2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  摘要:溫濕度使我們生產(chǎn)生活中很重要的參數(shù),本設計為基于51單片機的溫濕度檢測與控制系統(tǒng),采用模塊化、層次化設計。如今采納新技術,使用新式智能的溫濕度傳感器DHT11來實現(xiàn)對溫度、濕度的監(jiān)測,運用DHT11來完成濕度信號的收集并將其轉換為數(shù)字式信號,接著使用單片機AT89C52分析、處置數(shù)據(jù),提供信號給顯示電路,從而完成對溫濕度的檢測與監(jiān)控。采納LCD1602液晶顯示所測得的溫濕度值。優(yōu)點是系統(tǒng)的電路簡單、集成度高、

2、運行穩(wěn)定、調試方便、檢測精度很高,有一定的實用價值。</p><p>  關鍵詞:單片機;DHT11溫濕度傳感器;LCD1602顯示</p><p><b>  目錄</b></p><p><b>  摘要:I</b></p><p><b>  目錄II</b><

3、/p><p><b>  第一章 引言1</b></p><p>  1.1 課題的研究背景1</p><p>  1.2 課題的研究內容及目標1</p><p>  1.3 本文的結構組織1</p><p>  第二章 設計要求及目的2</p><p>  2.1

4、設計目的2</p><p>  2.2 設計要求2</p><p>  第三章 系統(tǒng)方案設計及論證3</p><p>  3.1總體方案設計3</p><p>  3.2方案比較與論證3</p><p>  3.2.1溫濕度檢測3</p><p>  3.2.2處理器選擇4<

5、/p><p>  3.2.3 顯示部分4</p><p>  第四章 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)5</p><p>  4.1 單片機介紹5</p><p>  4.1.1 單片機主要性能5</p><p>  4.1.2 單片機各引腳功能介紹5</p><p>  4.1.3 單片機特殊功能寄

6、存器介紹6</p><p>  4.2 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器介紹7</p><p>  4.2.1 DHT11產(chǎn)品概述7</p><p>  4.2.2 串行接口7</p><p>  4.3 1602LCD液晶顯示器簡介9</p><p>  4.3.1 1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能9&l

7、t;/p><p>  4.3.1.1 1602LCD主要技術參數(shù):10</p><p>  4.3.1.2. 引腳功能說明10</p><p>  4.3.2 1602LCD的指令說明及時序11</p><p>  4.3.3 1602LCD的一般初始化(復位)過程12</p><p>  第五章 軟件設計13&

8、lt;/p><p>  5.1主程序和中斷程序13</p><p><b>  5.2子程序13</b></p><p><b>  總 結14</b></p><p>  附錄一 電路圖17</p><p>  附錄二 程序代碼18</p><p&

9、gt;<b>  第一章 引言</b></p><p>  1.1 課題的研究背景</p><p>  溫度與濕度與人們的生活息息相關。尤其是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣象、國防、科研等部門,必須經(jīng)常、精確的對環(huán)境溫度進行監(jiān)測和控制。此外,在制藥,造紙準及溫濕度測量,食品加工和其他行業(yè)是必要的。比較傳統(tǒng)的溫度計使用水銀制作顯示,構造簡單、價格低廉,缺憾是精確度不高,不宜讀數(shù)。傳統(tǒng)

10、的干濕球溫度計的顯示方法,不僅復雜,測量精度不高。而選用單片機對溫濕度實施監(jiān)控和測量,不單單具有節(jié)制便利,單一靈活的特點,而且可以大大提高溫度控制的靈活性的優(yōu)點。用LED數(shù)碼管顯示溫度和濕度值,看起來更直觀。</p><p>  測量溫度和濕度最重要的就是傳感器。溫度和濕度的測量過去是分離的。傳感器的成長歷經(jīng)了三個階段:傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器、模擬集成溫度傳感器、智能集成溫度傳感器。目前,從模擬到數(shù)字溫度傳感器的

