基于89c52的温湿度硬件设计论文
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计算机控制技术课程设计论文题目:基于STC89C52的温度控制系统的硬件设计院系:电子电气工程学院学号:姓名:授课教师:完成时间:2015.6.15摘要本次课程设计内容是检测温度,进行显示,并利用当前的温度值实现相应的控制功能。
为了实现温度控制功能,该设计以STC89C52为主要控制器,通过DALLAS 公司的DS18S20温度传感器测温的新型数字温度计。
本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司推出的一种智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55~125℃,最大分辨率可达0.0625℃。
主控制器采用单片机STC89C52,其集成度高,片内资源丰富,接口模块包括SPI、SCI、A/D、PWM 等。
显示电路采用3位共阳极LED数码管,从P0口输出段码,列扫描用P1口来实现。
由于采用了改进型智能温度传感器DS18B20 作为检测元件,与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
DS18B20 温度计还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发,具有很好的发展前景。
随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用,以单片机为核心的温度采集与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。
因此本次设计内容的思想符合了市场的主潮流,有很好的应用前景,同时对设计人员也是很好的一次锻炼。
关键词:STC89C52,DS18B20,温度控制,数码管显示目录一引言 (1)(一)课题研究的背景 (1)(二)课题研究的目的和意义 (1)二硬件电路的设计 (2)(一)系统设计的框架 (2)(二)单片机最小系统电路 (3)1.STC89C52单片机的特性及引脚介绍 (4)2.STC89C52单片机的时序介绍 (7)(三)温度检测系统电路 (8)1.温度检测电路 (8)2.DS18B20的介绍 (8)3.DS18B20的引脚及其功能 (9)4.DS18B20的使用方法 (10)(四)系统电源电路设计 (10)(五)系统按键电路设计 (11)(六)直流电机控制电路设计 (12)(七)温度显示电路设计 (14)三系统的调试与软件设计 (17)(一)串口通讯工具 (18)(二)系统软件设计 (20)1.系统程序总流程图 (21)2.温度采集子程序流程图 (22)3.标度变换子程序流程图 (24)4.数码管显示子程序流程图 (25)5.电机控制子程序流程图 (26)四总结与体会 (27)参考文献 (28)致谢 (30)附录Ⅰ (31)附录Ⅱ (33)基于STC89C52的温度控制系统的硬件设计一引言(一)课题研究的背景随着大规模集成电路的发展,微型计算机的应用愈加广泛、日益深入。
学号:常州大学毕业设计(论文)(2012届)题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于STC89C52单片机的粮仓温湿度的系统设计摘要:温湿度作为一个重要的物理量,是粮食仓库中最普遍、最重要的工艺参数之一。
随着科学技术的不断更新,对温湿度测量的准确性要求不断提高,因此温湿度检测也成为一个重要的研究课题。
本设计是基于单片机对数字信号的高敏感性和可控性以及数字温湿度传感器可以产生数字信号的性能,设计了以STC89C52为核心的一套控制系统,其中包括单片机、温湿度检测、键盘及显示、报警电路、系统软件等部分的设计。
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K可编程Flash 存储控器。
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
关键词:温湿度;STC89C52;DHT11传感器;Temperature and Humidity of Granary System design basedon STC89C52 MicrocontrollerAbstract: Temperature and humidity as an important physical quantity, is one of the most common food warehouse, the most important process parameters. As the times progress, social development, science and technology constantly updated, the accuracy of measurement of temperature and humidity requirements continue to improve, so the temperature and humidity testing has also become an important research topic.The design is based on single-chip digital signal high sensitivity and controllability, as well as digital temperature and humidity