SHT10濕度傳感器單片機(jī)設(shè)計(jì) 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)作業(yè)

  這是我自己寫的SHT10的程序，SHT1X系列的都適用。

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2016-12-22 05:11 上傳

1.主要是分以下幾個(gè)模塊寫的：SHT10，LCD1602，主函數(shù)，頭文件。

2.每支SHTxx傳感器都在25℃（77 °F）和 3.3V條件下進(jìn)行過標(biāo)定并且完全符合精度指標(biāo).因?yàn)榭紤]到實(shí)際硬件5V的電壓比較好操作，所以SHT10用的精度采用的為5V時(shí)的參數(shù)。其他的都采取默認(rèn)值（14bit濕度 ， 12bit 溫度）。

3.SHT10中所以部分我都編寫了。有的部分在本次程序中沒用到，也可以作為參考。

4.所有程序都已經(jīng)加了注釋,且有仿真圖。

5.個(gè)人認(rèn)為還可以在此基礎(chǔ)上添加個(gè)中斷。

6.程序編寫keil 4 ，仿真 protues7.5

/***********************************************************************************************************************************************************/

頭文件(tou.h)：

#ifndef __TOU_H__

#define __TOU_H__

#include<reg52.h>

#include <intrins.h>

//#include <math.h>    //Keil library

#define uchar unsigned char

enum {TEMP,HUMI};

sbit DATA = P1^7;

sbit SCK = P1^6;

sbit LcdRs = P2^4;

sbit LcdRw = P2^5;

sbit LcdEn = P2^6;

sfr DBPort = 0x80;     //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3=0xB0.數(shù)據(jù)端口

/********     DS1602函數(shù)聲明     ********/

void LCD_Initial();

void GotoXY(unsigned char x, unsigned chary);

void Print(unsigned char *str);

void LCD_Write(bit style, unsigned charinput);

/********     SHT10函數(shù)聲明      ********/

void s_connectionreset(void);

char s_measure(unsigned char *p_value,unsigned char *p_checksum, unsigned char mode);

void calc_sth10(float *p_humidity ,float*p_temperature);

//float calc_dewpoint(float h,float t);

#endif

/***********************************************************************************************************************************************************/

SHT10程序（SHT10.c）：

#include<tou.h>

#define noACK 0                         //繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，用于判斷是否結(jié)束通訊

#define ACK   1            //結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸；

                                                 //地址 命令  讀/寫

#define STATUS_REG_W 0x06   //000  0011    0

#define STATUS_REG_R 0x07   //000  0011    1

#define MEASURE_TEMP 0x03   //000  0001    1

#define MEASURE_HUMI 0x05   //000  0010    1

#define RESET        0x1e  //000   1111    0

//寫字節(jié)程序

char s_write_byte(unsigned char value)   

{

       unsignedchar i,error=0;

       for(i=0x80;i>0;i>>=1)            //高位為1，循環(huán)右移

       {

              if(i&value) DATA=1;          //和要發(fā)送的數(shù)相與，結(jié)果為發(fā)送的位

           else DATA=0;                        

           SCK=1;                          

           _nop_();_nop_();_nop_();        //延時(shí)3us

           SCK=0;

       }

       DATA=1;                           //釋放數(shù)據(jù)線

       SCK=1;                           

       error=DATA;                       //檢查應(yīng)答信號(hào)，確認(rèn)通訊正常

       _nop_();_nop_();_nop_();

       SCK=0;        

       DATA=1;

       returnerror;                     //error=1 通訊錯(cuò)誤

}

//讀字節(jié)程序

char s_read_byte(unsigned char ack)

//----------------------------------------------------------------------------------

{

       unsignedchar i,val=0;

       DATA=1;                           //釋放數(shù)據(jù)線

       for(i=0x80;i>0;i>>=1)             //高位為1，循環(huán)右移

       {

              SCK=1;                        

           if(DATA) val=(val|i);        //讀一位數(shù)據(jù)線的值

           SCK=0;      