11、模型的方向,從集成化向智能化,網(wǎng)絡化的發(fā)展。溫度傳感器也經(jīng)歷過這樣的階段走向數(shù)字化、智能化。</p><p>  1.2 課題的研究內容及目標</p><p>  溫度和濕度探測器是以AT89C52單片機為核心控制芯片,該芯片具有良好的抗干擾能力,快速響應。使用此單片機構成的溫濕度檢測儀能夠定時、無誤的監(jiān)測周圍的溫度和相對濕度。 使用高靈敏度收集濕敏電阻阻值變化,然后經(jīng)由單片機從而

12、得到相應濕度,這就是本檢測儀的硬件部份的設計;DHT11數(shù)字溫度傳感器對溫度的實時采集和直接控制監(jiān)測。并用LCD顯示屏作為顯示設備的硬件設計方案。軟件部分選用模塊化的方式分成幾個個體,一個個進行程序設計,最后連接各部分一起協(xié)調工作,從而實現(xiàn)實時監(jiān)測周圍溫濕度的目的。</p><p>  1.3 本文的結構組織</p><p>  本文的組織結構安排如下:</p><p&

13、gt;  第一章引言,扼要闡明本課題的研究背景、研究目的、研究意義,以及要實現(xiàn)的目標。</p><p>  第二章設計的要求及目的,闡述要實現(xiàn)的功能,以及主要的參數(shù)。</p><p>  第三章系統(tǒng)設計方案及論證,通過分析論證,選出最合適的設計方案,介紹總體方案。</p><p>  第四章主要講述整個體系硬件的設計及實現(xiàn),包括單片機的選擇、溫濕度傳感器的選擇以及顯

14、示電路的設計。</p><p>  第五章是軟件設計,基于前面的硬件系統(tǒng),設計程序。</p><p>  第二章 設計要求及目的</p><p><b>  2.1 設計目的</b></p><p>  溫度、濕度是工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要環(huán)境參數(shù)。是否能夠及時、準確地測量很重要。如果單片機來對溫度進行控制,利用高精度的溫度

15、,濕度控制,強濕功能,體積小,價格低,簡單靈活,很好的滿足工藝要求。</p><p><b>  2.2 設計要求</b></p><p>  1、實現(xiàn)溫度和濕度的測量;</p><p>  2、按電源鍵進行測量;</p><p>  3、濕度的測量范圍: 0%~100%RH;溫度的測量范圍:-40~+85℃;</

16、p><p>  4、濕度測量精度:±2.0%RH;溫度測量精度:±0.2℃;</p><p>  5、在LCD顯示屏上顯示數(shù)據(jù)和結果;</p><p>  第三章 系統(tǒng)方案設計及論證</p><p><b>  3.1總體方案設計</b></p><p>  根據(jù)課題要求實現(xiàn),該系

17、統(tǒng)由采集系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成,以AT89C52單片機為核心,設計如圖3-1:</p><p><b>  圖3-1系統(tǒng)圖</b></p><p>  3.2方案比較與論證</p><p>  3.2.1溫濕度檢測</p><p>  方案一:使用AM2301數(shù)字溫濕度傳感器。該型溫濕度傳感器,采用3.3-6V直流電源供電,

18、它的各部分參數(shù):濕度測量的范圍為20%~90%RH;溫度測量的范圍為0~+50℃;濕度測量精度為±5.0%RH;溫度測量精度為±2.0℃。雖然它的價格比較便宜,但測溫的范圍和測濕的范圍太小,溫度的精度和濕度的精度太低,不符合設計的要求。</p><p>  方案二:使用AM2302電容式數(shù)字溫濕度傳感器。它的各部分參數(shù)如下:由于傳感器參數(shù):濕度0% ~ 100%相對濕度的測量范圍;溫度測量范圍

19、為40 ~ + 80℃;濕度的測量精度為±3.0%RH溫度的測量精度:±0.5℃。價格也比較適合,基本可以滿足設計要求。</p><p>  方案三:使用數(shù)字溫濕度傳感器DHT11。濕度測量范圍: 0%~100%RH;溫度測量范圍:40 ~ + 85℃;濕度測量精度:±2%相對濕度±0.2℃溫度測量精度。該傳感器價格很便宜。溫度和濕度都達到或超過了標題的精度要求,屬于低功率

