標(biāo)題: 單片機(jī)+DHT11+FC-28土壤濕度傳感器設(shè)計(jì)盆栽助長器 電路 程序等 [打印本頁]
作者: 小柴狗 時(shí)間: 2020-7-1 16:54
標(biāo)題: 單片機(jī)+DHT11+FC-28土壤濕度傳感器設(shè)計(jì)盆栽助長器 電路 程序等
本套系統(tǒng)采用了ATMEL公司的AT89S52系列單片機(jī)，結(jié)合DHT11數(shù)字溫濕度傳感器和FC-28土壤濕度傳感器，形成了一套多功能低成本的溫濕度監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。主要包括了硬件電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括了單片機(jī)核心控制單元，溫濕度傳感器，土壤濕度傳感器，LCD液晶顯示屏，鍵盤電路，蜂鳴器報(bào)警，繼電器驅(qū)動(dòng)等各部分。由兩個(gè)傳感器對(duì)當(dāng)前植物生長的實(shí)時(shí)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，隨后通過放大器將信號(hào)放大，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將原來測(cè)得的模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)電壓。本套系統(tǒng)的核心控制單元為AT89S52，它控制著模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)化，同時(shí)，它能將測(cè)得的環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)和LCD上，并且通過驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行增溫降溫增濕降濕的調(diào)節(jié)方式，自動(dòng)使植物保持在一個(gè)適合生長的環(huán)境。
本套系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)通過C語言對(duì)整套系統(tǒng)的正常運(yùn)行起控制功能。因?yàn)镃語言自身的語言優(yōu)勢(shì)，是整套系統(tǒng)的軟件控制方面結(jié)構(gòu)緊湊，編程靈活，可靠便捷，功能強(qiáng)大。能很好的滿足當(dāng)今社會(huì)的生產(chǎn)及科研要求。整套系統(tǒng)結(jié)合了溫度采集與控制，濕度的采集和控制，其采集過程將和單片機(jī)與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。整套系統(tǒng)已AT89S52為核心控制單元，通過全面感知，可靠傳輸，智能處理三方面。將測(cè)得的環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)和LCD上，并且通過驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行增溫降溫增濕降濕的調(diào)節(jié)方式，自動(dòng)使植物保持在一個(gè)適合生長的環(huán)境。整個(gè)編程過程中涉及模數(shù)轉(zhuǎn)換，顯示部分，設(shè)定溫濕度閥值，更改溫濕度閥值，復(fù)位電路，時(shí)鐘電路，鍵盤電路，報(bào)警電路，串口通信等各部分。
在溫濕度測(cè)量采集方面，國外較于我國而言，一直處于領(lǐng)先的地位，且存在著較大的差距。國外發(fā)達(dá)國家起步早，發(fā)展快。早在上世紀(jì)的70年代，就已經(jīng)率先開始了對(duì)于精確測(cè)量溫濕度的研究及發(fā)展，后來隨主技術(shù)的日益成熟，部分發(fā)到國家已經(jīng)在全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)上向無人化的方向發(fā)展。
相對(duì)于發(fā)達(dá)國家，我們國家在這一領(lǐng)域的起步較晚，在上世紀(jì)一直處于摸索狀態(tài)，科研人員吸取學(xué)習(xí)國外該行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)溫濕度檢測(cè)控制，但該項(xiàng)技術(shù)致使限于對(duì)溫度的單項(xiàng)控制，與國外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化無人化還有很大的差距。但隨著科研人員的努力，這種差距在逐漸縮小，我國的溫濕度測(cè)量采集技術(shù)也在飛速發(fā)展。
1.3課題主要內(nèi)容本文主要對(duì)本套基于單片機(jī)的盆栽助長器系統(tǒng)進(jìn)行全面論述，共六章，分別為緒論，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)調(diào)試，總結(jié)與展望。
（1）緒論：概述課題背景及研發(fā)現(xiàn)狀。
（2） 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案：本套系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的基本功能和在完成過程中對(duì)于各方案的選擇。
