畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于at89c51單片機(jī)的溫濕度的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　課題：基于AT89C51溫濕度的設(shè)</p><p>　　計(jì)與仿真 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p&g

2、t;　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　完成日期 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　溫

3、濕度監(jiān)控這一的領(lǐng)域發(fā)展的很快。由于單片機(jī)控制的測(cè)溫測(cè)濕系統(tǒng)具有體積小、功能強(qiáng)、集成度高、可靠性高、抗干擾能力等優(yōu)于一般CPU的優(yōu)點(diǎn),所以越來(lái)越多的應(yīng)用到溫室控制。本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)溫濕度的精確監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)采用多個(gè)數(shù)字溫濕度傳感器ds18b20來(lái)測(cè)量室內(nèi)的溫濕度,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),提高了測(cè)量精度?；趩纹瑱C(jī)AT89C51的電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，大大節(jié)省了I/O口資源，并且具有現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立顯示的功能。該系統(tǒng)

4、性能可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)溫濕度的監(jiān)測(cè)。</p><p>　　溫室度一般應(yīng)用于許多場(chǎng)合： 食品、電子生產(chǎn)車(chē)間、藥房、冰箱、冷庫(kù)、庫(kù)房、機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)暖通、圖書(shū)館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫(kù)、醫(yī)院等其他需要環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。如：溫室溫濕度監(jiān)控、大棚溫濕度監(jiān)控、煙溫濕度監(jiān)控、醫(yī)院溫濕度監(jiān)控、糧庫(kù)溫濕度監(jiān)測(cè)、糧站溫濕度監(jiān)測(cè)。</p><p><b>　　Abst

5、ract</b></p><p>　　Temperature and humidity monitoring the development of this area soon. Temperature Controlled by measuring the wet system is small, powerful, high integration, high reliability, anti-

6、jamming ability than the general advantage of CPU, so more and more applications to the greenhouse control. This paper designed a microcontroller-based monitoring system to measure temperature and humidity to achieve the

7、 precise temperature and humidity inside the greenhouse to monitor. The system uses multiple digi</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　Abstrac

8、tI</p><p><b>　　目 錄II</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 選題背景1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)基本要求1</p><p><b>　　1.3 硬件1</b>

9、</p><p>　　第二章 總體方案2</p><p>　　2.1 溫度傳感器的選擇2</p><p>　　2.2 濕度傳感器的選擇3</p><p>　　2.3 CPU的選擇4</p><p>　　2.4 顯示方案4</p><p>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)方案5</p>

10、<p>　　3.1 總方案圖5</p><p>　　3.2 主控制芯片AT89C515</p><p>　　3.3 DS18B206</p><p>　　3.4 LCD1602顯示器7</p><p>　　3.5 hs1101濕度8</p><p>　　第四章 軟件設(shè)計(jì)方案10</p&g

11、t;<p>　　4.1 主函數(shù)10</p><p>　　4.2 LCD1602的送顯示數(shù)據(jù)函數(shù)10</p><p>　　4.3 溫度數(shù)據(jù)讀取函數(shù)12</p><p>　　4.4 濕度數(shù)據(jù)讀取函數(shù)15</p><p><b>　　第五章 調(diào)試17</b></p><p>　　

12、5.1 延時(shí)調(diào)試17</p><p>　　5.2 讀溫度調(diào)試18</p><p>　　5.3 濕度調(diào)試20</p><p>　　5.4 1602的調(diào)試21</p><p>　　5.5 總調(diào)試22</p><p><b>　　第六章 結(jié)論23</b></p><p&g

13、t;<b>　　致 謝24</b></p><p><b>　　參考資料25</b></p><p><b>　　附錄I26</b></p><p><b>　　附錄II27</b></p><p><b>　　附錄III28<

14、/b></p><p><b>　　第一章 緒論 </b></p><p><b>　　1.1 選題背景</b></p><p>　　防潮、防霉、防腐、防爆是倉(cāng)庫(kù)日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉(cāng)庫(kù)管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進(jìn)行，首要問(wèn)題是加強(qiáng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫度與濕度的監(jiān)測(cè)

15、工作。但傳統(tǒng)的方法是用與濕度表、毛發(fā)濕度表、雙金屬式測(cè)量計(jì)和濕度試紙等測(cè)試器材，通過(guò)人工進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)不符合溫度和濕度要求的庫(kù)房進(jìn)行通風(fēng)、去濕和降溫等工作。這種人工測(cè)試方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低，且測(cè)試的溫度及濕度誤差大，隨機(jī)性大。因此我們需要一種造價(jià)低廉、使用方便且測(cè)量準(zhǔn)確的溫濕度測(cè)量?jī)x。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)基本要求</p><p><b>　　1.監(jiān)測(cè)溫度濕度</

16、b></p><p><b>　　2.顯示溫度濕度</b></p><p>　　3.溫度范圍-55到125度</p><p>　　4.濕度范圍大于0小于1</p><p>　　DS18B20測(cè)溫范圍-55~+125度，本文設(shè)計(jì)的濕度最高顯示99度。濕度用的是脈沖發(fā)生器替代hs1101，因?yàn)槲覀冇玫姆抡孳浖](méi)用hs1

17、101這個(gè)硬件，所以用脈沖發(fā)生器替代。監(jiān)測(cè)濕度是0到100%，總的來(lái)說(shuō)一般濕度很少會(huì)出現(xiàn)0或100%的情況。</p><p><b>　　1.3 硬件</b></p><p>　　設(shè)計(jì)需要的元器件LCD1602液晶顯示器，at89c51處理器，ds18b20溫度監(jiān)測(cè)器，hs1101替代品脈沖發(fā)生器，效果和濕度監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)是差不多的。</p><p&g