       }

       DATA=!ack;                        //如果是校驗(yàn)，讀取完后結(jié)束通訊；

       SCK=1;                           

       _nop_();_nop_();_nop_();          //延時(shí)3us

       SCK=0;   

       _nop_();_nop_();_nop_();      

       DATA=1;                           //釋放數(shù)據(jù)線

       returnval;

}

//啟動(dòng)傳輸

void s_transstart(void)

// generates a transmission start

//      _____         ________

// DATA:      |_______|

//          ___     ___

// SCK : ___|   |___|  |______

{

     DATA=1; SCK=0;                   //準(zhǔn)備

     _nop_();

      SCK=1;

     _nop_();

     DATA=0;

     _nop_();

      SCK=0;

       _nop_();_nop_();_nop_();

     SCK=1;

     _nop_();

      DATA=1;   

      _nop_();

     SCK=0;   

}

//連接復(fù)位

void s_connectionreset(void)

// communication reset: DATA-line=1 and atleast 9 SCK cycles followed by transstart

//      _____________________________________________________         ________

// DATA:                                                     |_______|

//         _    _    _   _    _    _   _    _    _       ___     ___

// SCK : __| |__| |__| |__| |__| |__| |__||__| |__| |______|   |___|   |______

{

       unsignedchar i;

       DATA=1;SCK=0;                    //準(zhǔn)備

       for(i=0;i<9;i++)                  //DATA保持高，SCK時(shí)鐘觸發(fā)9次，發(fā)送啟動(dòng)傳輸，通迅即復(fù)位

       {

              SCK=1;

           SCK=0;

       }

       s_transstart();                   //啟動(dòng)傳輸

}

//軟復(fù)位程序

char s_softreset(void)

// resets the sensor by a softreset

{

       unsignedchar error=0;

       s_connectionreset();              //啟動(dòng)連接復(fù)位

       error+=s_write_byte(RESET);       //發(fā)送復(fù)位命令

       returnerror;                     //error=1 通訊錯(cuò)誤

}

/*讀狀態(tài)寄存器

char s_read_statusreg(unsigned char*p_value, unsigned char *p_checksum)

//----------------------------------------------------------------------------------

// reads the status register with checksum(8-bit)

{

       unsignedchar error=0;

       s_transstart();                   //transmission start

       error=s_write_byte(STATUS_REG_R);//send command to sensor

       *p_value=s_read_byte(ACK);        //read status register (8-bit)

       *p_checksum=s_read_byte(noACK);   //read checksum (8-bit)

       returnerror;                     //error=1 in case of no response form the sensor

}

//寫狀態(tài)寄存器

char s_write_statusreg(unsigned char*p_value)

// writes the status register with checksum(8-bit)

{

       unsignedchar error=0;

       s_transstart();                   //transmission start

       error+=s_write_byte(STATUS_REG_W);//sendcommand to sensor

       error+=s_write_byte(*p_value);    //send value of status register

       returnerror;                     //error>=1 in case of no response form the sensor

}                                                                                                                               */

//溫濕度測量

char s_measure(unsigned char *p_value,unsigned char *p_checksum, unsigned char mode)

// 進(jìn)行溫度或者濕度轉(zhuǎn)換，由參數(shù)mode決定轉(zhuǎn)換內(nèi)容；

{

//     enum{TEMP,HUMI};           //已經(jīng)在頭文件中定義

       unsignederror=0;

       unsignedint i;

       s_transstart();                   //啟動(dòng)傳輸

       switch(mode)                     //選擇發(fā)送命令

    {     

              caseTEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break;             //測量溫度

           case HUMI :error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;              //測量濕度

           default     : break;

       }

       for(i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待測量結(jié)束

       if(DATA)error+=1;                // 如果長時(shí)間數(shù)據(jù)線沒有拉低，說明測量錯(cuò)誤

       *(p_value)=s_read_byte(ACK);    //讀第一個(gè)字節(jié)，高字節(jié) (MSB)

       *(p_value+1)=s_read_byte(ACK);    //讀第二個(gè)字節(jié)，低字節(jié) (LSB)