（3）硬件設(shè)計(jì)：包括硬件整體框圖設(shè)計(jì)，各模塊概述以及用到的基本電路介紹。
（4）軟件設(shè)計(jì)：軟件流程圖介紹以及軟件模塊化設(shè)計(jì)方法。
（5）系統(tǒng)調(diào)試：所用輔助軟件介紹和實(shí)物照片。
（6）總結(jié)與展望：對(duì)本套系統(tǒng)的全面總結(jié)。
2.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案2.1系統(tǒng)基本功能中國是著名的園林國家，在江南地方有許多聞名中外的園林。而中國的文人雅士也喜歡寄托山水之間，留下了許多游園賞景的名句。后來對(duì)于園林的喜愛漸漸變?yōu)榱诵∫?guī)模的盆栽種植。隨著社會(huì)發(fā)展，人們的精神文化需求越來越高，有人寄情與山水之間，有人則熱衷于親近自然�，F(xiàn)在許多人都喜歡種植盆栽，但卻因?yàn)楦鞣N原因無法時(shí)刻照顧花草。本套系統(tǒng)基于AT89S52，采用DHT11和FC-28兩個(gè)傳感器，可對(duì)植物生長的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)及控制，能將測(cè)得的環(huán)境參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)和LCD上，并且通過驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行增溫降溫增濕降濕的調(diào)節(jié)方式，自動(dòng)使植物保持在一個(gè)適合生長的環(huán)境。真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，無人化，對(duì)于盆栽種植有很多便利的幫助，通過科學(xué)智能的控制，讓植物一直處于適宜生長的環(huán)境中，可謂是事半功倍。
其具體功能如下：
（1）檢測(cè)溫濕度及土壤濕度
（2）自由調(diào)節(jié)溫濕度閥值
（3）實(shí)時(shí)溫濕度高于或低于閥值報(bào)警
（4）自動(dòng)增降溫濕度
2.2方案選擇為了保證系統(tǒng)能持續(xù)，可靠，高效的運(yùn)行，本著減少成本，方便快捷的宗旨和高效化，無人化，便捷化，智能化的設(shè)計(jì)要求下。對(duì)于系統(tǒng)的各模塊進(jìn)行反復(fù)認(rèn)真的比較選擇，以下列舉幾種器件選擇的緣由：
1. 單片機(jī)選擇
上個(gè)世紀(jì)ATMEL公司發(fā)布了其高性價(jià)比產(chǎn)品AT89S52，該單片機(jī)采用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，具有高性能低功耗，兼容性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且能完美兼容工業(yè)上單片機(jī)的產(chǎn)品指令和引腳。該單片機(jī)擁有復(fù)雜指令集，端口的結(jié)構(gòu)類型特殊，并且配置有外部并行總線，使該款單片機(jī)的擴(kuò)展性能非常之強(qiáng)大，適用于各種復(fù)雜艱苦的工作環(huán)境，能滿足日�？蒲猩a(chǎn)中對(duì)單片機(jī)的大部分要求。在單芯片上，其擁有靈巧的8 位CPU，使得AT89S52能為眾多的嵌入式控制系統(tǒng)提供高便捷、高效率的解決方案。故我們選擇AT89S52芯片作為本套系統(tǒng)的MCU。
2. 溫濕度傳感器選擇
溫濕度與人類的日常科研與生活密切相關(guān)，濕度測(cè)量技術(shù)來由已久。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，溫濕度測(cè)量控制技術(shù)也有很大的發(fā)展。溫度測(cè)量方法從原理上劃分有20多種，測(cè)量方式的多樣化，也是市面上有了形形色色的各類型傳感器。因?yàn)楸咎紫到y(tǒng)是對(duì)盆栽進(jìn)行溫濕度檢測(cè)控制，所以選擇量程貼近植物生長所需環(huán)境的DHT11。常見的溫濕度傳感器一般如HS1101，DS18B20，DHT11等。
（1）HS1101：基于獨(dú)特工藝設(shè)計(jì)的電容元件，這些相對(duì)濕度傳感器可以大批量生產(chǎn)。在辦公自動(dòng)化，車廂，家電，工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)中有很廣泛的應(yīng)用。其擁有全交互性，在正常室溫環(huán)境下不需要校正很長的時(shí)間。
（2）DS18B20：最通用的一款溫濕度傳感器，體積小，成本低，精度高，相應(yīng)速度快，但其單總線的測(cè)溫方式并不適合于本套系統(tǒng)。
（3）DHT11：DHT11是一款具備校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度傳感器，具有性能卓越、快速響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使它成為該類傳感器中，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的最好選擇。
因?yàn)楸咎紫到y(tǒng)是對(duì)于盆栽的環(huán)境檢測(cè)控制，所以選擇量程與植物生長所需環(huán)境相似的DHT11.