18、t;<b>　　第二章 總體方案</b></p><p>　　2.1 溫度傳感器的選擇</p><p>　　方案一：采用熱電阻溫度傳感器。熱電阻是利用導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性制成的測(cè)溫元件?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。其主要的特點(diǎn)為精度高、測(cè)量范圍大、便于遠(yuǎn)距離測(cè)量。鉑的物理、化學(xué)性能極穩(wěn)定，耐氧化能力強(qiáng)，易提純，復(fù)制性好，工業(yè)性好，電阻率較高，因此，鉑電阻用

19、于工業(yè)檢測(cè)中高精密測(cè)溫和溫度標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn)是價(jià)格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場(chǎng)影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。按IEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)溫范圍-200～650℃，百度電阻比W（100）=1.3850時(shí)，R0為100Ω和10Ω，其允許的測(cè)量誤差A(yù)級(jí)為±（0.15℃+0.002 |t|），B級(jí)為±（0.3℃+0.005 |t|）。銅電阻的溫度系數(shù)比鉑電阻大，價(jià)格低，也易于提純和加工；但其電阻率小，在腐蝕性介質(zhì)中使用穩(wěn)定性差。在工業(yè)中用于-5

20、0～180℃測(cè)溫。</p><p>　　方案二：采用AD590，它的測(cè)溫范圍在-55℃～+150℃之間，而且精度高。M檔在測(cè)溫范圍內(nèi)非線形誤差為±0.3℃。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會(huì)損壞。使用可靠。它只需直流電源就能工作，而且，無(wú)需進(jìn)行線性校正，所以使用也非常方便，借口也很簡(jiǎn)單。作為電流輸出型傳感器的一個(gè)特點(diǎn)是，和電壓輸出型相比，它有很強(qiáng)的抗外界干擾能力。AD5

21、90的測(cè)量信號(hào)可遠(yuǎn)傳百余米。</p><p>　　方案三：采用ds18b20溫度監(jiān)測(cè)器，溫度顯示范圍是-55到125度。DS18B20</p><p>　　數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場(chǎng)合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號(hào)多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測(cè)溫，高爐水循環(huán)測(cè)溫

22、，鍋爐測(cè)溫，機(jī)房測(cè)溫，農(nóng)業(yè)大棚測(cè)溫，潔凈室測(cè)溫，彈藥庫(kù)測(cè)溫等各種非極限溫度場(chǎng)合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。技術(shù)性能描述: 1. 獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。2 .測(cè)溫范圍 －55℃～+125℃，固有測(cè)溫分辨率0.5℃。3.支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個(gè)，

23、實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，如果數(shù)量過(guò)多，會(huì)使供電電源電壓過(guò)低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。4. 工作電源: 3~5V/DC 　　5. 在使用中不需要任何外圍元件。6. 測(cè)量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。7. 不銹鋼保護(hù)管直徑 Φ6。8. 適用于DN15~25, DN40~DN250各種介質(zhì)工業(yè)管道和狹小空間設(shè)備測(cè)溫。9. 標(biāo)準(zhǔn)安裝</p><p>　　綜合比較方案一與方案二和方案三，方案一和方案二價(jià)格都比較貴，方案三先對(duì)

24、而言便宜點(diǎn)，并且方案三的性能指標(biāo)也適合設(shè)計(jì)系統(tǒng)的要求，所以方案三更為適合于本設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)于溫度傳感器的選擇。</p><p>　　2.2 濕度傳感器的選擇</p><p>　　測(cè)量空氣濕度的方式很多，其原理是根據(jù)某種物質(zhì)從其周?chē)目諝馕账趾笠鸬奈锢砘蚧瘜W(xué)性質(zhì)的變化，間接地獲得該物質(zhì)的吸水量及周?chē)諝獾臐穸?。電容式、電阻式和濕漲式濕敏原件分別是根據(jù)其高分子材料吸濕后的介電常數(shù)、電阻率和體

25、積隨之發(fā)生變化而進(jìn)行濕度測(cè)量的。</p><p>　　方案一：采用HOS-201濕敏傳感器。HOS-201濕敏傳感器為高濕度開(kāi)關(guān)傳感器，它的工作電壓為交流1V以下，頻率為50HZ～1KHZ，測(cè)量濕度范圍為0～100%RH，工作溫度范圍為0～50℃，阻抗在75%RH（25℃）時(shí)為1MΩ。這種傳感器原是用于開(kāi)關(guān)的傳感器，不能在寬頻帶范圍內(nèi)檢測(cè)濕度，因此，主要用于判斷規(guī)定值以上或以下的濕度電平。然而，這種傳感器只限于一

26、定范圍內(nèi)使用時(shí)具有良好的線性，可有效地利用其線性特性。</p><p>　　方案二：采用HS1100/HS1101濕度傳感器。HS1100/HS1101電容傳感器，在電路構(gòu)成中等效于一個(gè)電容器件，其電容量隨著所測(cè)空氣濕度的增大而增大。不需校準(zhǔn)的完全互換性，高可靠性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時(shí)間，專(zhuān)利設(shè)計(jì)的固態(tài)聚合物結(jié)構(gòu)，由頂端接觸（HS1100）和側(cè)面接觸（HS1101）兩種封裝產(chǎn)品，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種

27、電路，適宜于制造流水線上的自動(dòng)插件和自動(dòng)裝配過(guò)程等。</p><p>　　相對(duì)濕度在1%---100%RH范圍內(nèi)；電容量由16pF變到200pF，其誤差不大于±2%RH；響應(yīng)時(shí)間小于5S；溫度系數(shù)為0.04 pF/℃?？梢?jiàn)精度是較高的。</p><p>　　綜合比較方案一與方案二，方案一雖然滿足精度及測(cè)量濕度范圍的要求，但其只限于一定范圍內(nèi)使用時(shí)具有局限性。而且還不具備在本設(shè)計(jì)系