20、傳感器。</p><p>  經(jīng)過比較,從系統(tǒng)技術參數(shù)要求和低功耗方面考慮,選用方案三。</p><p>  3.2.2處理器選擇</p><p>  方案一:采用AT89C51單片機作為處理器,雖能達到要求,但其內存過小,處理精度過低,不是最好的選擇;</p><p>  方案二:采用AT89C52單片機,既經(jīng)濟又有較大的內存,能很好的達到

21、設計要求,是本次設計的主選;</p><p>  方案三:采用TI公司的各種單片機,雖然能很好的達到設計的要求,但其成本過高,且程序較復雜,不適宜與本次設計。</p><p>  通過對比,方案二的AT89C52的功能完全能夠符合題目的各個部分和發(fā)揮部分的設計,故選用方案二。</p><p>  3.2.3 顯示部分</p><p>  方案

22、一:采用LED數(shù)碼管,其操作簡單,顯示直觀。不僅程序的設計簡易,而且對周圍的環(huán)境要求很低,方便維護。但是數(shù)碼管只可以顯示阿拉伯數(shù)字,不能顯示漢字。而且硬件設計也相當繁復。不適用于本設計。</p><p>  方案二:使用LCD液晶,它具有體積小、低功耗、顯示豐富等優(yōu)點。電路連接簡單,價格也便宜。</p><p>  總的來說,LCD液晶顯示更多的內容,所以本設計選用LCD液晶顯示程序。&l

23、t;/p><p>  第四章 系統(tǒng)的硬件設計與實現(xiàn)</p><p><b>  4.1 單片機介紹</b></p><p>  4.1.1 單片機主要性能</p><p>  AT89C52是由ATMEL公司生產(chǎn)的51單片機的一個型號。它具有高性能CMOS8位、低電壓的優(yōu)點,使用了該公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn),完美兼

24、容MCS-51指令系統(tǒng),包括8位中央處理器和Flash存儲單元,AT89C52功能強大、試用范圍非常廣。</p><p><b>  主要功能特性:</b></p><p>  引腳完全兼容MCS-51產(chǎn)品</p><p>  具有8K字節(jié)的可重擦寫Flash閃存</p><p><b>  1000次擦寫周期

25、</b></p><p><b>  2個讀寫中斷口線</b></p><p>  全靜態(tài)操作:0Hz-24MHz</p><p><b>  三級加密程序存儲器</b></p><p>  256*8字節(jié)內部RAM</p><p>  32可編程雙向I/O線&l

26、t;/p><p>  3個16位定時器/計數(shù)器</p><p>  2個外部中斷源,共6個中斷源</p><p>  可編程串行UART通道</p><p>  低功耗的空間和掉電模式</p><p>  軟件設置睡眠和喚醒功能</p><p>  4.1.2 單片機各引腳功能介紹</p>

27、;<p>  AT89C52由40 腳雙列直插包裝的8 位通用微處理器組成,使用常用的C51內核,它主要用于會聚調整功能的控制。功能主要有對會聚主IC 內部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等部件的初始化,會聚調整控制,會聚測試圖控制,紅外遙控信號IR的接收解碼及與主板CPU通信等。</p><p>  ·P0 口:P0 口是8 位的漏極開路型雙向的I/O 口,即為地址/數(shù)據(jù)總線復用口。如果被當

28、作輸出口,每位可以吸收電流的形式驅動8 個TTL邏輯門電路,對端口P0 寫“1”時,起作用變?yōu)楦咦杩馆斎搿.斝枰L問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時,這組口線分時轉換地址(低8 位)和數(shù)據(jù)總線復用,期間可以激活內部上拉電阻。在Flash 編程時,P0 口負責接受指令字節(jié),但是在程序校驗的時候,需要輸出指令字節(jié),校驗時需要外接上拉電阻?! ?lt;/p><p>  ·P1 口:P1 是一個帶在內部上拉電阻的8 位

29、的雙向I/O 口, P1 的輸出緩沖級可驅動(吸取或輸出電流)4 個TTL 邏輯門電路。對端口寫“1”,經(jīng)過里面 的上拉電阻把端口拉至高電平,就可作輸入口使用。作輸入口用時,因為里面存在上拉電阻,某引腳被外部的信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。與AT89C51 不同之處是,P1.0 和P1.1 還有作為定時/計數(shù)器2 的外部計數(shù)輸入(P1.0/T2)和輸入(P1.1/T2EX)的功能,F(xiàn)lash 編程和程序校驗的時候,P1 接收低8