sensors can produce the performance of digital signal, design a control system STC89C52 as the core, Including the microcontroller, temperature and humidity testing, keyboard and display, the alarm circuit, system software, and other parts of the design.STC89C52 a low-power, high performance CMOS8 bit microcontroller with 8K programmable Flash storage controller. DHT11 digital temperature and humidity sensor is a composite Sensor contains a calibrated digital signal output of the temperature and humidity. Application of a dedicated digital modules collection technology and the temperature and humidity sensing technology, to ensure that products with high reliability and excellent long-term stabilityKey words: Temperature and Humidity; STC89C52; DHT11 sensor;目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1课题开发的意义 (1)1.2课题开发的背景 (1)1.3课题开发的目标 (2)2系统总体分析 (2)2.1 总体方案设计 (2)2.2 硬件选择 (3)2.3 系统仿真 (4)3硬件设计 (6)3.1 Protel硬件开发软件 (6)3.2 单片机系统模块 (7)3.3 温湿度检测模块 (12)3.4 显示模块 (14)3.5 温湿度上限存储模块 (17)3.6 电源及程序下载模块 (19)4 软件设计 (21)4.1 主程序 (21)4.2 温湿度检测模块程序 (22)4.3 LCD显示模块程序 (23)5 系统实现与调试 (24)5.1 电路板焊接注意事项 (24)5.2 程序下载 (24)5.3 系统运行 (25)参考文献 (27)致谢 (28)附录 A (29)附录 B................................................................................ 错误!未定义书签。
基于STC89C52单片机的温湿度检测系统设计摘要:温湿度是生活生产中的重要的参数。
本设计为基于单片机的温湿度检测与控制系统,采用模块化、层次化设计。
用新型的智能温湿度传感器DHT11主要实现对温度、湿度的检测,将温度湿度信号通过传感器进行信号的采集并转换成数字信号,再运用单片机STC89C52进行数据的分析和处理,为显示和报警电路提供信号,实现对温湿度的控制报警。
报警系统根据设定报警的上下限值实现报警功能,显示部分采用LCD1602液晶显示所测温湿度值。
系统电路简单、集成度高、工作稳定、调试方便、检测精度高,具有一定的实用价值。
关键词:单片机;温湿度传感器; LCD显示Summary:Temperature and humidity is important in the life of the production parameters. The design of microcontroller-based temperature and humidity measurement and control system, modular, hierarchical design. With the new intelligent temperature and humidity sensors DHT11 main achievement of the temperature, humidity testing, the temperature and humidity sensor signal acquisition and signal into digital signal, then the use of single-chip STC89C52RC for data analysis and processing, to provide for the display and alarm circuit signal, the control of temperature and humidity alarm. Alarm system alarm according to the upper and lower limits set an alarm function, some use LCD1602 display the temperature and humidity values. System circuit is simple, highly integrated, stable, easy debugging, high precision and has some practical value.Keyword:SCM; temperature and