28、統(tǒng)中對(duì)溫度-55～125℃的要求，因此，我們選擇方案二來(lái)作為本設(shè)計(jì)的濕度傳感器。</p><p>　　2.3 CPU的選擇</p><p>　　方案一：采用CPLD作為主控制器控制外圍電路進(jìn)行，時(shí)鐘控制、溫度測(cè)量、濕度測(cè)量、數(shù)據(jù)處理。此方案邏輯電路復(fù)雜，功耗高，CPLD主控制器對(duì)數(shù)據(jù)處理靈活性較低。而且采用CPLD價(jià)格較貴。</p><p>　　方案二：基于51系列

29、單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前單片機(jī)技術(shù)比較成熟，功能也比較強(qiáng)大，此方案的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求和設(shè)計(jì)思路，確定該系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖。硬件電路主要由MCU微處理控制器單元、復(fù)位電路、晶振電路、溫度測(cè)量模塊、濕度測(cè)量模塊、LCD液晶模塊和電源構(gòu)成。此系統(tǒng)硬件簡(jiǎn)潔，將復(fù)雜的硬件功能用軟件實(shí)現(xiàn)，控制多個(gè)硬件電路的執(zhí)行因此系統(tǒng)控制靈活，能很好地滿足本題的基本要求和擴(kuò)展要求。而且編程靈活、調(diào)試方便。</p><

30、p>　　從這兩種電路設(shè)計(jì)方案的比較而言，利用單片微型計(jì)算機(jī)及外圍電路編寫(xiě)軟件程序來(lái)設(shè)計(jì)溫濕度的測(cè)量顯示，簡(jiǎn)單靈活，而且可擴(kuò)展各種功能，能完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，體現(xiàn)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)工具的方便、簡(jiǎn)捷、準(zhǔn)確性。故采用第二種方案。</p><p><b>　　2.4 顯示方案</b></p><p>　　方案一：元器件LCD1602液晶顯示器。選用LCD1602液晶顯示器可以清

31、楚的</p><p>　　將溫度和濕度顯示出來(lái)，效果比較好。第一行顯示溫度，第二行顯示濕度。LCD1602液晶顯示器是一塊價(jià)廉物美的器件，其體積小，控制簡(jiǎn)單，使用方便。它能顯示2行16列的數(shù)字或英文信息，另外連接它的線很少，只要8根數(shù)據(jù)線和3根控制線，這樣給使用帶來(lái)很大的方便，節(jié)約單片機(jī)I/O口。</p><p>　　方案二：數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管亮度高、體積小、重量輕，但其顯示信息簡(jiǎn)單、有限

32、，并且需要較高的驅(qū)動(dòng)能力，功耗高，人機(jī)交互功能差，較難控制。</p><p>　　綜合比較方案一和方案二，方案一比較適合我設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的要求，并且價(jià)格也很合理，顯示效果比較好。</p><p>　　第三章 硬件設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　3.1 總方案圖 </b></p><p>　　設(shè)計(jì)需要的元器件LCD160

33、2液晶顯示器，at89c51處理器，ds18b20溫度監(jiān)測(cè)器，hs1101替代品脈沖發(fā)生器，效果和濕度監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)是差不多的。</p><p>　　3.2 主控制芯片AT89C51</p><p><b>　　管腳說(shuō)明：</b></p><p>　　VCC：供電電壓。 　　</p><p>　　GND：接地。 　　<

34、/p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 　　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。</p

35、><p>　　P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低

36、，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 　　</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口

37、寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 </p><p>　　3.3 DS18B20 </p><p>　　DS18B20數(shù)字溫度計(jì)采用了1-wire，即單總線器件，具有線路簡(jiǎn)單，體積小的特點(diǎn)。</p><p>　　DS18B20采用的是外部獨(dú)立電源供電且只接一只DS18B20

38、。</p><p>　　DS18B20直接與單片機(jī)P1.0口連接，將采集過(guò)來(lái)的數(shù)字信號(hào)直接處理。</p><p>　　DS18B20是這樣測(cè)溫的：用一個(gè)高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個(gè)門(mén)周期，內(nèi)部計(jì)數(shù)器在這個(gè)門(mén)周期內(nèi)對(duì)一個(gè)低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)得到溫度值。計(jì)數(shù)器預(yù)置到對(duì)應(yīng)于-55度的一個(gè)值。如果計(jì)數(shù)器在門(mén)周期結(jié)束前到達(dá)0，測(cè)溫度寄存器是值增加，表明所測(cè)溫度大于-55度。同時(shí)，計(jì)數(shù)器被

39、復(fù)位到一個(gè)值，這個(gè)值由斜坡累加器電路確定，斜坡式累加器用來(lái)補(bǔ)償感溫振蕩器的拋物線特性。然后計(jì)數(shù)器又開(kāi)始計(jì)數(shù)直到0，如果門(mén)周期仍未結(jié)束，將重復(fù)這一過(guò)程。</p><p>　　DS18B20存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)如上圖，存儲(chǔ)器由一個(gè)暫存RAM和一個(gè)存儲(chǔ)高低溫度報(bào)警觸發(fā)值TH和TL的非易失性電可檫除EERAM組成。當(dāng)在單線總線上通訊時(shí)，暫存器幫助確保數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)先被寫(xiě)入暫存器，這里的數(shù)據(jù)可被讀回。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)校驗(yàn)后，用一個(gè)拷貝存

40、儲(chǔ)器命令會(huì)把數(shù)據(jù)傳到非易性EERAM中。這一過(guò)程確保更改存儲(chǔ)器時(shí)數(shù)據(jù)的完整性。由于DS18B20是單總線器件，并且只有三個(gè)引腳，VCC,GND和I/O總線引腳，所以在硬件連接上非常簡(jiǎn)單，按照典型電路VCC接電源，GND接地，在本項(xiàng)目中DS18B20的I/O總線對(duì)應(yīng)的控制器引腳為單片機(jī)的P1.0，所以DS18B20總線I/O連接單片機(jī)的P1.0。</p><p>　　DS18B20的單總線決定了它對(duì)讀/寫(xiě)的數(shù)據(jù)位有