30、位地址?!?lt;/p><p>  ·P2 口:P2 是一個帶有上拉電阻的8 位雙向的I/O 口,P2 的輸出緩沖級能夠驅動(吸收或輸出電流)4 個TTL 邏輯門電路。將端口P2寫“1”,通過內部的上拉電阻來港的高水平,此時,可作為輸入,作為輸入使用時,因為內部上拉電阻,如果某個引腳被外部信號拉低的時候就會輸出一個電流(IIL)。當訪問外部程序存儲器或16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時,P2 口送出高8 位的地

31、址數(shù)據(jù)。當訪問8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時,P2 口輸出P2 鎖存器的內容。編程或檢查,P2也獲得了很高的地址和控制信號。</p><p>  ·P3 口:P3 口是一組帶有內部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。P3 口輸出緩沖級可驅動(吸收或輸出電流)4 個TTL 邏輯門電路。對P3 口寫入“1”時,它們被內部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時,被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流(IIL)。P3

32、口除了作為一般的I/O 口線外,此外,它的第二功能P3 口還接收一些可以用于Flash 閃速存儲器編程與程序校驗的控制信號才是最重要的。</p><p>  4.1.3 單片機特殊功能寄存器介紹</p><p>  ·數(shù)據(jù)存儲器:AT89C52 有256 個字節(jié)內部RAM,80H-FFH 高128 個字節(jié)與特殊功能寄存器(SFR)地址是重復的,雖然物理上分開,但是高128字節(jié)的R

33、AM 與特殊功能寄存器的地址相同。當一條指令訪問7FH 以上地址單元的時候,指令中使用不同的尋址方式,即為究竟是訪問高128 字節(jié)RAM 還是訪問特殊功能寄存器是由尋址方式?jīng)Q定的。直接尋址方式對應的是訪問特殊功能寄存器。</p><p>  ·定時器0和定時器1:AT89C52的定時器0和定時器1 的工作方式與AT89C51 相同。</p><p>  ·2定時器:定時

34、器2是一個16位定時器/計數(shù)器。不僅僅可以當定時器用,而且可用作外部事件計數(shù)器,特殊功能的寄存器T2CON的C/T2 位負責選擇它的工作方式。定時器2一共有三種工作方式:捕獲方式,向上或向下計數(shù)方式以及波特率發(fā)生器方式,T2CON 的控制位來決定其工作方式。</p><p>  4.2 DHT11數(shù)字溫濕度傳感器介紹</p><p>  4.2.1 DHT11產(chǎn)品概述</p>

35、<p>  DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一種復合傳感器,它包含已校準數(shù)字信號輸出。通過特殊的數(shù)字模塊采集技術和溫濕度傳感技術,以確保產(chǎn)品擁有相當高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器由一個電阻式感濕元件與一個NTC測溫元件組成,跟一個高性能的8位單片機相連接。因此,產(chǎn)品品質優(yōu)良,響應速度快,抗干擾能力強,性價比很高。而且它的每次校準都在及其標準的溫濕度實驗室中進行。將所測的校準系數(shù)用程序存儲在OTP內存中,當需要處理檢測到的

36、信號時,傳感器會自動調用這些標準系數(shù)。單線串行接口,很容易和快速的系統(tǒng)集成。它的優(yōu)點是體積小、低功耗、最高20米以上的遠距離信號傳遞,使它能夠在最為嚴格的場合使用。</p><p>  4.2.2 串行接口</p><p>  微處理器與 DHT11之間的聯(lián)系與同步通過DATA來實現(xiàn),它選用單總線的數(shù)據(jù)格式,一次通話時間大約在4ms左右,數(shù)據(jù)包括小數(shù)部分和整數(shù)部分,具體格式會在下文中詳細介

37、紹, 如果有擴張的小數(shù)部分,我們讀作零。操作流程如下:</p><p>  一次完整的數(shù)據(jù)傳輸為40bit,高位先出。</p><p>  數(shù)據(jù)格式: bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗和</p><p>  數(shù)據(jù)傳遞精確時校驗和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8

