中文字幕?亚洲?一区二区三区,了解最新在线一区网站信息!

1、能夠檢測出環(huán)境中的溫度和濕度，并且顯示在LCD1602上面

使用AM2301數(shù)字溫濕度傳感器。該型號溫濕度傳感器，采用3.3—6V直流電源供電，它的各部分參數(shù)：濕度測量范圍為20%~90%RH；溫度測量的范圍為0~+50℃；濕度測量精度為±5.0%RH；溫度測量精度為±2.0℃。雖然它的價格比較便宜，單測溫的范圍和測濕的范圍太小，溫度的精度和濕度的精度太低，不符合設計的要求。

使用AM2302電容式數(shù)字溫濕度傳感器。它的各部分參數(shù)如下：由于傳感器參數(shù)：濕度0%~100%相對是濕度的測量范圍；溫度測量范圍為40~+80℃；濕度的測量精度為±3.0%RH；溫度的測量精度為±0.5℃。價格也比較適合，基本可以滿足設計要求。

使用數(shù)字溫濕度傳感器SHT11。濕度測量范圍：0%~100%RH；溫度測量范圍：40~+120℃；濕度測量精度：±2%相對濕度；溫度測量精度：±0.2%℃溫度測量精度。改傳感器價格便宜。溫度和濕度都達到或超過了標題的精度要求，屬于低功率傳感器。

復位是單片機的初始化操作。單片機啟動運行時，都需要先復位，作用是使CPU和系統(tǒng)中其他部件處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。因此，復位是一個很重要的操作方式。但單片機本身是不能自動進行復位的，必須配合相應的外部電路才能實現(xiàn)。

單片機通電時，從初始態(tài)開始執(zhí)行程序，稱為上電復位。單片機死機時，通過手工按“重啟”鍵使其從初始態(tài)開始執(zhí)行程序，稱為手工復位。

復位條件：復位引腳RST（全稱RESET）出現(xiàn)2個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復位操作；但如果RST持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。

利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在XTAL1、XTAL2的引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩器便能產(chǎn)生自激振蕩。定時元件可以采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振電路。

晶振可以在1.2～12MHZ之間任選，甚至可以達到24MHz，但是頻率越高功耗也就越大。和晶振并聯(lián)的電容C1、C2的大小對振蕩頻率有微小影響，可以起到頻率微調(diào)作用。當采用石英晶振時，電容可以在20～40pF之間選擇。晶體和電容應盡可能與單機片芯片靠近，以減少引線的寄生電容，保證振蕩器可靠工作。

SHT11是瑞士Scnsirion公司推出的一款數(shù)字溫濕度傳感器芯片。該芯片廣泛應用于暖通空調(diào)、汽車、消費電子、自動控制等領域。共主要特點如下：高度集成，將溫度感測、濕度感測、信號變換、A／D轉換和加熱器等功能集成到一個芯片上；提供二線數(shù)字串行接口SCK和DATA，接口簡單，支持CRC傳輸校驗，傳輸可靠性高；測量精度可編程調(diào)節(jié)，內(nèi)置A／D轉換器(分辨率為8～12位，可以通過對芯片內(nèi)部寄存器編程選擇)；測量精確度高，由于同時集成溫濕度傳感器，可以提供溫度補償?shù)臐穸葴y量值和高質(zhì)量的露點計算功能；封裝尺寸超小(7.62 mm×5.08mm×2.5 mm)，測量和通信結束后，自動轉入低功耗模式；高可靠性，采用CMOSens工藝，測量時可將感測頭完全浸于水中。SHT11溫濕度傳感器采用SMD(LCC)表面貼片封裝形式，接口非常簡單，引腳名稱及排列順序如圖下所示。

根據(jù)SHT11濕度測試時序可以知道。主機發(fā)出啟動命令，隨后發(fā)出一個后續(xù)8位命令碼，該命令碼包含3個地址位(芯片設定地址為000)和5個命令位；發(fā)送完該命令碼，將DATA總線設為輸入狀態(tài)等待SHT11的響應；SHT11接收到上述地址和命令碼后，在第8個時鐘下降沿，將DATA下拉為低電平作為從機的ACK；在第9個時鐘下降沿之后，從機釋放DATA(恢復高電平)總線；釋放總線后，從機開始測量當前濕度，測量結束后，再次將DATA總線拉為低電平；主機檢測到DATA總線被拉低后，得知濕度測量已經(jīng)結束，給出SCK時鐘信號；從機在第8個時鐘下降沿，先輸出高字節(jié)數(shù)據(jù)；在第9個時鐘下降沿，主機將DATA總線拉低作為ACK信號。然后釋放總線DATA；在隨后8個SCK周期下降沿，從機發(fā)出低字節(jié)數(shù)據(jù)；接下來的SCK下降沿，主機再次將DATA總線拉低作為接收數(shù)據(jù)的ACK信號；最后8個SCK下降沿從機發(fā)出CRC校驗數(shù)據(jù)，主機不予應答(NACK)則表示測量結束。

通過AD19繪制出如上圖所示的原理圖，包括時鐘電路、晶振電路、DHT11溫濕度檢測電路、lcd1602顯示電路，因為溫濕度傳感器與單片機連接電路比較簡單。所以可以容易的繪制出電路圖。