41、著嚴(yán)格的時(shí)序要求。DS18B20有嚴(yán)格的通信協(xié)議來(lái)保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完善性。該協(xié)議定義了幾種信號(hào)的時(shí)序：初始化時(shí)序，讀時(shí)序，寫(xiě)時(shí)序。所有時(shí)序都是將主機(jī)作為主設(shè)備，單</p><p>　　總線器件作為從設(shè)備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機(jī)主動(dòng)啟動(dòng)寫(xiě)時(shí)序開(kāi)始，如果要求單總線器件回送數(shù)據(jù)，在進(jìn)行寫(xiě)命令后，主機(jī)需要啟動(dòng)讀時(shí)序完成數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。</p><p>

42、　　3.4 LCD1602顯示器</p><p>　　LCD1602液晶是一個(gè)非常方便使用的顯示設(shè)備，以其微功耗、小體積、使用靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。液晶</p><p>　　有字符型和點(diǎn)陣型之分，一般點(diǎn)陣型液晶顯示在這個(gè)項(xiàng)目里面使用的LCD1602液晶，可以同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。該液晶屏共有16個(gè)引腳，其中RB0~RB7是數(shù)據(jù)/命令傳輸

43、口，15、16腳BLK和BLA是背光電源和地，1、2腳分別是VSS和VCC，液晶顯示的地和電源，3腳VO是液晶的對(duì)比度調(diào)節(jié)引腳，所以接入變阻器R2后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶顯示對(duì)比度的調(diào)節(jié)，4、5、6腳分別是RS、RW、EA端口，也是控制端口，所有的對(duì)液晶的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，寫(xiě)命令等操作都需要這三個(gè)端口來(lái)控制。數(shù)據(jù)、命令選擇端口RS與單片機(jī)的P0.5腳連接，讀、寫(xiě)選擇端口與單片機(jī)的P0.6腳連接，使能端EA與單片機(jī)的P0.7腳連接，數(shù)據(jù)口RB0~RB7是

44、與單片機(jī)的P2.0~P2.7口相連接，數(shù)據(jù)并行傳輸。</p><p>　　對(duì)該液晶是操作是相對(duì)簡(jiǎn)單的，它是一個(gè)靜態(tài)顯示設(shè)備，不需要為了維持它的顯示不斷的掃描，只需再更改顯示內(nèi)容時(shí)對(duì)它送數(shù)據(jù)。</p><p>　　3.5 hs1101濕度</p><p>　　Hs1101是一個(gè)外觀像三極管的元器件，上圖該電路是典型的非穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)為555。該HS1100/HS1101，作

45、為變量使用。電容器，連接到觸發(fā)和THRES引腳。引腳7用作短路引腳電阻R7。該HS1100/HS1101等效電容充電，通過(guò)R6和R7的閾值電壓（約0.67Vcc）和只通過(guò)R6放電觸發(fā)水平（約0.33Vcc）是縮短了7針，因?yàn)镽7的地面。由于充電和放電運(yùn)行的傳感器，通過(guò)不同的電阻，R6和R7的，占空比取決于提供一個(gè)輸出的占空比接近50％，R7的應(yīng)該是非常低的比R6的但從來(lái)沒(méi)有在一個(gè)最低值。電阻R3是短路保護(hù)。 555必須是CMOS版本R9

46、的不平衡內(nèi)部溫度補(bǔ)償計(jì)劃555為了引進(jìn)一個(gè)溫度系數(shù)相匹配的HS1100/HS1101溫度系數(shù)。在所有情況下，R9應(yīng)該是1％電阻與溫度系數(shù)為100ppm一個(gè)像所有最高其他R - C的計(jì)時(shí)器電阻。</p><p>　　因?yàn)樵陔娐分性O(shè)計(jì)沒(méi)用到hs1101上面那個(gè)電路所以不在介紹的詳細(xì)，我用替代品脈沖發(fā)生器來(lái)設(shè)計(jì)，效果是一樣的。</p><p>　　由上表和圖曲線易得濕度和頻率很好地滿足線性關(guān)系，

47、所以通過(guò)上表或圖3-6可以得到濕度和頻率的數(shù)學(xué)關(guān)系近似滿足如下方程：</p><p>　　RH=588-0.8* Frequency（6330＜Frequency≤7350）</p><p>　　RH=586-0.8* Frequency（6075≤Frequency≤6330）</p><p>　　該電路是典型的非穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)為555。該HS1101，作為變量使用

48、電容器，連接</p><p>　　到觸發(fā)和THRES引腳。引腳7用作短路引腳電阻R7。該HS1101等效電容充電，通過(guò)R6和R7的閾值電壓（約0.67Vcc）和只通過(guò)R6放電觸發(fā)水平（約0.33Vcc）是縮短了7針，因?yàn)镽7的地面。由于充電和放電運(yùn)行的傳感器，通過(guò)不同的電阻，R6和R7的，占空比取決于：</p><p>　　Thigh=C@%RH*(R6+R7)*ln2Tlow=C@

49、%RH*R2*ln2</p><p>　　F=1/(Thigh+Tlow)=1/(C@%RH*(R7+2*R6)*ln2)</p><p>　　輸出循環(huán)周期=Thigh*F=R6/(R7+2*R6) 為了使循環(huán)時(shí)間降低50%，則與R6相比，R7應(yīng)該非常小，但是不要低于最小值。電阻R8是為了短路保護(hù)，555必須為CMOS。</p><p><b>　　原理：

50、</b></p><p>　　該電路構(gòu)成了濕度—電容—頻率的轉(zhuǎn)換，由該電路產(chǎn)生的對(duì)環(huán)境濕度變化而變化的頻率經(jīng)單片機(jī)的外部計(jì)數(shù)器1的引腳P3.5輸入，由軟件根據(jù)上述的計(jì)算公式計(jì)算得出濕度值。</p><p><b>　　軟件設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，在程序中以一個(gè)主函數(shù)，多個(gè)子函數(shù)的方式編寫(xiě)，這樣有利程