38、bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”其結果末8位。</p><p>  當用戶MCU傳送一次開始的信號后,DHT11就會自動從低功耗模式變換成高速模式,然后等待主機開始信號結束后,DHT11就會傳送響應信號,送出40bit的數(shù)據(jù), 觸發(fā)信號的采集,用戶可以選擇讀數(shù)據(jù)。在從模式下,當DHT11接收到開始信號就會自動觸發(fā)一次溫濕度收集,當接收到主機發(fā)送開始信號的時候,他就不會主動進行溫濕度的收集.完成收集數(shù)據(jù)后會自動轉換到低速模式。

39、</p><p>  1.通訊過程如圖4-1所示:</p><p>  圖 4-1 通訊過程圖</p><p>  總線空閑時候的狀態(tài)為高電平,主機會把總線降低然后等著DHT11響應,主機把總線拉低要大于18毫秒,以確保DHT11可以檢測到起始的信號。當DHT11收到主機的開始的信號后,就會等待主機的開始信號結束,然后發(fā)送80us低電平響應信號.主機發(fā)送開始信號結束

40、后,延時等待20-40us后, 讀取DHT11的響應信號,主機發(fā)送開始信號后,可以切換至輸入模式,或者是輸出高電平, 總線由上拉電阻拉高。</p><p>  總線如果為低電平,說明DHT11發(fā)送響應信號,DHT11發(fā)送響應信號后,再把總線拉高80us,準備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都會以50us低電平時隙開始,高電平的長短定了數(shù)據(jù)位是0還是1.格式如圖4-2所示.收到高電平響應信號,則DHT11不會響應,檢查一下

41、電路連接是否正常.當最后一bit數(shù)據(jù)傳送結束后,DHT11拉低總線50us,然后總線由上拉電阻拉高轉為空閑狀態(tài)。</p><p><b>  圖 4-2</b></p><p>  0數(shù)字信號表示,如圖4-3所示:</p><p><b>  圖 4-3</b></p><p>  1數(shù)字信號表示。

42、如圖4-4所示:</p><p><b>  圖4-4</b></p><p>  4.3 1602LCD液晶顯示器簡介</p><p>  4.3.1 1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能</p><p>  1602LCD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

43、用中并無差別,兩者尺寸差別如下圖4-5所示:</p><p>  圖4-5 LCD尺寸圖</p><p>  4.3.1.1 1602LCD主要技術參數(shù):</p><p>  顯示容量:16×2個字符</p><p>  芯片工作電壓:4.5—5.5V</p><p>  工作電流:2.0mA(5.0V)&

44、lt;/p><p>  模塊最佳工作電壓:5.0V</p><p>  字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm</p><p>  4.3.1.2. 引腳功能說明</p><p>  1602LCD采用標準的14腳(無背光)或16腳(帶背光)接口,各引腳接口說明如表4-6所示:</p><p>&l

45、t;b>  表4-6</b></p><p>  4.3.2 1602LCD的指令說明及時序</p><p>  1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令,如表4-7所示:</p><p><b>  表4-7</b></p><p>  與HD44780相兼容的芯片時序表4-8如下:</p

46、><p><b>  表4-8</b></p><p>  讀寫操作時序如圖4-9和圖4-10所示:</p><p>  圖4-9. 讀操作時序</p><p>  圖4-10. 寫操作時序</p><p>  4.3.3 1602LCD的一般初始化(復位)過程</p><p>

47、;  寫指令38H:顯示模式設置</p><p>  寫指令08H:顯示關閉</p><p>  寫指令01H:顯示清屏</p><p>  寫指令06H:顯示光標移動設置</p><p>  寫指令0CH:顯示開及光標設置</p><p><b>  第五章 軟件設計</b></p>

48、<p>  5.1主程序和中斷程序</p><p>  圖5-1顯示主程序流程,實現(xiàn)了溫濕度數(shù)據(jù)的顯示與接收,并通過LCD液晶顯示屏顯示所測的的溫濕度。</p><p>  圖5-1 主程序流程圖</p><p><b>  5.2子程序</b></p><p>  子程序主要是一個DHT11和LCD160

