【正文】 即可。上電復(fù)位通常利用電容的充放電來實現(xiàn)，按鍵復(fù)位則可分為按鍵脈沖復(fù)位和按鍵電平復(fù)位兩種，看門狗復(fù)位則通過外接看門狗電路或軟件看門狗程序?qū)崿F(xiàn)。 6 （ a） 上電復(fù)位 (b) 按鍵脈沖復(fù)位 (c) 按鍵電平復(fù)位 圖 23 單片機復(fù)位電路 時鐘電路 時鐘電路用于產(chǎn)生單片機的基本時鐘信號。內(nèi)部振蕩器的輸入和輸出腳分別為 XTAL1 和 XATL2，由 XTAL2給單片機內(nèi)部電路提供時鐘信 號。兩種時鐘信號的連接電路如圖 24 所示。 7 DHT11 簡介 圖 25 DHT11 封裝圖 DHT11 數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個 NTC 測溫元件，并與一個高性能 8 位單片機相連接。每個 DHT11 傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。產(chǎn)品為 4 針單排引腳封裝。 操作過程 接口說明 建議連接線長度短于 20 米時用 5K 上拉電阻 ,大于 20 米時根據(jù)實際情況使用合適的上拉電阻。傳感器上電后，要等待 1s 以越過不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無需發(fā)送任何指令。 串行接口 (單線雙向 ) DATA 用于微處理器與 DHT11 之間的通訊和同步 ,采用單總線數(shù)據(jù)格式 ,一次通訊時間 4ms左右 ,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分 ,具體格 式在下面說明 ,當前小數(shù)部分用于以后擴展 ,現(xiàn)讀出為零 .操作流程如下 : 一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為 40bit,高位先出。 用戶 MCU 發(fā)送一次開始信號后 ,DHT11 從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式 ,等待主機開始信號結(jié)束后 ,DHT11 發(fā)送響應(yīng)信號 ,送出 40bit 的數(shù)據(jù) ,并觸發(fā)一次信號 采集 ,用戶可選擇讀取部分數(shù)據(jù) .從模式下 ,DHT11 接收到開始信號觸發(fā)一次溫濕度采集 ,如果沒有接收到主機發(fā)送開始信號 ,DHT11 不會主動進行溫濕度采集 .采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。 圖 28 正常工作 LCD1602 顯示 1602 液晶簡介 LCD1602 分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的 比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差 別如圖 29 所示。 表 LCD1602 引腳說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負極 11 指令說明 LCD1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令，如表 所示 表 LCD1602 內(nèi)部控制器 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示開 /關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 CGRAM 或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM 或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 12 控制部分 溫濕度設(shè)置 溫濕度上下限控制設(shè)置如圖 210 所示。 設(shè)計中，溫濕度均可以設(shè)置上下限，按下 k1 鍵，出現(xiàn)溫度上限的設(shè)置頁面，按 k2 鍵為設(shè)置上限溫度加，按 k3 鍵 為設(shè)置上限溫度減，按下 k4 鍵確認刷新，即成功設(shè)置溫度上限。繼續(xù)按下 k1 鍵，出現(xiàn)濕度上限的設(shè)置頁面，按 k2 鍵為設(shè)置上限濕度加，按 k3 鍵為設(shè)置上限濕度減，再按下 k4 鍵確認刷新，即成功設(shè)置濕度上限。 3 系統(tǒng)設(shè)計 硬件設(shè)計 本設(shè)計的設(shè)計電路 采用模塊 化、層次化設(shè)計 ，設(shè)計的電路原理圖如圖 31 所示。 數(shù)據(jù)存儲片內(nèi)設(shè)有 128B，外部有 8279 的 256B，而由于存入的數(shù)據(jù)是隨時更新的且不計小數(shù)位，存入 8 個 16 進制數(shù)字，其總共需要的容量只有 16B，已經(jīng)夠用。 系統(tǒng)各部件的連接方式如下： DHT11 和單片機之間用單總線傳輸 ， DHT11 的數(shù)據(jù)口與單片機的 P1^0 相連。 設(shè)置按鍵、按鍵加、按鍵減、確認刷新按鍵分別的單片機的 P3^2， P3^3， P3^4， P3^5相連。控制腳通過控制 加濕設(shè)備、除濕設(shè)備、加溫設(shè)備、降溫設(shè)備 ，調(diào)節(jié)溫度及濕度。本程序采用模塊化程序方法： LCD 初始化顯示模塊 系統(tǒng)初始化模塊的主要功能是完成系統(tǒng)的初始化以及設(shè)定系統(tǒng)的工作狀態(tài)，初始化部分包括以下方面的內(nèi)容： (a) 系統(tǒng)啟動后，顯示器上顯示兩行，第一行為 “TEMPERATURE:00 C”,第二行顯示為“HUMIDITY: 00 %” (b)等待 DTH11 采集溫度及濕度值。 