51、序的可讀、可移植等。</p><p><b>　　函數(shù)共包含：</b></p><p><b>　　主函數(shù)；</b></p><p>　　LCD1602的送顯示數(shù)據(jù)函數(shù)；</p><p><b>　　溫度數(shù)據(jù)讀取函數(shù)；</b></p><p><b

52、>　　濕度數(shù)據(jù)讀取函數(shù)。</b></p><p><b>　　4.1 主函數(shù)</b></p><p>　　主函數(shù)是需要構(gòu)成一個(gè)無(wú)限循環(huán)的，所以在送完顯示后需要再次調(diào)用溫濕度檢測(cè)函數(shù)來(lái)獲取新的數(shù)據(jù)以及構(gòu)成一個(gè)循環(huán)，但是由于實(shí)際使用中環(huán)境的溫濕度變化沒(méi)有那么快，所以每次讀完送顯示后延時(shí)一會(huì)兒再讀取。</p><p>　　主函數(shù)的初

53、始化中包括了兩個(gè)初始化，在濕度檢測(cè)函數(shù)中所需要用到的定時(shí)器方式設(shè)置會(huì)在主函數(shù)開(kāi)始初始化，并且液晶顯示函數(shù)的初始化也在主函數(shù)的初始化部分。</p><p>　　4.2 LCD1602的送顯示數(shù)據(jù)函數(shù)</p><p>　　我設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)溫濕度使用1602的的一般流程基本是：</p><p><b>　　A：初始化</b></p><

54、;p>　　初始化里面一般有設(shè)置顯示行、清屏、設(shè)置光標(biāo)的開(kāi)關(guān)、光標(biāo)的閃爍、設(shè)置起始地址、設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動(dòng)方向指令。</p><p><b>　　B：寫(xiě)命令、寫(xiě)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　寫(xiě)命令是按照那個(gè)時(shí)序圖寫(xiě)的，時(shí)序圖給低就寫(xiě)低，延時(shí)就延時(shí)，或?qū)懜呔蛯?xiě)高。</p><p><b>　　基本操作時(shí)序：</b>

55、</p><p>　　讀狀態(tài) 輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字 </p><p>　　寫(xiě)指令 輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼 輸出：無(wú)</p><p>　　讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=數(shù)據(jù) </p><p>　　寫(xiě)數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，

56、RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無(wú)</p><p><b>　　C：送顯示</b></p><p>　　void init() //初始化</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　en=0;</b></p><

57、;p>　　write_com(0x38);//設(shè)置為8位并行，顯示2行，5*7點(diǎn)陣顯示</p><p>　　write_com(0x0c);//設(shè)置顯示開(kāi) 無(wú)光標(biāo) 光標(biāo)不閃爍</p><p>　　write_com(0x01); //清屏指令</p><p>　　write_com(0x80); </p><p>&l

58、t;b>　　}</b></p><p>　　void write_com(uchar com) //寫(xiě)命令</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　rs=0;</b></p><p><b>　　rw=0;</b></p&g

59、t;<p><b>　　P2=com;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　en=1;</b></p><p><b>　　en=0;</b></p><p><b>　　}&

60、lt;/b></p><p>　　4.3 溫度數(shù)據(jù)讀取函數(shù)</p><p>　　DS18B20的測(cè)溫原理：用一個(gè)高度系數(shù)的振蕩器確定一個(gè)門(mén)周期，內(nèi)部計(jì)數(shù)器在這個(gè)門(mén)周期內(nèi)對(duì)一個(gè)低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)得到溫度值。計(jì)數(shù)器預(yù)置到對(duì)應(yīng)于-55度的一個(gè)值。如果計(jì)數(shù)器在門(mén)周期結(jié)束前到達(dá)0，測(cè)溫度寄存器是值增加，表明所測(cè)溫度大于-55度。同時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位到一個(gè)值，這個(gè)值由斜坡累加器電路

61、確定，斜坡式累加器用來(lái)補(bǔ)償感溫振蕩器的拋物線特性。然后計(jì)數(shù)器又開(kāi)始計(jì)數(shù)直到0，如果門(mén)周期仍未結(jié)束，將重復(fù)這一過(guò)程。</p><p>　　DS18B20的復(fù)位：由上位機(jī)拉低總線480-960us的時(shí)間然后拉高總線，等待15-60us的時(shí)間，如果在總線上有DS18B20這個(gè)器件，并且將總線拉低60-240us</p><p>　　的話，就證明該器件復(fù)位成功，已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送或接受數(shù)據(jù)了。<

62、/p><p>　　DS18B20的寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)序：DS18B20的寫(xiě)時(shí)序分為寫(xiě)0時(shí)序和寫(xiě)1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。</p><p>　　DS18B20寫(xiě)0時(shí)序和寫(xiě)1時(shí)序的要求不同，當(dāng)要寫(xiě)0時(shí)序是，單總線要被拉低至少60us，保證DS18B20能夠在15us~45us之間能夠正確地采樣I/O總線上的低電平，當(dāng)要寫(xiě)1時(shí)序時(shí)，單總線被拉低之后，在15us之內(nèi)就得釋放單總線。</p><p>

63、;　　DS18B20的讀數(shù)據(jù)時(shí)序：DS18B20的讀時(shí)序分為讀0時(shí)序和讀1時(shí)序兩個(gè)過(guò)程。</p><p>　　對(duì)于DS18B20的讀時(shí)序是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線，讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。DS18B20完成一個(gè)讀時(shí)序過(guò)程，至少需要60us。</p><p>　　DS18B20的測(cè)溫控制：</p><p>　　控制協(xié)議的幾個(gè)步驟

64、：</p><p><b>　　1：初始化（復(fù)位）</b></p><p><b>　　2：ROM操作命令</b></p><p><b>　　3：存儲(chǔ)器操作命令</b></p><p><b>　　4：執(zhí)行/數(shù)據(jù)</b></p><p