humidity sensor; LCD display目录第1章概述 (3)1.1课题背景 (3)1.2主要内容 (3)第2章系统总体方案设计 (4)2.1 温湿度传感器 (5)1、DHT11产品概述 (5)2、引脚说明 (5)3、电源引脚 (6)4、串行接口(单线双向) (6)2.2 RS232接口 (6)2.3 单片机STC89C52 (6)1、主要特性如下: (7)2、 STC89C52RC单片机的工作模式 (7)第3章系统的硬件设计和连接 (10)3.1、时钟电路 (10)3.2、复位电路 (11)3.3、晶振电路 (11)3.4、LCD1602 (12)3.5、报警电路 (13)第4章仿真软件介绍 (14)4.1、Proteus软件 (14)4.2、Keil C51软件 (15)第5章硬件电路的调试 (16)第6章总结 (17)参考文献 (18)附录: (19)第1章概述1.1课题背景温湿度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用。
基于STC89C52的温湿度检测系统的设计摘要:本文介绍了一种基于STC89C52单片机的温湿度检测系统的设计,该系统采用DHT11传感器来获取环境温度和湿度数据,通过STC89C52单片机采集和处理数据,并将结果通过LCD1602液晶屏幕进行显示。
设计结果表明,该系统能够准确地检测环境温湿度并将结果显示出来,可以满足普遍的应用需求。
关键词:STC89C52;DHT11;温湿度检测;LCD1602;单片机引言温湿度的检测在日常生活中非常重要,尤其是在工业生产和生命科学领域。
传统的温湿度检测方法需要专业设备和技术支持,但随着单片机技术的逐步发展和成熟,利用单片机可以轻松地设计和制造一种能够准确检测温湿度的系统。
本文介绍了一种基于STC89C52单片机的温湿度检测系统的设计。
系统硬件设计本系统主要由STC89C52单片机、DHT11温湿度传感器和LCD1602液晶屏幕等组成。
1. STC89C52单片机STC89C52单片机具有较高的工作速度、存储容量以及强大的数据处理能力。
由于其低成本和易于开发的特点,STC89C52广泛应用于各种嵌入式系统中。
本系统的数据采集、处理和控制都通过STC89C52进行。
2. DHT11温湿度传感器DHT11是一种数字式温湿度传感器,使用单总线连接方式进行数据传输。
DHT11具有高准确性、低成本和简单的使用方法等特点,应用范围广泛。
该传感器可以实时测量环境温度和湿度,并将数据以数字信号的形式输出。
3. LCD1602液晶屏幕LCD1602液晶屏幕是一种常用的字符型液晶屏幕,可以通过单总线方式进行数据通讯。
该液晶屏幕具有低功耗、高可靠性和易于使用等特点,常用于各种嵌入式系统中。
系统软件设计本系统的软件设计主要包括系统初始化、数据采集、数据处理和数据显示等部分。
1. 系统初始化系统初始化包括设置IO口方向、定时器、外部中断和串口等,使得系统能够正常工作。
2. 数据采集数据采集通过DHT11传感器和STC89C52单片机之间的单总线方式进行数据通讯。
STC89C52单片机温湿度检验装置的设计摘要:本文拟设计一款基于STC89C52单片机的库存温湿度智能化控制系统,传感器模块选择一体式的温湿度传感器DHT11硬件模块,选择LCD1602液晶显示屏模块进行数据的动态化显示,在外接控制设备上连接继电器控制,并且采用语音模块实现动态化的语音播报效果。
关键词:STC89C52;硬件;模块;单片机;温湿度前言:本次系统在设计目标的基础上采用模块化的设计方案,从温湿度测量、显示功能、控制实现三个角度进行综合设计,硬件系统具体分为5个基本模块,分别是STC89C52单片机主控模块、DHT11温湿度检测模块、LCD1602液晶显示模块、继电器控制模块以及按键阈值调整模块。
在传感器模块中,考虑DHT11数字温湿度传感器模块,通过对当前环境内的温湿度进行检验,测量得到的数据需要传输到单片机内进行数据处理与分析,并且将对应的数据存储到LCD1602显示模块,为了提升显示的稳定性,系统设置传感器数据采集间隔时间为2s。
系统整体采用继电器负载驱动装置,在环境温度与湿度超出设定阈值范围的基础上对负载实现驱动控制,不同模块对应降温、升温、干燥、喷水四个功能。
1 硬件设计1.1 单片机模块本次设计的主控模块选择STC89C52单片机作为主控装置,STC89C52单片机的时钟信号产生主要通过内部时钟方式以及外部时钟方式两种进行控制,单片机内部有单独的振荡电路,需要接入到XTAL引脚上,外接到陶瓷振荡器或者晶体构成晶振,形成的自激振荡器可以为单片机的内部提供时钟信号。
晶振电路上的C1与C2实现快速起振以及频率稳定控制两种效果,选择的电容数值控制在5-30pF之间,数据的典型值为30pF。
晶振电路的频率典型值为11.0592MHz。
复位电路是实现单片机初始化的电路结构,单片机最小系统中的复位电路主要通过按钮复位以及上电复位两种方式。
上电复位是通过与外部电路复位电容实现充放电的过程,在Vcc上升时间控制在1ms以下,可以实现上电复位操作。
. . .基于AT89C52的智能温控仪设计一、设计任务与要求1.设计题目:基于AT89C52的智能温控仪设计2.设计要求:(1)采用Pt1000温度传感器,测温围0--100℃;(2)系统可设定温度值;(3)设定温度值与测量温度值可实时显示;(4)控温精度:±0.5℃。
3.设计任务(1)拟定电路。
(2)编制软件流程图与给出系统软件主要部分的源程序二、设计背景简介温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理化学生物等学科都离不开温度。