       *p_checksum=s_read_byte(noACK); //read CRC校驗(yàn)碼

       returnerror;                                 //error=1 通訊錯(cuò)誤

}

//溫濕度值標(biāo)度變換及溫度補(bǔ)償

void calc_sth10(float *p_humidity ,float*p_temperature)

{

       constfloat C1=-4.0;              // 12位濕度精度 修正公式

       constfloat C2=+0.0405;           // 12位濕度精度 修正公式

       constfloat C3=-0.0000028;        // 12位濕度精度 修正公式

       constfloat T1=+0.01;             // 14位溫度精度 5V條件 修正公式

       constfloat T2=+0.00008;          // 14位溫度精度 5V條件 修正公式

       floatrh=*p_humidity;             // rh:      12位濕度

       floatt=*p_temperature;           // t:       14位溫度

       floatrh_lin;                     // rh_lin: 濕度 linear值

       floatrh_true;                    // rh_true: 濕度 ture值

       floatt_C;                        // t_C   : 溫度℃

       t_C=t*0.01- 40;                  //補(bǔ)償溫度

       rh_lin=C3*rh*rh+ C2*rh + C1;     //相對濕度非線性補(bǔ)償

       rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin;   //相對濕度對于溫度依賴性補(bǔ)償

       if(rh_true>100)rh_true=100;       //濕度最大修正

       if(rh_true<0.1)rh_true=0.1;       //濕度最小修正

       *p_temperature=t_C;               //返回溫度結(jié)果

       *p_humidity=rh_true;              //返回濕度結(jié)果

}

//從相對溫度和濕度計(jì)算露點(diǎn)

/*float calc_dewpoint(float h,float t)

{

       floatlogEx,dew_point;

       logEx=0.66077+7.5*t/(237.3+t)+(log10(h)-2);

       dew_point= (logEx - 0.66077)*237.3/(0.66077+7.5-logEx);

       returndew_point;

}                                                                         */

/***********************************************************************************************************************************************************/

DS1602程序（1602.c）：

#include<tou.h>

//內(nèi)部等待函數(shù)**************************************************************

unsigned char LCD_Wait(void)

{

   LcdRs=0;

   LcdRw=1;    _nop_();

   LcdEn=1;    _nop_();           

   LcdEn=0;

   return DBPort;  

}

//向LCD寫入命令或數(shù)據(jù)********************************************************

#define LCD_COMMAND         0     // Command

#define LCD_DATA            1      // Data

#define LCD_CLEAR_SCREEN    0x01     // 清屏

#define LCD_HOMING          0x02      // 光標(biāo)返回原點(diǎn)

void LCD_Write(bit style, unsigned charinput)

{

   LcdEn=0;

   LcdRs=style;

   LcdRw=0;        _nop_();

   DBPort=input;   _nop_();//注意順序

   LcdEn=1;        _nop_();//注意順序

   LcdEn=0;        _nop_();

   LCD_Wait();

}

//設(shè)置顯示模式************************************************************

#define LCD_SHOW            0x04    //顯示開

#define LCD_HIDE            0x00    //顯示關(guān)

#define LCD_CURSOR          0x02    //顯示光標(biāo)

#define LCD_NO_CURSOR       0x00   //無光標(biāo)        

#define LCD_FLASH           0x01    //光標(biāo)閃動(dòng)

#define LCD_NO_FLASH        0x00   //光標(biāo)不閃動(dòng)

void LCD_SetDisplay(unsigned charDisplayMode)

{

   LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode);

}

//設(shè)置輸入模式************************************************************

#define LCD_AC_UP       0x02

#define LCD_AC_DOWN         0x00      // default

#define LCD_MOVE            0x01      // 畫面可平移

#define LCD_NO_MOVE         0x00      //default

void LCD_SetInput(unsigned char InputMode)

{

   LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x04|InputMode);

}

//初始化LCD************************************************************

void LCD_Initial()

{

   LcdEn=0;

   LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);          //8位數(shù)據(jù)端口,2行顯示,5*7點(diǎn)陣