3.土壤濕度傳感器選擇
由于涉及到土壤中工作，環(huán)境不可預(yù)測(cè)性較多，測(cè)量控制難度較大，因此土壤濕度傳感器的選擇尤為重要。FC-28土壤濕度傳感器傳感元件及信號(hào)處理并進(jìn)行集成，輸入預(yù)先標(biāo)定的數(shù)字信號(hào)，使產(chǎn)品具有了很高的可靠性和長期穩(wěn)定性。該款傳感器工藝復(fù)雜，設(shè)計(jì)精妙，采用了高效的測(cè)溫元件，并且將模數(shù)轉(zhuǎn)換器和串行接口在同一塊芯片上無縫連接。從而使該產(chǎn)品具有響應(yīng)速度快，剛干擾能力強(qiáng)性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。微小的體積和低功耗，使之成為了各類應(yīng)用的首選。傳感器與對(duì)應(yīng)引線鍵采用了更人性化的連接方式，更有利于更換。綜上，選擇FC-28土壤濕度傳感器。
4. 液晶顯示屏選擇
通過傳感器測(cè)得的環(huán)境參數(shù)，經(jīng)由單片機(jī)處理后，會(huì)顯示在液晶顯示屏上，因此液晶顯示屏的選擇尤為重要。LCD1602為字符型液晶，顯示數(shù)字和字母較為方便，以其性能卓越、快速響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高諸多優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際科研工作中中得到了越來越普遍的應(yīng)用。由于本套系統(tǒng)只顯示實(shí)時(shí)溫度和濕度，而LCD1602在字母數(shù)字顯示方面表現(xiàn)最為良好。所以選擇LCD1602.
5.模/數(shù),數(shù)/模轉(zhuǎn)換器選擇
FC-28土壤濕度傳感器所直接測(cè)得的為模擬量，所以我們需要一款模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中來實(shí)現(xiàn)具體功能。常見的模/數(shù)，數(shù)/模轉(zhuǎn)換器有PCF8591，AD0832，AD0809，LTC2460，TLC7135等。一般常用的為AD0832和PCF8591兩種，比較這兩款A(yù)DC，ADC0832為并行雙緩沖的8位ADC，而PCF8591功能上比它更強(qiáng)大，為多通道的8位ADC，更為重要的是它采用了I2C通訊方式，使用起來更加快捷，功耗更低，可以有效節(jié)約IO口資源。綜上所述，我們選擇PCF8591作為本套系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
6.報(bào)警電路選擇
報(bào)警電路采用聲光報(bào)警，LED等發(fā)光，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，蜂鳴器主要分為壓電式和壓磁式兩種，在接入上分為有源和無源兩種，無源蜂鳴器的聲音頻率是可控的，可發(fā)出七個(gè)聲調(diào)，而且價(jià)格低廉，有源蜂鳴器內(nèi)部自帶一個(gè)振蕩源，只要有電源輸入，就可發(fā)出聲音，而且在具體應(yīng)用中控制方便。
本套系統(tǒng)只需在環(huán)境超出閥值時(shí)采用簡單發(fā)聲報(bào)警，不需要復(fù)雜的聲音變換，所以選擇蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警工作。
3.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1硬件框圖設(shè)計(jì)
圖3.1-1 硬件系統(tǒng)框圖
如圖3.1-1所示，單片機(jī)AT89S52為核心控制單元，DHT11溫濕度傳感器和FC-28土壤濕度傳感器將測(cè)得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳入單片機(jī)里，由AT89S52進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后將測(cè)量值傳到上位機(jī)與LCD1602中，此時(shí)，測(cè)量值在LCD上顯示出來。當(dāng)測(cè)量值高于貨低于預(yù)先設(shè)定的環(huán)境參數(shù)閥值（即利于植物生長的環(huán)境）時(shí)，LED燈亮，蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，同時(shí)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行增濕或者降濕來改善環(huán)境。當(dāng)溫度高于閥值，繼電器驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行降溫；當(dāng)溫度低于閥值，繼電器驅(qū)動(dòng)發(fā)熱板進(jìn)行加溫；當(dāng)濕度高于閥值，繼電器驅(qū)動(dòng)除濕器進(jìn)行降濕；當(dāng)濕度低于閥值，繼電器驅(qū)動(dòng)加濕器進(jìn)行增濕。如果當(dāng)前環(huán)境參數(shù)沒有超出設(shè)定閥值，則系統(tǒng)繼續(xù)測(cè)量，重復(fù)工作。
