【正文】 要對其進行線性化處理。不同溫度條件下，在同一測量場合測得的濕度差異很大，所以還需要對測量頻率作溫度補償。對于頻率的測量，單片機由多種測量方法，大體由中斷測量和定時計數兩大方式。 中斷計數是將波源輸入到單片機的中斷入口中去，通過檢測一段時間內中都的次數也能夠檢測出波形的頻率，具體工作原理入下，先用一個定時器來實現(xiàn)計時功能，然后開中斷，讓中斷工作在邊沿觸發(fā)狀態(tài)，這樣中斷就可以對高低變換的頻率波形進行計數，本設計中是來檢測波形頻率的所以最好的計一秒鐘采樣一次，同樣的問題，單片機必須的計若干次數才采集一個中斷次數，這樣才可以實現(xiàn)一秒采集數據。在濕度檢測模塊程序的開始，首先讀取經過A/D轉換的相對濕度的振蕩頻率fo，并把得到的相對濕度頻率值存儲于STC12C5410AD的一個變量單元中。△f RH0然后把頻率曲線上相鄰的兩點依次用直線相連，就得到一條新的濕度頻率曲線，它與實際曲線幾乎重合在一起，所以可以使用該曲線產生進行線性化處理。因為線性化處理的過程中需要將實測頻率與fn進行多次比較。線性化處理程序子程序流程圖如36所示。同時取出△RH，定義計數量n,分別存入不同變量。如果差值大于0，則說明測得頻率超出檢測儀的測量范圍，轉入報告出錯子程序，告訴用戶出錯。如果（ff1）的值大于0，說明實測頻率在濕度頻率曲線的第一段內，這時的環(huán)境濕度值：RH=△RH (f f0)/( f1 f0)。因為這一比較涉及到，檢測儀報錯功能，更重要的是接下來的頻率比較必須以第一次比較為參考。但是后來分析發(fā)現(xiàn)如果不進行這一比較會影響到儀表的正常工作。如果前面比較的結果值還是小于零，說明該振蕩頻率f不在該段，就把比較次數f加1后，從表中再次取值，繼續(xù)進行的比較，直至比較結果大于零。 167。 鍵盤掃描 鍵盤是人機交換的橋梁，一個好的鍵盤能夠讓用戶方便的使用儀表。由于本設計為了節(jié)約I/O口，只用一根數據線來實現(xiàn)鍵盤的列掃描，是通過8位并行輸出串行移位寄存器74HC164來實現(xiàn)的。由于74HC164是工作在上升沿，所以本設計可以在其數據端輸入一個等待送出的數字，然后通過在其時鐘輸入端送入一個上升沿，就可以實現(xiàn)把等待送出的數字發(fā)送出去。SAOMIAO: MOV A,R1 MOV R2,08HXS: JB ,XS1 CLR AJMP CLKXS1: SETB CLK: CLR NOP SETB RR A DJNZ R2,XSRET本段程序就是將一個單元8位二進制數送出的子程序，,。然后本設計再一列一列的掃描鍵值，具體過程如下：首先通過164輸出一個11111110B后，讀入鍵盤的行，如果為0，則表示是第一個鍵按下，如果不為0，則表示不是第一個鍵按下，然后再在164端輸出一個11111101B再進行上述掃描過程直至行線為0即掃描到鍵值，即完成了鍵盤的掃描過程。鍵盤掃描去抖動和鍵值掃描的核心程序如下：ScanKey: SETB KeyRow /*鍵盤的行置1 MOV Data_OutputBuf, 00H /*鍵盤的列置0，掃描的初始狀態(tài) LCALL Data_Output /*調用顯示子程序，將掃描初始值送出 MOV A, P1 /*將P1口狀態(tài)讀入到單片機 JB ,NoKey /*判斷是否有鍵按下，有則繼續(xù)執(zhí)行，沒有則返回 LCALL DELAY10ms /*調用延時程序消除鍵盤抖動，一般10 ms足夠 MOV A,P1 JB ,NoKey MOV ArrangeNum,00H /*列設定初始值 MOV A,07FH /*列掃描的初始值GetKey1: /*列掃描子程序 SETB KeyRow MOV R5, A /*列掃描的初始值，暫時存在R5中 MOV Data_OutputBuf, A LCALL Data_Output MOV A, P1 JNB ,GetKeyValue MOV A,R5 RR A /*列掃描值右移，從而實現(xiàn)鍵盤的列掃描 INC ArrangeNum /*列號加1 JB ,GetKey1 LJMP NoKey 167。(2).LED的靜態(tài)顯示 LED的靜態(tài)顯示就是在LED上送入待顯示的內容后，LED的管腳的狀態(tài)一直保持不變，即在LED上穩(wěn)定靜止的顯示出待顯示的內容，該種設計軟件編寫簡單，單片機軟件資源占用少，但相應的在沒加輔助顯示芯片，使電路復雜，I/O口占用過多。 ， 通過該芯片來輔助LED的顯示，就能夠節(jié)約I/O口資源，又能夠減少軟件的開支，所以比較適合本設計的需要。本設計采用靜態(tài)顯示一次必須送完一幀5位數據，這樣對單個數據的修改就比較麻煩，尤其是在碰到有小數點顯示的時候，不能夠只改變一位來實現(xiàn)，必須得5位數據全部重新送數。在本設計中實現(xiàn)鍵盤掃描的74HC164跟LED顯示的第一位顯示的數據是同一個，所以在鍵盤掃描時本設計可通過軟件將顯示器關閉，以免按鍵和顯示相互影響，同樣在程序運行過程中，本設計也避免顯示和鍵盤掃描同時進行，例如，本設計程序開始執(zhí)行時，總是先掃描鍵盤直到有鍵盤按下來確定用戶需要檢測濕度還是溫度，然后根據鍵值跳轉到相應的子程序來進行檢測，這時才將檢測結果在LED上顯示出來。 在進行軟件設計時，先寫完各個模塊的程序，當每個模塊的程序都調試通過后，在根據設計的要求，按照最先實際的總的程序流程圖來完成子程序之間的相互協(xié)調調用來實現(xiàn)整個程序的調試工作，通過多次反復的調試修改，當總程序能夠實現(xiàn)設計要求時，程序的設計才大體完成。由于采用了測量范圍廣、精度高、響應速度快的電容式濕度傳感器來進行濕度采樣，使用溫度補償、線性化處理的方法提高檢測精度，因此該檢測儀基本上達到技術指標中對相對濕度測量精度和分辨力的要求。但是STC12C5410AD單片機工作頻率較高，并且只有環(huán)境濕度較高時才會出現(xiàn)處理時間延長現(xiàn)象，因此并不影響檢測儀的實時檢測指標。本設計的設計主要面臨著硬件設計和軟件設計的兩大問題，以及硬件和軟件的結合。在指導老師的悉心輔導下和查閱大量資料之后，然后采用了STC12C5410AD數據采集芯片并配合其它一些元器件的硬件設計方案，使以上問題得到了很好解決 。由于這次設計的時間較短，該檢測儀的主要功能已經實現(xiàn)，要達到實用，還需繼續(xù)進一步進行研究設計。