49、2的程序。程序的流程圖如圖5-2所示。目的是實現(xiàn)DHT11和LCD1602的初始化及其數(shù)據(jù)處理。</p><p>  圖5-2子程序流程圖 </p><p><b>  總 結</b></p><p>  通過不懈的努力,終于完成了我的課程設計。在我開始做課程設計之前,我一直片面的覺得課程設計只是對大學這幾年來所學的專業(yè)知識的簡單的總結,但是在

50、實踐的過程中我發(fā)現(xiàn)我錯了,因為畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的以一種提高。</p><p>  通過課程設計使我明白了我學到的知識只是知識寶庫中的冰山一角,還有許多要學習的地方。原來我總是感覺到已經(jīng)把所有的東西都學到手了,什么都明白了,有些眼高手低。通過我在課程設計的實踐過程,我懂得了活到老學到老這句名言的真正意義,學習是一個循序漸進的過程,不可能一蹴而就,不管是在以后的工作中、或者生

51、活中都不能停止學習,不斷的用知識武裝自己,讓自己全面發(fā)展,更能適應這個科技文化高速發(fā)展的世界。</p><p>  課程設計的過程,讓我養(yǎng)成了獨立思考的習慣,培養(yǎng)了我實在實際操作中動手的能力,我領悟到了在實踐過程中摸索的困難與最終成功時的喜悅,這些對于我的信心或者是工作能力來說都是極大的鼓勵與肯定,相信這些會對未來的工作和生活中有非常重要的影響。雖然我的課程設計是有些缺陷的,但我覺得在此過程中我收獲了很多,最大的

52、收獲就是在課程設計的設計過程中所學到的財富,他會是我終身受益。</p><p>  在課程設計實踐的過程中,我還深深體會到交流和相互討論的重要性。向老師請教,就能夠時刻確保在大的方向上我是朝對的方向走;與同學討論,可以集思廣益、可以迸發(fā)靈感,收獲新方法。思想和信息的傳遞,確保了我的課程設計得以順利完成。另外,我還總結出一個結論:知識要想實現(xiàn)其價值,必須由實踐來完成!</p><p><

53、;b>  參考文獻</b></p><p>  [1] 謝光忠、蔣亞東等. 溫濕度智能數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的研制:傳感器技術 20004.[2] 丁元杰.單片微機原理及應用.北京:機械工業(yè)出版社.1993.[3] 喻評,郭文川.單片機原理與接口技術.北京:化學工業(yè)出版社,2006.[4] 李剛.51系列單片機系統(tǒng)設計與應用技巧.北京:北京航空航天大學出版社.2004.[5] 余永權.MCS-

54、51系列單片機應用技術.北京:北京航空航天出版社.2002.</p><p>  [6]  劉勇.數(shù)字電路.北京電:子工業(yè)出版社.2004.[7]  王法能.單片機原理及應用(簡明修訂版). 北京:科學出版社.2001. [8]  趙偉軍.PROTEL 99 SE 教程.北京:人民郵電出版社.2004.[9]  黃  強.模擬電子技術》北京:科學出版社.20

55、03.[10]  徐正惠,胡海影.單片機原理與應用實訓教程.北京:京科學出版社.2004.    [11]  陳曉文.電子電路課程設計.北京:北京電子工業(yè)出版社. 2004.</p><p><b>  附錄一 電路圖</b></p><p><b>  附錄二 程序代碼</b></p&

56、gt;<p>  #include <REG52.h> </p><p>  #include <intrins.h> </p><p>  #include <math.h> </p><p>  #include <stdio.h> </p><p>  #inclu

57、de <LCD1602.c></p><p>  #define uchar unsigned char</p><p>  #define uint unsigned int</p><p>  typedef union </p><p><b>  { uint i;</b></p>&l

58、t;p><b>  float f;</b></p><p><b>  } value;</b></p><p>  int tem,humi,x,y,z,m;</p><p>  enum {TEMP,HUMI};</p><p>  sbit DATA = P2^7;</p>