首先，將程序的hex文件加載到單片機中，開始仿真�？梢郧宄乜吹絃CD1602上面顯示了SHT11當前的溫度和濕度，雖然有誤差但是誤差并不是很大可以忽略不計，調(diào)節(jié)傳感器上面的按鈕可以實時的將傳感器所在環(huán)境的溫度顯示到LCD1602上面，具有可控性，而且顯示性和可控性較好。

在學習傳感器與檢測技術這門中，我的收獲是特別大的，完成這次設計，不僅鞏固了單片機的知識，而且對傳感器與單片機的應用也熟悉了基本的操作方法。相信在以后的設計中，就會排除現(xiàn)在遇到的問題，更好的完成設計。以前我不知道傳感器到底是什么，只是在字面上理解它的意思，把一個物理量轉換成另外一個物理量。但是傳感器沒有我們想象的那么簡單，它有它的工作原理，使用條件。通過這一個學期的學習，我學習了好多傳感器，比如說：溫度傳感器、濕度傳感器、位移傳感器、壓力傳感器等等，現(xiàn)在的我大致地能理解他們的一些特性，也能夠運用他們來設計作品。在這里，我非常感謝我的老師。同時，對于這門課，我也想提出一些建議，希望我們班能夠經(jīng)常開設一些關于傳感器設計與制作的活動。這樣既能提高我們的動手水平，也能開發(fā)我們設計傳感器的思維。

單片機源程序如下:

#include "all.h"
typedef union
{
uint i; //定義了兩個共用體
float f;
} value;
enum
{
TEMP,HUMI //TEMP=0,HUMI=1
};
void s_transstart(void) // 生成傳輸啟動
{
DATA=1;
SCK=0;
_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=0;
_nop_();
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=1;
_nop_();
DATA=1;
_nop_();
SCK=0;
}
void s_connectionreset(void)
{
uchar i;
DATA=1;
SCK=0;
for(i=0;i<9;i++)
{
SCK=1;
SCK=0;
}
s_transstart(); //傳輸開始
}
char s_write_byte(uchar value) //在敏總線上寫入一個字節(jié)并檢查應答
{
uchar i,error=0;
for (i=0x80;i>0;i/=2)
{
if(i&value)
DATA=1; //用i屏蔽值，寫入敏總線
else
DATA=0;
SCK=1;
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=0;
}
DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線
SCK=1;
error=DATA; //DATA在第9個上升沿將被DHT90自動下拉為低電平。
_nop_();_nop_();_nop_();
SCK=0;
DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線
return error; //返回：0成功，1失敗
}
char s_read_byte(uchar ack) // 從敏感總線讀取字節(jié)，并在“ack=1”的情況下給出確認
{
uchar i,val=0;
DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線
for (i=0x80;i>0;i/=2) //shift bit for masking
{
SCK=1; //clk for SENSI-BUS
if (DATA) val=(val|i); //read bit
_nop_();_nop_();_nop_(); //pulswith約3 us
SCK=0;
}
if(ack==1)
DATA=0; //如果“ack==1”下拉數(shù)據(jù)線
else DATA=1; //如果是校驗(ack==0)，讀取完后結束通訊
_nop_();_nop_();_nop_(); //pulswith約3 us
SCK=1; //clk #9 for ack
_nop_();_nop_();_nop_(); //pulswith約3 us
SCK=0;
_nop_();_nop_();_nop_(); //pulswith約3 us
DATA=1; //釋放數(shù)據(jù)線
return val;
}
char s_measure(uchar *p_value,uchar *p_checksum,uchar mode) //用校驗和進行測量(濕度/溫度)
{
uint error=0;
uint i;
s_transstart(); //傳輸開始
switch(mode)
{ //發(fā)送命令給傳感器
case TEMP : error+=s_write_byte(MEASURE_TEMP); break;
case HUMI : error+=s_write_byte(MEASURE_HUMI); break;
default:
break;
}
for (i=0;i<65535;i++)
if(DATA==0)
break; //等待傳感器完成測量
if(DATA) error+=1; // 或超時(~2秒)
*(p_value) =s_read_byte(ACK); //讀取第一個字節(jié)(MSB)
*(p_value+1)=s_read_byte(ACK); //讀取第二個字節(jié)(LSB)
*p_checksum =s_read_byte(noACK); //讀取校驗和
return error;
}
void calc_dht90(float *p_humidity ,float *p_temperature)
{
const float C1=-4.0; // 12位
const float C2=+0.0405; // 12位
const float C3=-0.0000028; // 12位
const float T1=+0.01; // 14位
const float T2=+0.00008; // 14位
float rh=*p_humidity; // rh: 濕度[滴答聲]12位
float t=*p_temperature; // t: 溫度[刻度]14位
float rh_lin; // rh_lin: 濕度線性
float rh_true; // rh_true: 溫度補償濕度
float t_C; // t_C : 溫度 [C]
t_C=t*0.01-40; // 溫度從刻度到[C]
rh_lin=C3*rh*rh+C2*rh+C1;
rh_true=(t_C-25)*(T1+T2*rh)+rh_lin; //.溫度補償濕度[%RH]
if(rh_true>100)rh_true=100; //如果值在外面，則削減
if(rh_true<0.1)rh_true=0.1; //物理可能范圍
……………………
…………限于本文篇幅余下代碼請從51黑下載附件…………

復制代碼

程序仿真文檔51hei附件下載:

仿真程序原理圖文檔.7z (419.5 KB, 下載次數(shù): 630)