65、>　　因?yàn)樵谠擁?xiàng)目設(shè)計(jì)中只使用了一個(gè)DS18B20，所以不需要對(duì)ROM操作，復(fù)位完成之后直接發(fā)送0xCC命令跳過(guò)ROM的操作，接著發(fā)送0x44命令啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換，發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令后再次對(duì)DS18B20復(fù)位，再次跳過(guò)ROM操作之后就可以讀取溫度值了。</p><p>　　通過(guò)單線總線端口訪問(wèn)ds18b20的協(xié)議如下：</p><p>　　初始化：它通過(guò)單線總線的所有執(zhí)行都從一個(gè)初始化序列

66、開(kāi)始。初始化序列包括一個(gè)由總線控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖和跟有其后由從機(jī)發(fā)出的存在脈沖。</p><p>　　DS18B20溫度采集轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在DS18B20的兩個(gè)8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于或等于0，這5位為0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于0.0625即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于0，這5位為1，測(cè)到的數(shù)值需要取反加1再乘于0.0625即可得到實(shí)際溫度。溫度轉(zhuǎn)換計(jì)算方法舉

67、例：</p><p>　　例如當(dāng)DS18B20采集到+125℃的實(shí)際溫度后，輸出為07D0H，則：</p><p>　　實(shí)際溫度=07D0H*0.0625=2000*0.0625=1250C。</p><p>　　例如當(dāng)DS18B20采集到-55℃的實(shí)際溫度后，輸出為FC90H，則應(yīng)先將11位數(shù)據(jù)位取反加1得370H（符號(hào)位不變，也不作為計(jì)算），則：</p&g

68、t;<p>　　實(shí)際溫度=370H*0.0625=880*0.0625=550C。</p><p>　　void readtemperature(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char temp;</p><p>　　int temperature

69、;</p><p><b>　　reset();</b></p><p>　　write(0xcc);</p><p>　　write(0x44);</p><p><b>　　reset();</b></p><p>　　write(0xcc);</p>&l

70、t;p>　　write(0xbe);</p><p>　　temperature=read();</p><p>　　temp=read();</p><p>　　temperature=temperature|(temp<<8);</p><p>　　dat[0]=10;</p><p><b

71、>　　………</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.4 濕度數(shù)據(jù)讀取函數(shù)</p><p>　　在前面硬件部分提到了濕度傳感器的測(cè)試度原理，同時(shí)提到了一個(gè)頻率計(jì)算的公式和一張?zhí)厥鉂穸葘?duì)應(yīng)頻率點(diǎn)的表格，但是在實(shí)際的測(cè)試當(dāng)中發(fā)現(xiàn)該表的某些特殊點(diǎn)并非很準(zhǔn)確，所以再次對(duì)該表做出一些修改，下面放上改簽改后

72、兩表對(duì)照。</p><p><b>　　改前：</b></p><p><b>　　改后：</b></p><p>　　相應(yīng)的計(jì)算的公式也需要更改，改前為一個(gè)公式：</p><p>　　RH=588-0.8* Frequency（6033≤Frequency≤7351）</p><

73、;p><b>　　改后為兩個(gè)公式：</b></p><p>　　RH=588-0.8* Frequency（6033≤Frequency≤7351）</p><p>　　RH=588-0.8* Frequency（6330＜Frequency≤7350）</p><p>　　經(jīng)過(guò)這樣修改的話舊很好的對(duì)應(yīng)了這些分布均勻的特殊點(diǎn)了，由單片

74、機(jī)的定時(shí)器0產(chǎn)生固定時(shí)間，計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)脈沖后對(duì)數(shù)據(jù)處理來(lái)得到濕度值。</p><p><b>　　第五章 調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1 延時(shí)調(diào)試</b></p><p>　　對(duì)于設(shè)計(jì)溫濕度檢測(cè)的中的延時(shí)首先要求的挺嚴(yán)格，因?yàn)闀r(shí)間較短，所以要控制好延時(shí)時(shí)間，這就要在程序中做好延時(shí)的調(diào)試，保證時(shí)間準(zhǔn)確。首先

75、18b20在初始化的時(shí)候總線在置0的時(shí)候要求要延時(shí)480us到960us之間，所以要控制好延時(shí)在這段之間。首先在初始化DQ置0與置1之間設(shè)置斷點(diǎn)。如下圖調(diào)試：</p><p>　　運(yùn)行到這里的時(shí)間可以通過(guò)左邊的sec觀察到0.0225867，在運(yùn)行一下如下圖所示。</p><p>　　這段運(yùn)行過(guò)后的時(shí)間為0.0233864，將這兩段時(shí)間相減得出的即為延時(shí)所需時(shí)間。</p>&

76、lt;p>　　延時(shí)=0.0233864-0.0225867=0.0007997s 大概為800us，在480到960us之間符合要求。</p><p><b>　　5.2 讀溫度調(diào)試</b></p><p>　　要觀察溫度的變化，在temp位置設(shè)置斷點(diǎn)，如下圖所示，并通過(guò)下方的監(jiān)測(cè)值watch1窗口觀察temp值的變化。</p><p>

77、　　這里我們可以看到高8位0x05低8位0x0050。</p><p>　　上圖所表示的是將高八位與低八位相或取得值位0x0550。0x550轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制位1360。溫度值應(yīng)該是85度。</p><p>　　溫度=1360*0.0625=85</p><p>　　如下圖所示的位85度。</p><p><b>　　5.3 濕度調(diào)試&

78、lt;/b></p><p>　　設(shè)置斷點(diǎn)在1602寫(xiě)在屏幕結(jié)束的位置觀察下方的窗口，顯示RH為0x0224化為濕度為548，經(jīng)過(guò)處理得54.8%如下圖顯示出來(lái)的：</p><p>　　顯示濕度為54.8%與keil中調(diào)試窗口觀察到的結(jié)果運(yùn)算出來(lái)的一樣。說(shuō)明沒(méi)有錯(cuò)誤。</p><p>　　5.4 1602的調(diào)試</p><p>　　設(shè)置