在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域温度往往是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。
本文介绍采用测温围宽、精度高的铂热电阻进行温度系统的测量和控制。
温度控制系统具有非线性、时滞以与不确定性。
单纯依靠传统的控制方式或现代控制方式都很难以达到高质量的控制效果。
而智能控制中的模糊控制通过从专家们积累的经验中总结的控制规则,对温度进行控制,可以有效地解决温度控制系统的非线性、时滞以与不确定性。
本节采用模糊控制对温度进行控制。
三、系统总体框图框图说明:本系统共用到两片AT89C52单片机,即单片机A和单片机B,其中A机用于现场温度采集和显示,B机用于控制。
A、B机通过max232硬件连接串口实现全双工通信。
A机采用中断方式将采集的温度值不停的发往B机,B机采用查询方式实时接受A机发送的温度数据并将处理后的数据送往液晶显示。
B 机通过按键输入温度设定值,并可将设定温度值通过按键选择发送模式发送到B 机,经A机简单处理送数码管显示。
A机将接收到的温度值与当前温度值比较,将比较值作为控制加热丝和风扇图1 系统总体框图以与PWM占空比的依据,A机通过两个四位一体的数码管现场显示当前温度和设定温度,因此可以在现场可以动态观察到当前温度变化和当前温度与设定温度之间的差值的大小。
由于需要显示日期、时间、温度等众多信息B机采用液晶显示。
目录1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2温湿度研究现状 (1)1.2.1温度传感器 (1)1.2.2湿度传感器 (2)1.3课程设计目的 (3)2方案比较选择 (3)2.1温度传感器的选择 (3)2.2湿度传感器的选择 (4)2.3单片机的选择 (4)3系统的设计 (5)3.1数据采集 (5)3.1.1DS18B20温度采集 (5)3.1.2SHT10温湿度采集 (7)3.2数据分析 (8)3.2.1AT89C52内部结构 (8)3.3数据处理 (11)4软件编程仿真 (11)4.1主程序 (11)4.2测温度子程序流程图 (12)4.3测湿度子程序流程图 (13)4.4液晶显示子程序流程图 (14)4.5仿真结果 (14)5 课程设计心得 (15)参考文献 (16)附录A DS18B20程序 (17)附录B SHT10程序 (20)1绪论1.1课题背景湿度,表示大气干燥程度的物理量。
在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。
空气的干湿程度叫做“湿度”。
在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。
湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米,绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度;相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高。
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。
并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注,而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。
温湿度测量仪器不断发展,种类多种多样。
传统的模拟式湿度传感器需要设计信号调理电路、并需要经过复杂的校准、标定过程,测量精度难以得到保证,且在线性度、重复性、互换性、一致性等方面往往不能满足要求,为此传感器生产厂家需要拥有高昂标准及标定设备;现在的市场上大量存在的是新型智能型湿度传感器具备了数字校准温湿度功能,而且测量精度有了很大的提高。
摘要温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试与控制得到更快的开发,本文设计了一种基于STC89C52的温度检测及报警系统。
该系统将多个单总线温度传感器DS18B20并接在控制器的一个端口上, 对各个传感器温度进行循环采集,将采集到的温度值与设定值进行比较 , 当超出设定的上限温度时, 通过蜂鸣器报警信号。
该系统设计和布线简单,结构紧凑,体积小,重量轻,抗干扰能力强,性价比高,扩展方便,在大型仓库,工厂,智能化建筑等领域的多点温度检测中有广阔的应用前景。
关键词:数字温度传感器; DS18B20; STC89C5;2 蜂鸣器AbstractTemperature detection and control of industrial production process, one of the more typical applications, with sensors in production and life is more widely used, using a new single-bus digital temperature sensor to achieve the test and control the temperature more rapidly development, this paper is designed based on STC89C52te mperature detection and alarm systems. The system will be more than a