3.2 AT89S52單片機(jī)圖3.2-1 AT89S52原理圖
上個(gè)世紀(jì)ATMEL公司發(fā)布了其高性價(jià)比產(chǎn)品AT89S52，該單片機(jī)采用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，具有高性能低功耗，兼容性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且能完美兼容工業(yè)上單片機(jī)的產(chǎn)品指令和引腳。該單片機(jī)擁有復(fù)雜指令集，端口的結(jié)構(gòu)類型特殊，并且配置有外部并行總線，使該款單片機(jī)的擴(kuò)展性能非常之強(qiáng)大，適用于各種復(fù)雜艱苦的工作環(huán)境，能滿足日�？蒲猩a(chǎn)中對(duì)單片機(jī)的大部分要求。在單芯片上，其擁有靈巧的8 位CPU，使得AT89S52能為眾多的嵌入式控制系統(tǒng)提供高便捷、高效率的解決方案。
AT89S52采用40管腳雙列直插dip封裝，其引腳說明如下：
VCC：40引腳，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)供電。
GND：20引腳，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)接地。
RST：復(fù)位輸入
3.3 LCD1602液晶顯示屏圖3.3-1 LCD1602實(shí)物圖
通過傳感器測(cè)得的環(huán)境參數(shù)，經(jīng)由單片機(jī)處理后，會(huì)顯示在液晶顯示屏上。LCD1602為字符型液晶，顯示數(shù)字和字母較為方便，LCD1602為字符型液晶，顯示數(shù)字和字母較為方便，以其性能卓越、快速響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高諸多優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際科研工作中中得到了越來越普遍的應(yīng)用。
圖3.3-2 LCD1602原理圖
如圖3.3-2所示，LCD1602分為帶背光和不帶背光兩種，其中不帶背光的為14腳接口，帶背光的為16腳接口。
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| | | 0=向LCD寫入指令或數(shù)據(jù) 1=從LCD讀取信息 |
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圖3.3-3 LCD1602引腳圖
3.4 溫濕度傳感器DHT11
圖3.4-1 DHT11實(shí)物圖
DHT11是一款備受使用者好評(píng)的溫濕度傳感器，具有性能卓越、快速響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使它成為該類傳感器中，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的最好選擇。而在本套系統(tǒng)中，因?yàn)槠淞砍膛c植物生長所需的環(huán)境參數(shù)相差不多，所以我們采用了該款實(shí)用性強(qiáng)，價(jià)格低廉的溫濕度傳感器。
圖3.4-2 DHT11原理圖
DHT11引腳結(jié)構(gòu)簡單，采用單總線接線方式，只有一個(gè)數(shù)據(jù)口，在VCC電源接口加一個(gè)4.7K的電阻，來保護(hù)模塊正常使用。
圖3.4-3 DHT11引腳圖
3.5 FC-28土壤濕度傳感器
圖3.5-1 FC-28土壤濕度傳感器實(shí)物圖