   LCD_Write(LCD_COMMAND,0x38);

   LCD_SetDisplay(LCD_SHOW|LCD_NO_CURSOR);    //開啟顯示, 無光標(biāo)

   LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN);   //清屏

   LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE);       //AC遞增, 畫面不動(dòng)

}

//液晶字符輸入的位置************************

void GotoXY(unsigned char x, unsigned chary)

{

   if(y==0)

       LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|x);

   if(y==1)

       LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x-0x40));

}

//將字符輸出到液晶顯示

void Print(unsigned char *str)

{

   while(*str!='\0')

    {

       LCD_Write(LCD_DATA,*str);

       str++;

    }

}

/***********************************************************************************************************************************************************/

主函數(shù)（main.c）：

#include<tou.h>

typedef union                             //定義共用同類型

{     

       unsignedint i;

       floatf;

} value;

//延時(shí)函數(shù)

void delay(int z)            //z為毫秒數(shù)

{

       intx,y;

       for(x=z;x>0;x--)

              for(y=125;y>0;y--);

}

void main()

{

       unsignedint temp,humi;

       valuehumi_val,temp_val;             //定義兩個(gè)共同體，一個(gè)用于濕度，一個(gè)用于溫度

//     floatdew_point;                       //用于記錄露點(diǎn)值

       unsignedchar error;                 //用于檢驗(yàn)是否出現(xiàn)錯(cuò)誤

       unsignedchar checksum;                    //CRC                    

       ucharwendu[6];                               //用于記錄溫度

       ucharshidu[6];                                 //用于記錄濕度

       LCD_Initial();                                //初始化液晶            

     GotoXY(0,0);                                //選擇溫度顯示位置

     Print("TEMP:     %C");                      //5格空格

   GotoXY(0,1);                                //選擇濕度顯示位置

     Print("HUMI:     %RH");                     //5格空格

       s_connectionreset();                       //啟動(dòng)連接復(fù)位

       while(1)

       {

              error=0;                                 //初始化error=0，即沒有錯(cuò)誤

              error+=s_measure((unsignedchar*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //溫度測量

              error+=s_measure((unsignedchar*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //濕度測量

           if(error!=0) s_connectionreset();                 ////如果發(fā)生錯(cuò)誤，系統(tǒng)復(fù)位

           else

           {

                     humi_val.f=(float)humi_val.i;                   //轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)

                 temp_val.f=(float)temp_val.i;                   //轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)

                 calc_sth10(&humi_val.f,&temp_val.f);            //修正相對濕度及溫度

//                 dew_point=calc_dewpoint(humi_val.f,temp_val.f);//計(jì)算e dew_point

                   temp=temp_val.f*10;

                 humi=humi_val.f*10;

                 GotoXY(5,0);                                    //設(shè)置溫度顯示位置

                wendu[0]=temp/1000+'0';               //溫度百位

                wendu[1]=temp%1000/100+'0';       //溫度十位     

                   wendu[2]=temp%100/10+'0';                     //溫度個(gè)位

                wendu[3]=0x2E;                                       //小數(shù)點(diǎn)

                   wendu[4]=temp%10+'0';                            //溫度小數(shù)點(diǎn)后第一位         

                     Print(wendu);                                    //輸出溫度            

                  GotoXY(5,1);                                    //設(shè)置濕度顯示位置                                 

                     shidu[0]=humi/1000+'0';                 //濕度百位

                shidu[1]=humi%1000/100+'0';         //濕度十位     

                   shidu[2]=humi%100/10+'0';                //濕度個(gè)位

                shidu[3]=0x2E;                                         //小數(shù)點(diǎn)

                   shidu[4]=humi%10+'0';                       //濕度小數(shù)點(diǎn)后第一位  

                     Print(shidu);                                      //輸出濕度        

           }  

              delay(800);                             //等待足夠長的時(shí)間，以現(xiàn)行下一次轉(zhuǎn)換                    

       }

}

/***********************************************************************************************************************************************************/