79、斷點(diǎn)使1602的第一行第一個(gè)位置顯示T觀察結(jié)果。</p><p>　　首先在主函數(shù)中設(shè)置斷點(diǎn)如下圖所示的位置：</p><p>　　從上圖觀察到的結(jié)果為dat[0]為0x0A，即為10，table1[10]從數(shù)組中調(diào)用的顯示為0x54，0x54對(duì)應(yīng)的1602液晶使用指導(dǎo)中的結(jié)果為顯示大寫(xiě)的“T”，即下圖顯示的結(jié)果。</p><p><b>　　5.5 總調(diào)

80、試</b></p><p>　　Protues總調(diào)試如下圖：</p><p><b>　　第六章 結(jié)論</b></p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)中我投入了很大的熱情和精力，從設(shè)計(jì)電路圖，選擇元器件，使用protel99，其過(guò)程中出現(xiàn)了不少的問(wèn)題，我沒(méi)有氣餒，沒(méi)有退縮，積極向同學(xué)請(qǐng)教，并且一遍又一遍的重復(fù)實(shí)踐，直到期望的結(jié)果實(shí)現(xiàn)。事實(shí)

81、也證明我們的努力沒(méi)有白費(fèi)，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)習(xí)態(tài)度給我?guī)?lái)了成功的喜悅！ 這短短一月的實(shí)踐，我感覺(jué)到自己在課本上學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)踐仍有一定的差距。有的知識(shí)，自己感覺(jué)已經(jīng)掌握得差不多了，但是實(shí)際操作起來(lái)就有問(wèn)題出現(xiàn)了。 我還遇到了不少，花費(fèi)了很多的時(shí)間。這讓我們重新反思我們的學(xué)習(xí)，覺(jué)得這與自己當(dāng)時(shí)不注意實(shí)驗(yàn)課是分不開(kāi)的。 </p><p>　　通過(guò)這次電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我們掌握了設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路的基本方法和基本步驟，實(shí)

82、際解決了設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，增強(qiáng)了尋找問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。此次電子設(shè)計(jì)的成功不僅幫助我們更好地掌握書(shū)本知識(shí)，尤其重要的是增強(qiáng)了我們的自信，培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考的能力！本次實(shí)習(xí)是我到目前為止最頭疼也是收獲最大的一次實(shí)習(xí)。設(shè)計(jì)是我們將來(lái)必需的專(zhuān)業(yè)技能，這次恰恰提供我們一個(gè)應(yīng)用自己所學(xué)的知識(shí)的機(jī)會(huì)。從到課本、網(wǎng)絡(luò)中查找資料到電路的設(shè)計(jì)，都對(duì)我們以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行了一次檢驗(yàn)。 總體來(lái)說(shuō)，這次實(shí)習(xí)我受益匪淺。在摸索該如何設(shè)計(jì)電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的

83、過(guò)程中，特別有趣，培養(yǎng)了我們的設(shè)計(jì)思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會(huì)到了設(shè)計(jì)電路的艱辛的同時(shí)，要熟練地掌握課本上的知識(shí)，這樣才能對(duì)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析解決。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　感謝我的小組成員們，在他們的指導(dǎo)與幫助下，終于解決了我所遇到的種種困難.并讓我進(jìn)一步的把為掌握的知識(shí)系統(tǒng)化，他們給予我很大的幫助，讓我不斷成

84、長(zhǎng)。</p><p><b>　　在此很感謝他們！ </b></p><p>　　通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到我對(duì)單片機(jī)方面的知識(shí)知道的太少了，對(duì)于書(shū)本上的。</p><p>　　很多知識(shí)還不能靈活運(yùn)用，有很多我們需要掌握的知識(shí)在等著我去學(xué)習(xí)，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)生活中彌補(bǔ)我所缺少的知識(shí)。本次的設(shè)計(jì)使我從中學(xué)到了一些很重要的東西，理論知識(shí)固然很重要，但

85、是一旦轉(zhuǎn)到實(shí)際操作中，變的無(wú)法適應(yīng)用突然.所以最重要的那就是如何從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，怎樣將我所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到我以后的工作中去。讓理論知識(shí)變?yōu)閷?shí)踐的開(kāi)拓先鋒。</p><p>　　在大學(xué)的課堂的學(xué)習(xí)只是在給我們灌輸專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而我們應(yīng)把所學(xué)的用到我們現(xiàn)實(shí)的生活中去，讓理論知識(shí)服務(wù)于我的實(shí)際操作，此次的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)給我奠定了一個(gè)實(shí)踐基礎(chǔ)，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)、生活、實(shí)踐中鍛煉自己的動(dòng)手能力，使自己的創(chuàng)造力不斷得以實(shí)現(xiàn)。&

86、lt;/p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　[1] 張迎新 等編著 單片機(jī)初級(jí)教程——單片機(jī)基礎(chǔ)（第二版） 北京航空航天大學(xué)出版社 2006.8</p><p>　　[2] 閻石編著 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) (第五版) 北京高等教育出版社 2006.1～550</p><p>　　[3] 蔡明

87、文 馮先成主編 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 華中科技大學(xué)出版社 2007.3</p><p>　　[4] 陳明螢 編著 8051單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材 清華大學(xué)出版社 2004</p><p>　　[5] 康華光 編著 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版） 高等教育出版社 2006</p><p>　　[6] 黃智偉 編著 全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽電路（第一版）航空航天大

88、學(xué)出版社 2006.3</p><p>　　[7] 百度全科百度資料百度文庫(kù)</p><p>　　[8] 劉守義等編著 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)（第二版）西安科技大學(xué)出版社出版 2007</p><p><b>　　附錄I</b></p><p><b>　　原理圖</b></p><p&

89、gt;<b>　　附錄II</b></p><p><b>　　原件清單 </b></p><p><b>　　附錄III</b></p><p><b>　　源程序： </b></p><p>　　#include<reg52.h><

90、/p><p>　　#include <absacc.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　sbit rs=P0^5;</p><p>　　sbit rw=P0^6;</p