FC-28土壤濕度傳感器傳感元件及信號(hào)處理并進(jìn)行集成，輸入預(yù)先標(biāo)定的數(shù)字信號(hào)，使產(chǎn)品具有了很高的可靠性和長期穩(wěn)定性。在傳感器加一個(gè)上拉電阻，再利用ADC將其測(cè)得的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，從而將所測(cè)數(shù)據(jù)傳入單片機(jī)中進(jìn)行下一步的處理，該款傳感器工藝復(fù)雜，設(shè)計(jì)精妙，采用了高效的測(cè)溫元件，并且將模數(shù)轉(zhuǎn)換器和串行接口在同一塊芯片上無縫連接。從而使該產(chǎn)品具有響應(yīng)速度快，剛干擾能力強(qiáng)性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。微小的體積和低功耗，使之成為了各類應(yīng)用的首選。傳感器與對(duì)應(yīng)引線采用了更人性化的連接方式，更有利于更換。
圖3.5-2 FC-28原理圖
土壤濕度傳感器在電路設(shè)計(jì)上由濕度檢測(cè)電路和報(bào)警電路兩部分組成。其大致的工作原理如下：
預(yù)先設(shè)定X、Y兩個(gè)濕度上下限值，利用兩個(gè)探頭1、2和比較器a、b，探頭深入土壤內(nèi)，當(dāng)探頭1、2間的土壤電阻值處于閥值范圍內(nèi)，上下限值處的滑動(dòng)變阻器輸出相應(yīng)的高低電平，對(duì)應(yīng)的綠燈紅燈均不放光。當(dāng)土壤電阻值超過上限值，即土壤濕度過高，1、2探頭間電阻變小，分壓減小，比較器b輸出低電平，綠燈發(fā)光；當(dāng)土壤電阻值低于下限值，及土壤濕度過低，1、2探頭間電阻變大，分壓增大，比較器a輸出高電平，紅燈發(fā)光。通過以上作用，土壤濕度隨時(shí)監(jiān)測(cè)，是植物處于適宜生長的狀態(tài)。
3.6 PCF8591模數(shù)轉(zhuǎn)換器
圖3.6-1 PCF8591實(shí)物圖
PCF8591為一款常用的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，多通道的8位ADC，更為重要的是它采用了I2C通訊方式，使用起來更加快捷，功耗更低，可以有效節(jié)約IO口資源�？蓪C-28土壤濕度傳感器所直接測(cè)得的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上來實(shí)現(xiàn)具體功能。
圖3.6-2 PCF8591原理圖
圖3.6-3 PCF8591引腳圖
PCF8591采用dip16封裝，其引腳各功能如下：
4.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 軟件流程圖
如圖2.2-1所示，該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，主要包括以下幾個(gè)模塊：
- 主程序的初始化：先進(jìn)行清除看門狗的輸入，隨后對(duì)定時(shí)器和系統(tǒng)中斷處理操作初始化。
- 鍵盤掃描子程序：實(shí)現(xiàn)人對(duì)系統(tǒng)的控制，可以手動(dòng)設(shè)定溫室度的閥值以及LCD上環(huán)境參數(shù)的顯示。
- 溫度和濕度測(cè)量子程序：在系統(tǒng)中，定時(shí)器T0的溫濕度環(huán)境參數(shù)測(cè)量程序中斷服務(wù)程序。
（4） 溫度和濕度控制子程序：單片機(jī)的溫度和濕度的設(shè)定值和實(shí)際值的大小，從而產(chǎn)生起動(dòng)和各種電氣設(shè)備的信號(hào)停止。
程序初期準(zhǔn)備各參數(shù)及傳感器子程序的初始化，同時(shí)將測(cè)得到的數(shù)據(jù)通過串口上傳到上位機(jī)上，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的閥值進(jìn)行比較，如果超過閥值則啟用水泵，蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)溫度高于閥值，繼電器驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行降溫；當(dāng)溫度低于閥值，繼電器驅(qū)動(dòng)發(fā)熱板進(jìn)行加溫；當(dāng)濕度高于閥值，繼電器驅(qū)動(dòng)除濕器進(jìn)行降濕；當(dāng)濕度低于閥值，繼電器驅(qū)動(dòng)加濕器進(jìn)行增濕。未超出則繼續(xù)檢測(cè)，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)送到AT89S52中進(jìn)行處理，處理之后將結(jié)果顯示到 LCD上。
4.2 溫濕度傳感器部分
圖4.2-1 DHT11時(shí)序圖