single-bus temperature sensor DS18B20 and connected to a port on the controller, the temperature sensors on each loop collection, the temperature will be collected to compare with the set value, when the temperature exceeds the upper limit set , Through the buzzer alarm. The system design and layout simple and compact structure, small size, light weight, anti-jamming capability, cost-effective to expand convenience, in large warehouses, factories, construction and other areas of intelligent multi-point temperature measurement in a wide range of applications prospects.Key words: digital temperature sensor; DS18B20; STC89C52; alarm signal. 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
传感器与检测课程设计题目温湿度检测仪器设计学院(部) 工业制造学院专业测控技术与仪器学生姓名刘娅学号 201210114124 年级 12 指导教师职称2014年 11 月 27 日基于AT89C52单片机的温湿度检测仪摘要:本文主要介绍了温湿度的检测,包括温度传感器、湿度传感器、单片机接口及其应用软件的设计,大体分为以下几大部分:介绍了国内外温湿度检测技术,并且分析了温度检测技术的未来发展方向;根据实际使用要求设计了相应的单片机硬件系统,该系统能够实现数据采集、数据处理、数值的在线显示以及时钟电路的时间显示;简略介绍了该仪表的软件部分;对该温湿度检测系统的未来发展进行了展望。
温湿度检测是以89c51单片机系统和温湿度相结合的温度测量系统。
本系统的数学模型合理,测量方法容易实现。
实际仪器采用抗干扰、低零漂、低温漂的电子元件,性能稳定。
该测量仪总体特点是使用简便、实用、使用对象广、并且实现了自动化。
关键词:温度测量;湿度测量;数据采集;单片机目录前言 (4)第一章温湿度测试的技术方案及其工作原理 (5)1、温湿度检测仪总体技术方案 (5)2、1.1、温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理 (5)1.1.1、性能指标 (5)1.1.2、温湿度检测仪工作原理 (5)1.2、温湿度检测仪的硬件设计总体结构方案 (6)1.3、温湿度检测仪应用软件系统的设计方案 (8)1.4温湿度检测仪AT89S52单片机电路的设计 (8)1.5、温湿度检测仪的硬件电路设计 (10)1.5.1温度检测电路 (11)1.5.2、湿度检测电路 (11)第二章温湿度测试的硬件设计 (11)2.1温度采集的硬件设计 (12)2.1.1、温度传感器 (12)2.2、数据采集接口 (13)2.3、湿度传感器 (13)2.4、湿度传感器的选择 (14)2.5、LED数码管显示接口 (15)2.5.1 LED数码管介绍 (15)2.5.2 LED数码管编码方式 (16)2.5.3 LED数码管显示方式和电路设计 (16)2.6输出驱动电路 (17)2.6.1 光电耦合器 (17)2.6.2 继电器输出 (17)2.7、CPU控制单元 (19)2.7.1 AT89C51芯片 (19)2.7.2、单片机的时钟电路 (22)2.7.3、复位电路和复位状态 (23)2.7.4、程序设计 (27)第三章结论 (31)参考文献 (32)绪论在日常实际生产生活中,科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门对产品质量的要求越来越高,对环境温、湿度的控制以及对工业材料的水分值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。
随着科技的进步,检测仪表也向着智能化、小型化、低功耗的方向发展。
在这个发展过程中,以单片机为核心控制器的温湿度检测以体积小、操作简单、性能稳定、测量精度高等诸多有点正逐步进入生产生活的各个方面。
本文介绍的湿度检测仪就是以AT89S52单片机作为核心控制器设计的,它具有体积小、操作简单、性能稳定、测量精度高和抗干扰能力强等优点,可广泛应用于需要对温湿度进行测控的领域中。
先根据实际生产生活的需要提出温湿度检测仪的设计功能要求,然后由这些具体要求和现有的设计条件设计出了适合的硬件原理图,尽量采用模块化的方法将其分成几个部分,然后分模块设计程序,最使各部分结合起来协调工作,实现功能要求。
它是以单片机的在控制方面的突出优势,并综合运用现代检测技术、微控制技术、数据处理和通信技术以及LCD显示技术而设计的数字温湿度检测系统,可以实时、准确的测量环境中的温度和相对湿度,对生产生活有较好的知道意义。
论文的第一章介绍了温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理,主要介绍了温湿度检测仪的硬件设计总体方案;第二章主要介绍了温湿度检测仪的硬件电路设计,重点介绍了温度检测电路、键盘LCD显示电路和湿度检测电路;第三章主要介绍了基于AT89C52单片机的湿度检测仪的软件设计,软件设计部分采用模块化设计。
