湘潭大学
课程设计
2013 年08 月日
任务书
课程传感器原理设计与应用
题目温湿度测试系统
专业测控技术与仪器姓名学号
组长组员
（1）设计目的：设计制作一个温湿度，温度测量范围为-10-50℃，湿度为0-100% 实验仪器：电烙铁，Proteus软件，Keil软件,剥线钳，万用表，温度计
主要内容：该系统主要有以下系统快构成：中央控制处理器STC89C52组成的主机系统；环境数据采集系统，输出显示与键盘控制系统等。
主要的系统电路有：电源电路，温度传感器与湿度传感器电路，显示电路，报警电路，键盘输入电路。
该系统的主要特点有：
（1）、该产品互换性好，响应速度快，抗干扰电路图，外围电路简单易懂，因此体积小。
（2）、该系统能用软件的方式控制硬件，所有用软件方式设计的系统向硬件的转换是由有关开发软件完成的，易操作。
（3）、可以从以前的组合设计转向真正的自由设计，所以设计的移植性好，效率高。
参考资料
1、《单片机原理及应用》湘潭大学出版社；
2、《单片机接口技术》（C51版）中国水利水电出版社；
3、郭天祥“十天学会单片机”视频;
4、《传感器原理设计与应用》国防科技大学出版社；
完成期限2013.08.20
2013 年08 月20日
温湿度测试系统设计
摘要：此温湿度测试系统是基于单线式温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器HS1101、单片机STC89C52对温湿度分别测试并通过液晶显示屏1602经行显示。温度传感器DS18B20是单线式，体积超小，硬件开销超低，抗干扰能力强，精度高，附加功能强的理想单片机温度传感器，可实时根据指令给出温度数据，可读性高。HS1101是电容式空气湿度传感器，在不同的湿度环境下呈现不同的电容数值，0%-100%RH湿度范围内，电容从162变到200PF，误差为2%RH,可见精度非常之高，为了反映出其电容的变化，本系统采用555多谐振荡电路产生不同的频率，用于检测湿度。单片机采集到的两个传感器给出的数据进行处理与计算，得出当前的温度与湿度并送给液晶屏显示。本系统具有可读性高，稳定性高，反应速度快，测量值准确的特点。
关键词：单片机，温湿度，DS18B20，传感器，液晶显示器
Abstract：
Key words：microcontroller, temperature and "};
uchar code cdis2[]={"T= , C" };
uchar code cdis3[]={"shidujishiyan"} ; uchar code cdis4[]={"shidu: %"}; uchar code cdis5[]={"the system of "}; uchar code cdis6[]={" temp and (result); }
***************************
*写指令数据到LCD*
*RS=L,RW=L,E=高脉冲，D0-D7=指令码* ************
void lcd_wcmd(uchar cmd)
{
while(led_busy());
LCD_RS=0;
LCD_RW=0;
LCD_EN=0;
_nop_();
_nop_();
P0=cmd;
delayNOP();
LCD_EN=0;
}
*********************
*写数据到LCD
*RS=H,RS=L,E=高脉冲，D0-D7=数据。* *********************
void lcd_wdat(uchar dat)
{
LCD_RS=1;
LCD_RW=0;
LCD_EN=0;
delayNOP();
LCD_EN=0;
}
*LCD初始化*
*********************************
void lcd_init()
{
delay1(15);
lcd_wcmd(0x01); 清除LCD的显示内容
lcd_wcmd(0x38); 16*2显示，5*7点阵，8位数据
delay1(5);
lcd_wcmd(0x38);
delay1(5);
lcd_wcmd(0x38);
delay1(5);
lcd_wcmd(0x0c); 显示开，关光标
delay1(5);
lcd_wcmd(0x06); 移动光标
delay1(5);
lcd_wcmd(0x01); 清除LCD显示内容
delay1(5);
}
*设定显示位置*
******************************************* void lcd_pos(uchar pos)
{
lcd_wcmd(pos|0x80);数据指针=80+地址变量}
*自定义字符写入CGRAM * *************************************
void writeab()
{
unsigned char i;
lcd_wcmd(0x40);
for(i=0;i<8;i++)
lcd_wdat(mttab[i]);
}
*us级延时函数*
***************************
void Delay(unsigned int num)
{
while(--num);
}
**********************************
***********8温度测量****************
*******************************
*初始化ds1820
****************************************
Init_DDS18B20(void)
{
DQ=1; DQ复位
Delay(8); 稍作延时
DQ=0; 单片机将DQ拉低
Delay(90); 精确延时大于480us
DQ=1; 拉高总线
Delay(100);
DQ=1;
return(presence);返回信号，
0=presence,1=no presence
}
*读一个字节*
************************************ ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat=0;
for(i=8;i>0;i--)
{
DQ=0;给脉冲信号
dat>>=1;
DQ=1; 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
Delay(4);
}
return(dat);
}
*写一个字节*