當(dāng)程序初始化完畢，溫濕度傳感器開始工作。主機(jī)MCU對(duì)DHT11發(fā)出信號(hào)，DHT11轉(zhuǎn)換工作模式，轉(zhuǎn)換到高速模式，當(dāng)主機(jī)發(fā)出的開始信號(hào)結(jié)束，DHT11進(jìn)行響應(yīng)，送出40字節(jié)的數(shù)據(jù)，并開始信號(hào)采集，這是我們可以選擇是否讀取數(shù)。如果DHT11沒有接受到主機(jī)的發(fā)送開始信號(hào)，則不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)。當(dāng)采集全部結(jié)束后，DHT11自動(dòng)轉(zhuǎn)入低速模式。最后將所得到的5個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)放入數(shù)組中。當(dāng)傳感器采集到當(dāng)前環(huán)境參數(shù)后，將所測(cè)數(shù)據(jù)送入單片機(jī)中，此時(shí)，系統(tǒng)半段所測(cè)數(shù)據(jù)是否正常，隨后將所測(cè)數(shù)據(jù)送入LCD中，分行顯示。
DHT11測(cè)量部分偽代碼：
void read_value()
{
uchar i;
DHT=0;
delay_1ms(20);
DHT=1;
DHT11處理數(shù)據(jù)偽代碼：
void pro_value()
{
read_value();
temp=read_data[0]+read_data[1]+read_data[2]+read_data[3];
if(read_data[4]==temp)
{
shiZ=read_data[0];
wenZ=read_data[2];
}
4.3 PCF8591轉(zhuǎn)換部分圖4.3-1 PCF8591時(shí)序圖
PCF8591為一款常用的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，多通道的8位ADC，更為重要的是它采用了I2C通訊方式，使用起來更加快捷，功耗更低，可以有效節(jié)約IO口資源。可將FC-28土壤濕度傳感器所直接測(cè)得的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上來實(shí)現(xiàn)具體功能。
進(jìn)行數(shù)據(jù)操作時(shí)，使用片上的DA轉(zhuǎn)換器和高增益比較器，每個(gè)轉(zhuǎn)換周期發(fā)送一個(gè)模式給PCF8591后，轉(zhuǎn)換周期在時(shí)鐘脈沖的后沿觸發(fā)，同時(shí)輸入電壓被轉(zhuǎn)換為8為二進(jìn)制碼保存在芯片中。
4.4 LCD1602部分圖4.4-1 LCD1602時(shí)序圖
LCD1602為字符型液晶，顯示數(shù)字和字母較為方便，LCD1602為字符型液晶，顯示數(shù)字和字母較為方便，以其性能卓越、快速響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高諸多優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際科研工作中中得到了越來越普遍的應(yīng)用。
其部分偽代碼如下：
void display2()
{
write_1602com(yh+2);
for(a=0;a<2;a++)
{
write_1602dat(tate[a]+0x30);
}
write_1602com(er+3);
for(a=2;a<4;a++)
{
write_1602dat(tate[a]+0x30);
}
}
5.系統(tǒng)調(diào)試
5.1 輔助軟件介紹本次設(shè)計(jì)硬件模擬部分所用的軟件為由英國公司出版的Proteus，作為同類仿真軟件中的佼佼者，該軟件從原理圖的布圖，代碼調(diào)試和實(shí)物電路仿真聯(lián)系在一起，可以一鍵實(shí)現(xiàn)PCB設(shè)計(jì)，真正意義上實(shí)現(xiàn)了從概念想法到實(shí)物產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。完美支持市面上大部分處理器模型。
代碼調(diào)試所用的軟件為美國公司研發(fā)的KEIL軟件，KEIL作為一款單片機(jī)C語言的開發(fā)系統(tǒng)，在各個(gè)方面有很大的優(yōu)勢(shì)，其方便快捷的集成環(huán)境，功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試功能通常讓使用者事半功倍。
5.2 實(shí)物圖
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