59、<p>  sbit SCK = P2^6;</p><p>  #define noACK 0</p><p>  #define ACK 1</p><p>  #define STATUS_REG_W 0x06 </p><p>  #define STATUS_REG_R 0x07 </p>&l

60、t;p>  #define MEASURE_TEMP 0x03 </p><p>  #define MEASURE_HUMI 0x05 </p><p>  #define RESET 0x1e </p><p>  uchar jgh[10]={"000%c"};</p><p>  /

61、/----------------------------------------------------------------------------------</p><p>  char s_write_byte(uchar value)</p><p>  //-----------------------------------------------------------

62、-----------------------</p><p><b>  { </b></p><p>  uchar i,error=0; </p><p>  for (i=0x80;i>0;i/=2) </p><p>  { if (i & value) DATA=1;

63、 </p><p>  else DATA=0; </p><p>  SCK=1; </p><p>  _nop_();_nop_();_nop_(); </p><p><b>  SCK=0;</b&

64、gt;</p><p><b>  }</b></p><p>  DATA=1; </p><p>  SCK=1; </p><p>  error=DATA; <

65、;/p><p>  SCK=0; </p><p>  return error; </p><p><b>  }</b></p><p>  //-------------------------------------------------------------

66、---------------------</p><p>  char s_read_byte(uchar ack)</p><p>  //----------------------------------------------------------------------------------</p><p><b>  { </b&g

67、t;</p><p>  uchar i,val=0;</p><p>  DATA=1; </p><p>  for (i=0x80;i>0;i/=2) </p><p>  { SCK=1; </p&g

68、t;<p>  if (DATA) val=(val | i); </p><p>  SCK=0; </p><p><b>  }</b></p><p>  DATA=!ack; </p><p>  SCK=1;

69、 </p><p>  _nop_();_nop_();_nop_(); </p><p>  SCK=0; </p><p>  DATA=1; </p><p>  return val;</p>&l

70、t;p><b>  }</b></p><p>  //----------------------------------------------------------------------------------</p><p>  void s_transstart(void)</p><p><b>  { <

71、/b></p><p>  DATA=1; SCK=0; </p><p><b>  _nop_();</b></p><p><b>  SCK=1;</b></p><p><b>  _nop_();</b></p>

72、<p><b>  DATA=0;</b></p><p><b>  _nop_();</b></p><p><b>  SCK=0; </b></p><p>  _nop_();_nop_();_nop_();</p><p><b>  SCK

73、=1;</b></p><p><b>  _nop_();</b></p><p>  DATA=1; </p><p><b>  _nop_();</b></p><p>  SCK=0; </p><p><b>  }</

74、b></p><p>  //----------------------------------------------------------------------------------</p><p>  void s_connectionreset(void)</p><p>  //--------------------------------

75、--------------------------------------------------</p><p><b>  { </b></p><p><b>  uchar i; </b></p><p>  DATA=1; SCK=0; </p><p&g

76、t;  for(i=0;i<9;i++) </p><p><b>  { SCK=1;</b></p><p><b>  SCK=0;</b></p><p><b>  }</b></p><p>  s_transstart();

77、 </p><p><b>  }</b></p><p>  //----------------------------------------------------------------------------------</p><p>  char s_measure(uchar *p_valu

78、e, uchar *p_checksum, uchar mode)</p><p>  //----------------------------------------------------------------------------------</p><p><b>  { </b></p><p>  unsigned erro

79、r=0;</p><p><b>  uint i;</b></p><p>  s_transstart(); </p><p>  switch(mode){ </p><p>  case TEMP : error+=s_write_byte

80、(MEASURE_TEMP); break;</p><p>  case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;</p><p>  default : break; </p><p><b>  }</b></p><p>  for (i=0;i<65

81、535;i++) if(DATA==0) break; </p><p>  if(DATA) error+=1; </p><p>  *(p_value) =s_read_byte(ACK); </p><p>  *(p_value+1)=s_read_byte(ACK); </p><p> 

82、 *p_checksum =s_read_byte(noACK);</p><p>  return error;</p><p><b>  }</b></p><p>  /**********************************</p><p><b>  數(shù)據(jù)計算處理</b>&l

