō)不懂一些元器件的使用方法，對(duì)單片機(jī)匯編語(yǔ)言掌握得不好??通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故 。 //定義 DS18B20 端口 DQ sbit BEEP=P2^2 。 sbit LCD_RS = P1^2。 sbit LCD_EN = P1^0。 sbit key1 = P2^3。 uchar code cdis1[ ] = { wendujishiyan } 。 uchar code cdis3[ ] = { shidujishiyan } 。 uchar code cdis5[ ] = {the system of } 。 unsigned char data temp_data[2] = {0x00,0x00} 。 unsigned char code ditab[16] = {0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04, 0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09} 。 unsigned char code mytab[8] = {0x0C,0x12,0x12,0x0C,0x00,0x00,0x00,0x00} 。 //定時(shí)器 0 1S 到標(biāo)志位 unsigned char volatile int_count。 //定時(shí)器 1 中斷次數(shù) unsigned long sum,wet。 //LED 顯示緩存 define delayNOP() 。_nop_() 。_nop_() 。