2004[9] :北京航空航天大學出版社,1990[10] ：電子工業(yè)出版社，2003[11] [M].西安：西安交通大學出版社，2000[12] 余永權。C to +125176。C increments. Fahrenheit equivalent is –67176。F in 176。C, since it may not be able to sustain munications given the higher leakage currents the DS1820 exhibits at these temperatures. For applications in which such temperatures are likely, it is strongly remended that VDD be applied to the DS1820. For situations where the bus master does not know whether the DS1820’s on the bus are parasite powered or supplied with external VDD, a provision is made in the DS1820 to signal the power supply scheme used. The bus master can determine if any DS1820’s are on the bus which require the strong pull–up by sending a SkipROM protocol, then issuing the read power supply mand. After this mand is issued, the master then issues read time slots. The DS1820 will send back “0” on the 1–Wire bus if it is parasite powered。C. If the counter reaches zero before the gate period is over, the temperature register, which is also preset to the –55176。C. At the same time, the counter is then preset with a value determined by the slope accumulator circuitry. This circuitry is needed to pensate for the parabolic behavior of the oscillators over temperature. The counter is then clocked again until it reaches zero.If the gate period is still not finished, then this process repeats. The slope accumulator is used to pensate for the non–linear behavior of the oscillators over temperature, yielding a high resolution temperature measurement. This is done by changing the number of counts necessary for the counter to go through for each incremental degree in temperature. To obtain the desired resolution, therefore, both the value of the counter and the number of counts per degree C (the value of the slope accumulator) at a given temperature must be known.Internally, this calculation is done inside the DS1820 to provide 176。C to +125176。C increments. For Fahrenheit usage, a lookup table or conversion factor must be used.Note that temperature is represented in the DS1820 in terms of a 1/2176。C bit (the LSB) from the read value. This value is TEMP_READ. The value left in the counter may then be read. This value is the count remaining (COUNT_REMAIN) after the gate period has ceased. The last value needed is the number of counts per degree C (COUNT_PER_C) at that temperature. The actual temperature may be then be calculated by the user using the following:1–WIRE BUS SYSTEMThe 1–Wire bus is a system which has a single bus master and one or more slaves. The DS1820 behaves as a slave. The discussion of this bus system is broken down into three topics: hardware configuration, transaction sequence, and 1–Wire signaling (signal types and timing).HARDWARE CONFIGURATION The 1–Wire bus has only a single line by definition