第一章1、温湿度检测仪总体技术方案温湿度作为环境中的两项重要参数,在很多方面都起着重要的作用。
本文中的基于AT89C52单片机的湿度检测仪就是针对这一需求而设计的。
它综合运用了现代检测技术、数据处理和通信技术以及LCD显示技术,可以实时、准确、稳定的测量环境中的温度和相对湿度。
在此设计过程中,本设计综合分析了不同用户在不同场合的不同需求,经研究之后,采用了AT89C52单片机为核心控制器件,A/D0809转换器以高灵敏度温度传感器和湿度传感器为数据获取元件的方案。
该设计主要分为硬件设计和软件部分的设计,下面先总体介绍设计的性能指标和软硬件的总体设计方案。
1.1、温湿度检测仪的主要性能指标及其工作原理1.1.1、性能指标1. 相对湿度测量精度和范围:±5%,检测范围0~100%;2. 温度测量精度:±1℃,检测范围0~100℃;3. 温湿度上下限设定范围:20~100,0~20;4. LCD实时显示;5. 电源:DC5V±10%;6. 工作环境温度≤90℃,工作环境湿度≤90%;1.1.2、温湿度检测仪工作原理加载有相应程序的AT89C52单片机定时采集温度传感器信号和相对湿度测量电路电压输出信号此电压由两位数码管显示出来,从而获得温度和相对湿度数据,分别将这些数据存储于数据存储器中,用户可根据需要设定温湿度上下限值,若单片机采集的数据超限便会报警。
温湿度上下限显示和当前显示都由LCD12864显示屏显示,可通过键盘电路来选择检测湿度或者检测温度。
1.2、 温湿度检测仪的硬件设计总体结构方案该检测仪采用AT89S52单片机为核心,整个硬件系统图1-1 硬件电路框图湿度测量电路由0809A/D 转换器和湿敏电阻组成,湿敏电阻阻值随环境相对湿度的变化而变化,从而导致其两端电压的变化变化,由0809A/D 把模拟量转换成数字量,单片经过软件处理后,获得相对电压值和湿度值。
键盘输入电路与LCD 显示电路实现人机对话的功能。
ISP 接口电路与PC 机的联接,实现下载程序等通讯功能。
1.3、温湿度检测仪应用软件系统的设计方案键盘扫描LCD 显示按钮湿度检测温度检测 电源部分 AT89C52该仪表的系统程序设计采用模块化的程序设计方法,其结构见图1-2:图1-2 软件设计模块图检测仪的应用软件系统包括:主程序模块、温度检测模块、相对湿度检测模块、掉电存储模块,键盘和显示模块等。
主程序的内容包括:主程序的起始地址,中断服务程序的起始地址,有关内存单元及相关部件的初始化和一些子程序相互调用,主程序是整个程序的框架,决定了检测仪的工作性能。
温度检测模块实现对湿度数据的存储 、显示。
储、显示;相对湿度检测模块主要是完成测湿度电路所得电压与实际湿度的转换,和对湿度数据的存键盘、显示模块完成检测仪的检测数据的显示功能,反映出要检测的的数据。
主程序存储程序 湿度检测 LCD 显示 键盘扫描 温度检测 湿度显示温度显示 温度读取 湿度转换1.4温湿度检测仪AT89S52单片机电路的设计At89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash 允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。
另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
8 位微控制器8K 字节在系统可编程Flash AT89S52P0 口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
作为输出口,每位能驱动8个TTL逻,P0不具有内部上拉电阻。
在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。
程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。
对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
P1.0 T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出P1.1 T2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5 MOSI(在系统编程用)P1.6 MISO(在系统编程用)P1.7 SCK(在系统编程用)P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4个端口引脚P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 INTO(外中断0)P3.3 INT1(外中断1)P3.4 TO(定时/计数器0)P3.5 T1(定时/计数器1)P3.6 WR(外部数据存储器写选通)P3.7 RD(外部数据存储器读选通)此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。
RST——复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。
1.5、温湿度检测仪的硬件电路设计该温湿度检测仪的硬件系统由以下部分组成:温度测量电路、相对湿度度测量电路、键盘扫描电路、LCD显示电路、ISP下载电路,各部分设计如下。
1.5.1温度检测电路1、概述DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。