83、t;/p><p>  **********************************/</p><p>  void calc_sth11(float *p_humidity ,float *p_temperature)</p><p>  { const float C1=-4.0; </p><p>  cons

84、t float C2=+0.0405; </p><p>  const float C3=-0.0000028; </p><p>  const float T1=+0.01; </p><p>  const float T2=+0.00008; </p><p> 

85、 float rh=*p_humidity; </p><p>  float t=*p_temperature; </p><p>  float rh_lin; </p><p>  float rh_true; </p><

86、p>  float t_C; </p><p>  t_C=t*0.01 - 40; </p><p>  rh_lin=C3*rh*rh + C2*rh + C1; </p><p>  rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; </p

87、><p>  if(rh_true>100)rh_true=100; </p><p>  if(rh_true<0.1)rh_true=0.1; </p><p>  *p_temperature=t_C; </p><p>  *p_humidity=rh_true;

88、 </p><p><b>  }</b></p><p>  //--------------------------------------------------------------------</p><p>  float calc_dewpoint(float h,float t)</p><p&

89、gt;  //--------------------------------------------------------------------</p><p>  { float logEx,dew_point;</p><p>  logEx=0.66077+7.5*t/(237.3+t)+(log10(h)-2);</p><p>  dew_point

90、 = (logEx - 0.66077)*237.3/(0.66077+7.5-logEx);</p><p>  return dew_point;</p><p><b>  }</b></p><p>  /**********************************</p><p><b>  

91、主函數(shù)</b></p><p>  **********************************/</p><p>  void main()</p><p><b>  {</b></p><p>  value humi_val,temp_val;</p><p>  fl

92、oat dew_point;</p><p>  unsigned char error,checksum;</p><p>  LCD_Initial();</p><p>  GotoXY(0,0);</p><p>  Print("TEMP: %C");</p><p>  Goto

93、XY(0,1);</p><p>  Print("HUMI: RH");</p><p>  s_connectionreset();</p><p><b>  while(1)</b></p><p><b>  {</b></p><p>

94、<b>  error=0;</b></p><p>  error+=s_measure((unsigned char*) &humi_val.i,&checksum,HUMI);</p><p>  error+=s_measure((unsigned char*) &temp_val.i,&checksum,TEMP); <

95、/p><p>  if(error!=0) s_connectionreset(); </p><p><b>  else</b></p><p>  { humi_val.f=(float)humi_val.i; </p><p>  temp_val.f=

96、(float)temp_val.i; </p><p>  calc_sth11(&humi_val.f,&temp_val.f); </p><p>  dew_point=calc_dewpoint(humi_val.f,temp_val.f); </p><p>  tem=temp_va

97、l.f*10;</p><p>  humi=humi_val.f*10;</p><p>  GotoXY(5,0);//液晶字符顯示位置</p><p>  x=tem/1000;</p><p><b>  x+=0x30;</b></p><p><b>  jgh[0]=x;&

98、lt;/b></p><p>  y=tem%1000/100;</p><p><b>  y+=0x30;</b></p><p><b>  jgh[1]=y;</b></p><p>  z=tem%1000%100/10;</p><p><b> 

99、 z+=0x30;</b></p><p><b>  jgh[2]=z;</b></p><p><b>  m=tem%10;</b></p><p><b>  m+=0x30;</b></p><p>  jgh[3]=0x2E;</p>&l

100、t;p><b>  jgh[4]=m;</b></p><p>  Print(jgh);</p><p>  GotoXY(5,1);//液晶字符顯示位置 </p><p>  x=humi/1000;</p><p><b>  x+=0x30;</b></p><p&

101、gt;<b>  jgh[0]=x;</b></p><p>  y=humi%1000/100;</p><p><b>  y+=0x30;</b></p><p><b>  jgh[1]=y;</b></p><p>  z=humi%1000%100/10;</

102、p><p><b>  z+=0x30;</b></p><p><b>  jgh[2]=z;</b></p><p>  m=humi%10;</p><p><b>  m+=0x30;</b></p><p>  jgh[3]=0x2E;</p

103、><p><b>  jgh[4]=m;</b></p><p>  Print(jgh);</p><p><b>  }</b></p><p><b>  }</b></p><p><b>  }</b></p>

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