91、><p>　　sbit en=P0^7;</p><p>　　sbit DQ=P1^0;// 18b20總線</p><p>　　unsigned char dat[9]={0};//溫度</p><p>　　unsigned char shuju1[9]={0}; //濕度</p><p

92、>　　uchar code table1[17]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x54,0x45,0x4d,0x50,0x2d,0x2e,0x20};//溫度調(diào)用</p><p>　　uchar code table2[16]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39,0x

93、53,0x48,0x49,0x25,0x2e,0x20}; //濕度調(diào)用</p><p>　　/**************1602d調(diào)用函數(shù)*******************/</p><p>　　void write_com(uchar com);</p><p>　　void write_shuju(uchar shuju);</p>

94、<p>　　void init();</p><p>　　void delay(uchar z);</p><p>　　/**************18b20調(diào)用函數(shù)**************/</p><p>　　unsigned char reset(void); //18b20初始化//</p><p&g

95、t;　　void write(uchar dat); //18b20寫(xiě)時(shí)序</p><p>　　unsigned char read(void); //18b20讀時(shí)序 </p><p>　　void readtemperature(void); //18b20讀二進(jìn)制16位溫度</p><p&

96、gt;　　void yanshi(unsigned int us);</p><p>　　/****************hs1101調(diào)用函數(shù)*************************/</p><p>　　void readfrequency(void);//讀頻率函數(shù)//</p><p>　　bit minrange=0;//濕度下

97、限標(biāo)志位//</p><p>　　bit maxrange=0;//濕度上限標(biāo)志位//</p><p>　　bit T0Over=0;//定時(shí)器結(jié)束標(biāo)記</p><p>　　unsigned char w,x,y;</p><p>　　/******************主函數(shù)******************/&

98、lt;/p><p>　　void main() </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　init();</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</

99、b></p><p>　　readtemperature();</p><p>　　write_com(0x80);</p><p>　　write_shuju(table1[dat[0]]);</p><p>　　write_com(0x81);</p><p>　　write_shuju(table1[da

100、t[1]]);</p><p>　　write_com(0x82);</p><p>　　write_shuju(table1[dat[2]]);</p><p>　　write_com(0x83);</p><p>　　write_shuju(table1[dat[3]]);</p><p>　　write_com(

101、0x84);</p><p>　　write_shuju(table1[dat[4]]);</p><p>　　write_com(0x85);</p><p>　　write_shuju(table1[dat[5]]);</p><p>　　write_com(0x86);</p><p>　　write_shuju

102、(table1[dat[6]]);</p><p>　　write_com(0x87);</p><p>　　write_shuju(table1[dat[7]]);</p><p>　　write_com(0x88);</p><p>　　write_shuju(table1[dat[8]]);</p><p>　　

103、readfrequency();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****************1602延時(shí)程序*****************/</p><p>　　void delay(uchar z)</p>

104、;<p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint a,b;</b></p><p>　　for(a=0;a<z;a++)</p><p>　　for(b=0;b<122;b++);</p><p><b>　　}</b></

105、p><p>　　/*******************1602初始化**************/</p><p>　　void init()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　en=0;</b></p><p>　　write_com(0x3

106、8);//設(shè)置為8位并行，顯示2行，5*7點(diǎn)陣顯示</p><p>　　write_com(0x0c);//設(shè)置顯示開(kāi) 無(wú)光標(biāo) 光標(biāo)不閃爍</p><p>　　write_com(0x01); //清屏指令</p><p>　　write_com(0x80); </p><p><b>　　}</b>&

107、lt;/p><p>　　/***************1602寫(xiě)指令*********************/</p><p>　　void write_com(uchar com)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　rs=0;</b></p><

108、;p><b>　　rw=0;</b></p><p><b>　　P2=com;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　en=1;</b></p><p><b>　　en=0;<

109、/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**************1602寫(xiě)數(shù)據(jù)**********************/</p><p>　　void write_shuju(uchar shuju)</p><p><b>　　{</b></p&g

110、t;<p><b>　　rs=1;</b></p><p><b>　　rw=0;</b></p><p><b>　　P2=shuju;</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　

111、en=1;</b></p><p><b>　　en=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*************18b20微秒延時(shí)********************/</p><p>　　void yanshi(unsigned int

112、us)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int s;</b></p><p>　　for(s=0;s<us;s++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************

113、*********18b20初始化********/</p><p>　　unsigned char reset(void) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char presence;</p><p><b>　　DQ=0;</b></p&g

114、t;<p>　　yanshi(60); //大概480微秒</p><p><b>　　DQ=1;</b></p><p>　　yanshi(8); //延時(shí)大概50微秒</p><p>　　presence=DQ;</p><p>　　yanshi(14);</p><

115、p>　　return(presence);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*************18b20寫(xiě)時(shí)序*************************/</p><p>　　void write(unsigned char dat)</p><p><b>

116、　　{</b></p><p>　　unsigned char i;</p><p>　　for(i=8;i>0;i--)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　DQ=0;</b></p><p>　　DQ=dat&0x

117、01;</p><p>　　yanshi(16);</p><p><b>　　DQ=1;</b></p><p><b>　　dat>>=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}<

118、/b></p><p>　　/***************18b20讀時(shí)序*********************/</p><p>　　unsigned char read(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i,dat=0;</p>

119、<p>　　for(i=8;i>0;i--)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　DQ=0;</b></p><p><b>　　dat>>=1;</b></p><p><b>　　DQ=1;</

120、b></p><p><b>　　if(DQ)</b></p><p>　　dat|=0x80;</p><p>　　yanshi(7);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　return (dat);</p><p>&

121、lt;b>　　}</b></p><p>　　/**************18b20讀溫度**********************/</p><p>　　void readtemperature(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char t

122、emp;</p><p>　　int temperature;</p><p><b>　　reset();</b></p><p>　　write(0xcc);</p><p>　　write(0x44);</p><p><b>　　reset();</b></p&