*************************************
WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for(i=8;i>0;i--)
{
DQ=0;
DQ=dat&0X01;
Delay(5);
DQ=1;
dat>>=1;
}
}
*读取温度*
****************************
Read_Temperature(void)
{
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xcc);跳过读序列号的操作WriteOneChar(0x44);启动温度转换
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xcc);跳过读序列号的操作
WriteOneChar(0xbe); 读取温度寄存
temp_data[0]=ReadOneChar(); 温度低八位
temp_data[1]=ReadOneChar(); 温度高八位}
*数据转换与温度显示*
****************************
Disp_Temperature()
{
display[4]=temp_data[0]&[0]&0x0f;
display[0]=ditab[display[4]]+0x30 ;
display[4]=
((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4);
display[3]=display[4]100+0x30;
display[1]=display[4]%100;
display[2]=display[1]10+0x30;
display[1]=display[1]%10+0x30;
display[2]=0x20;
if(display[3]==0x30) 高位为0，不显示
{
display[3]=0x20;
if(display[2]==0x30) 次高位为0，不显示
display[2]=0x20;
}
lcd_pos(ox48);
lcd_wdat(display[3]); 百位显示
lcd_pos(0x49);
lcd_wdat(display[2]); 十位显示
lcd_pos(ox4a);
lcd_wdat(display[1]); 个位显示
lcd_pos(ox4c);
lcd_wdat(display[0]); 小数位显示
}
报警
void baojing()
{
if(display[2]>=0x32&&display[1]>=0x31)
{
BEEP=1;
}
else
{
BEEP=0;
}
}
********************************************* ****
******************湿度测量
***********************
********************************************* *****
软件延时
void delay(unsigned int cnt)
{
while(--cnt);
}
定时
定时器0初始化
void init_t0(void)
{
TMOD=(TMOD&0xf0)||0x01;
TH0=0x4c;
TL0=0x00;
}
定时器1初始化
void init_t1(void)
{
TMOD=(TMOD&0x0f)||0x50;
TH1=0x00;
TL1=0x00;
}
定时器0中断服务程序
void int_t0(void) interrupt 1 {
int_count++;
if(int_count==20)
{
TR1=0;
int_flag=1;
int_count=0x00;
}
}
定时器1中断服务程序
void int_t1(void) interrupt 3
{
T1count++;
}
void disp(void) 湿度显示函数
{
int_flag=0;
sum=TL1+TH1*256+T1count*65536;计算1秒内的脉冲个数
以下将数据格式化，转成LED可显示的BCD码
wet=100-(sum-4000)50;湿度计算公式le[0]=wet%10;最低位
wet=wet10;
le[1]=wet%10; 第二位
wet=wet10;
let[2]=wet%10 第三位
wet=wet10;
int_count=ox00;
T1count=0;
TH1=0x00;
TL1=0x00;
TR1=1;
lcd_pos(ox4a);
lcd_wdat(le[2]+48);
lcd_pos(0x4b);
lcd_wdat(le[1]+48);
lcd_pos(ox4c);
lcd_wdat(le[0]+48);
delays(100);
}
void wendu_Menu() 显示温度的菜单
{
uchar m;
lcd_pos(0); 设置显示位置为第一行第一个字符
m+0;
while(cdis1[m]!='\0')
{ 显示字符
lcd_wdat(cdis1[m]);
m++;
}
lcd_pos(0x40); 显示字符
m=0;
while(cdis4[m]!='\0')
{
lcd_wdat(cdis2[m]); 显示字符
m++;
}
writeab();
delay1(5);
lcd_pos(ox4d);
lcd_wdat(0x00); 显示自定义字符
}
void ok_menu()
{
uchar m;
lcd_pos(0); 设置显示位置为第一行第一个字符
m=0;
while(cdis5[m]!='\0')
{ 显示字符
lcd_wdat(cdis5[m]);
m++;
}
lcd_pos(0x40); 设置显示位置为第二行第一个字符
m=0;
while(cdis6[m]!='\0')
{ 显示字符
lcd_wdat(cdis6[m]);
m++;
}
}
************************************************ **********
主函数
void main()
{
EA=1;
init_t0();初始化定时器
init_t1();
TR0=1;
TR1=1;
ET0=O;
lcd_init();
ok_menu();
BEEP=0;
while(1)
{
if(key1==0)
{
lcd_init;
wendu_Menu();
do
{
Read_Temperature();
Disp_Temperature();
baojing();
}
while(key2)
}
if(key2==0)
{
lcd_init;