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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)

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樓主
ID:156436 發(fā)表于 2016-12-21 09:22 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
  這是我自己寫(xiě)的SHT10的程序,SHT1X系列的都適用。
幾點(diǎn)說(shuō)明:
1.主要是分以下幾個(gè)模塊寫(xiě)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(guò)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(xiě)了。有的部分在本次程序中沒(méi)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(xiě)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  /寫(xiě)
#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(xiě)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(xiě)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(cè)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(cè)量溫度
           case HUMI :error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;              //測(cè)量濕度
           default     : break;
       }
       for(i=0;i<65535;i++) if(DATA==0) break; //等待測(cè)量結(jié)束
       if(DATA)error+=1;                // 如果長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)線沒(méi)有拉低,說(shuō)明測(cè)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濕度
       floatt=*p_temperature;           // t:       14溫度
       floatrh_lin;                     // rh_lin: 濕度 linear
       floatrh_true;                    // rh_true: 濕度 ture
       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(duì)濕度非線性補(bǔ)償
       rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin;   //相對(duì)濕度對(duì)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(duì)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;  
}
//LCD寫(xiě)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(kāi)
#define LCD_HIDE            0x00    //顯示關(guān)

#define LCD_CURSOR          0x02    //顯示光標(biāo)
#define LCD_NO_CURSOR       0x00   //無(wú)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(huà)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(kāi)啟顯示, 無(wú)光標(biāo)
   LCD_Write(LCD_COMMAND,LCD_CLEAR_SCREEN);   //清屏
   LCD_SetInput(LCD_AC_UP|LCD_NO_MOVE);       //AC遞增, 畫(huà)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(lèi)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(méi)有錯(cuò)誤
              error+=s_measure((unsignedchar*)&temp_val.i,&checksum,TEMP); //溫度測(cè)量
              error+=s_measure((unsignedchar*)&humi_val.i,&checksum,HUMI); //濕度測(cè)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(duì)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(zhǎng)的時(shí)間,以現(xiàn)行下一次轉(zhuǎn)換                    
       }
}

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單片機(jī)課程設(shè)計(jì)作業(yè).zip

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ID:1 發(fā)表于 2017-1-2 03:14 | 只看該作者
好資料,51黑有你更精彩!�。�
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板凳
ID:137704 發(fā)表于 2017-1-3 16:03 | 只看該作者
樓主 我也在搞溫濕度傳感器這塊  我用的是HTU11的 但是有的時(shí)候會(huì)顯示99  是什么原因?
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地板
ID:262668 發(fā)表于 2017-12-20 11:30 | 只看該作者
程序挺不錯(cuò)的 夠細(xì)致 但能有份文檔說(shuō)明就更好了 讓初學(xué)者以及想學(xué)著能更快的上手
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5#
ID:269461 發(fā)表于 2018-1-6 12:49 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者
樓主你好我想做一個(gè)用濕度傳感器控制控制衣架收衣服的,請(qǐng)問(wèn)一下設(shè)計(jì)思路
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6#
ID:334753 發(fā)表于 2018-5-21 18:31 | 只看該作者
void calc_sth10(float *p_humidity ,float*p_temperature)
這個(gè)補(bǔ)償函數(shù)使溫度和濕度產(chǎn)生偏差,仿真時(shí),實(shí)際濕度與測(cè)量的濕度有6%的偏差。
不知道這個(gè)函數(shù)是否是專門(mén)為SHT11設(shè)計(jì)的,還是為別的傳感器設(shè)計(jì)的
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7#
ID:348116 發(fā)表于 2018-6-9 12:07 | 只看該作者
666,牛逼
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