系統(tǒng)整體的工作方式如下框圖所示 程序流程圖： 16 圖 32 DHT11 數(shù)據(jù)采集流程圖 本系統(tǒng)采用 DHT11 溫濕度傳感器對蔬 菜大棚內(nèi)溫濕度的采集 并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號， 將信息提供給主控制器進行處理和分析，主控制器開始 LCD 初始化，進行延時等待提取DHT11 溫濕度傳感器模塊，將采集的信息處理后傳給 LCD1602 顯示，同時調(diào)用控制模塊，與系統(tǒng)默認設(shè)定值比較，系統(tǒng)溫度上下限，濕度上下限默認值均為 0，可通過設(shè)置按鈕進行設(shè)置，按下設(shè)置按鈕可對溫度下限、上限，濕度下限、上限的順序依次進行設(shè)置， 溫濕度均可以設(shè)置上下限，按下 k1 鍵，出現(xiàn)溫度上限的設(shè)置頁面，按 k2 鍵為設(shè)置上限溫度加，按 k3 鍵為設(shè)置上限溫度減，按下 k4 鍵確認刷新，即成功設(shè)置溫度上限。繼續(xù)按下 k1 鍵，出現(xiàn)濕度上限的設(shè)置頁面，按 k2鍵為設(shè)置上限濕度加，按 k3 鍵為設(shè)置上限濕度減，再按下 k4 鍵確認刷新，即成功設(shè)置濕度上限。 當蔬菜大棚實際溫度超過設(shè)定溫度上限時，系統(tǒng)將調(diào)用控制模塊對降溫設(shè)備控制，將蔬菜大棚的溫度降低；當蔬菜大棚實際溫度低于設(shè) 定溫度下限時，系統(tǒng)將調(diào)用控制模塊對升溫設(shè)備控制，將蔬菜大棚的溫度升高；當蔬菜大棚實際濕度超過設(shè)定濕度上限時，系統(tǒng)將調(diào)用控制模塊對除濕設(shè)備控制，將蔬菜大棚的濕度降低；當蔬菜大棚實際濕度低于設(shè)定濕度下限時，系統(tǒng)將調(diào)用 17 控制模塊對加濕設(shè)備控制，將蔬菜大棚的濕度提高。 圖 33 主程序流程圖 4 總結(jié)與展望 單片機是一門應(yīng)用性和實踐性很強的學(xué)科，很多人都想學(xué)習(xí)單片機，并且想知道如何學(xué)習(xí)單片機。翻一下身邊的單片機教材，都好像是為已經(jīng)懂單片機的人而寫的，一般先介紹單片機的硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)，再是系統(tǒng)擴展和外圍器件，順便講一些應(yīng)用設(shè)計（隨便說一下，很多書中的電路設(shè)計已經(jīng)過時，并且有些程序還是錯誤的）。學(xué)習(xí)使用單片機只能靠循序漸進的積累。學(xué)過單片機的人都有這樣的經(jīng)歷，就是把自己寫的程序燒錄到單片機里面的時候會發(fā)現(xiàn)與自己想要的結(jié)果有 很大的不同。推薦大家從簡單的東西學(xué)起，當我們積累了一 18 定的東西之后就可以動手做一些比較復(fù)雜的東西了。同學(xué)提示我要注意一下時序，然后我又按照 DHT11 的通訊時序和接收時序?qū)⒊绦蛞粭l條的重寫，在經(jīng)過幾次調(diào)試之后，終于得到了自己想要的結(jié)果；液晶顯示部分也出了一點點小問題，就是送數(shù)據(jù)過去的時候忘了顯示字符必須送字符的 ASCII 碼。作者對 DHT11 與DS18B20 及一些水銀溫濕度測量器的測量數(shù)據(jù)進行了比較，驗證了 DHT11 測量數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性。 1602 液晶也比較便宜，操作比較簡單。 19 參考文獻 [1] 黃卜夫．歐洲設(shè)備安裝總線綜述 [M]．電子技術(shù)應(yīng)用， 20xx（ ） :710 [2] 戚作鈞 .無線電技術(shù)基礎(chǔ) [M].第一版．北京：人民教育出版社， 1959： 165183 [3] Wayne [M].王曼珠，許萍，曾萍等譯 .第四版 .北京：電子工業(yè)出版社， 20xx： 137141 [4] Andrew S． Tanenbaum．計算機網(wǎng)絡(luò) [M]．熊桂喜，王小虎譯．第三版．北京：清華大學(xué)出版社， 1998： 402419 [5] 鄭阿奇．計算機網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用 [M]．第一版．北京：電子工業(yè)出版社， 20xx： 3445 [6] 王耀南 .計算智能 信息處理技術(shù)及其應(yīng)用 [M].長沙：湖南大學(xué)出版社， 1999 20 附錄一：設(shè)計實物圖 成品圖 21 顯示控制 當前為濕度 59% 溫度 21176。延時函數(shù)用 define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit temp_out=P1^1。 sbit temp_led=P1^3。 uint count。 uchar U8FLAG,k。 uchar U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata。 uchar U8data。 sbit IO= P1^0 。 for(。j) { for(i=0。i++)。 for(。i)。 for(i=0。i++) { U8FLAG=2。amp。 Delay_10us()。 // Delay_10us()。 if(IO)U8temp=1。 while((IO)amp。U8FLAG++)。 //P2_1=1 。 24 U8data=1。 } } // void RH(void) { IO=0。 IO=1。 Delay_10us()。 Delay_10us()。 if(!IO) { U8FLAG=2。amp。 U8FLAG=2。amp。 COM()。 COM()。 COM()。 COM()。 COM()。 IO=1。 if(U8temp==U8checkdata_temp) { U8RH_data_H=U8RH_data_H