温湿度控制器液晶屏输出设计报告Word格式文档下载.docx
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其数据包由5Byte(40Bit)组成。
一次通讯时间最大3ms,数据分小数部分和整数部分。
一次完整的数据传输为40bit,高位先出。
数据格式如表一:
表1DHT11数据格式
3、单片机电路
本设计选用宏晶公司高性能单片机STC89C52,其管脚如图4所示。
图4STC89C52单片机管脚图
该芯片为52内核8位单片机,兼容Intel等52内核单片机,支持ISP下载,适用于常用检测控制电路。
由STC89C52组成的单片机系统原理图如图5所示。
图中DATA引脚为温湿度传感器单总线引脚,K1、K2、K3、K4为四只调节按键,用以调整温湿度上限值。
L3、L4、L5为三只报警灯,其中L3为超温报警,L4为超湿报警,L5保留给用户定义。
图5单片机系统原理图
4、显示电路
显示部分采用SMC1602液晶屏进行数据显示,其主要技术参数为:
表2液晶屏技术指标
接口信号说明如表3所示。
表3液晶屏接口信号说明
与单片机接口电路如图6所示。
图6LCD与单片机接口电路
5、温湿度上限存储
温湿度阈值存储在EEPROM芯片AT24C04中,并可以通过K1—K4按键调节并保存,其中K1为温度上限增加,K2为温度上限减小,K3为湿度上限增加,K4为湿度上限减小。
AT24C04是IIC芯片,其电路如图7所示。
图7EEPROM存储电路
6、供电及程序下载电路
本设计采用USB接口供电,电源电压5V。
同时,USB接口通过内含PL2303芯片的转换电路对单片机进行程序编写。
其电路原理如图8所示。
图8供电及程序下载电路
三、软件编程
1、软件流程图
本设计软件主程序流程图如图9所示。
图9主程序流程图
2、主程序
下面介绍main.c主程序编写,其他程序略。
(1)头文件和一些宏定义
#include<
reg52.h>
#include"
1602.h"
dht.h"
2402.h"
(2)管脚定义
sbitLed_qushi=P1^6;
//去湿灯
sbitLed_jiangwen=P1^5;
//降温灯
sbitLed_shengwen=P1^4;
//升温灯
sbitKey_TH1=P3^2;
sbitKey_TH2=P3^3;
sbitKey_HH1=P3^4;
sbitKey_HH2=P3^5;
(3)常量、变量定义
//定义标识
volatilebitFlagStartRH=0;
//开始温湿度转换标志
volatilebitFlagKeyPress=0;
//有键按下
//定义温湿度传感器用外部变量
externU8U8FLAG,k;
externU8U8count,U8temp;
externU8U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;
externU8U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp;
externU8U8checkdata_temp;
externU8U8comdata;
externU8count,count_r;
U16temp;
S16temperature,humidity;
S16idataTH,HH;
//温度上限和湿度上限
char*pSave;
U8keyvalue,keyTH1,keyTH2,keyHH1,keyHH2;
U16RHCounter;
(4)各子程序
//数据初始化
voidData_Init()
{
RHCounter=0;
Led_qushi=1;
Led_jiangwen=1;
Led_shengwen=1;
TH=40;
HH=85;
keyvalue=0;
keyTH1=1;
keyTH2=1;
keyHH1=1;
keyHH2=1;
}
//定时器0初始化
voidTimer0_Init()
ET0=1;
//允许定时器0中断
TMOD=1;
//定时器工作方式选择
TL0=0x06;
TH0=0xf8;
//定时器赋予初值
TR0=1;
//启动定时器
//定时器0中断
voidTimer0_ISR(void)interrupt1using0
//每2秒钟启动一次温湿度转换
RHCounter++;
if(RHCounter>
=1000)
{
FlagStartRH=1;
}
//存入设定值、
voidSave_Setting()
pSave=(char*)&
TH;
//地址低位对应低8位,高位对应高8位
wrteeprom(0,*pSave);
//存温度上限值TH低8位
DELAY(500);
pSave++;
wrteeprom(1,*pSave);
//存温度上限值TH高8位
HH;
wrteeprom(2,*pSave);
//存湿度上限值RH低8位
wrteeprom(3,*pSave);
//存湿度上限值RH高8位
//载入设定值、
voidLoad_Setting()
*pSave++=rdeeprom(0);
*pSave=rdeeprom
(1);
*pSave++=rdeeprom
(2);
*pSave=rdeeprom(3);
if((TH>
99)||(TH<
0))TH=40;
if((HH>
99)||(HH<
0))HH=85;
voidKeyProcess(uintnum)
switch(num)
case1:
if(TH<
99)TH++;
L1602_char(1,15,TH/10+48);
L1602_char(1,16,TH%10+48);
break;
case2:
if(TH>
1)TH--;
case3:
if(HH<
99)HH++;
L1602_char(2,15,HH/10+48);
L1602_char(2,16,HH%10+48);
case4:
if(HH>
1)HH--;
default:
Save_Setting();
(5)main()函数
voidmain()
U16i,j,testnum;
EA=0;
Timer0_Init();
//定时器0初始化
Data_Init();
EA=1;
L1602_init();
L1602_string(1,1,"
WelcometoT&
H"
);
L1602_string(2,1,"
ControlSystem!
"
//延时
for(i=0;
i<
1000;
i++)
for(j=0;
j<
j++)
{;
//清屏
Tem:
CTH:
"
Hum:
%HH:
//载入温度上限和湿度上限设定值
Load_Setting();
while
(1)
//温湿度转换标志检查
if(FlagStartRH==1)
{
TR0=0;
testnum=RH();
FlagStartRH=0;
TR0=1;
//读出温湿度,只取整数部分
humidity=U8RH_data_H;
temperature=U8T_data_H;
//显示温湿度
L1602_int(1,5,temperature);
L1602_int(2,5,humidity);
}
//温湿度控制
if(temperature>
TH)Led_jiangwen=0;
elseLed_jiangwen=1;
//降温
if(humidity>
HH)Led_qushi=0;
elseLed_qushi=1;
//去湿
//键盘查询,在弹起时响应
if((Key_TH1)&
&
(keyTH1==0)){FlagKeyPress=1;
keyvalue=1;
elseif((Key_TH2)&
(keyTH2==0)){FlagKeyPress=1;
keyvalue=2;
elseif((Key_HH1)&
(keyHH1==0)){FlagKeyPress=1;
keyvalue=3;
elseif((Key_HH2)&
(keyHH2==0)){FlagKeyPress=1;
keyvalue=4;
if(FlagKeyPress==1)
KeyProcess(keyvalue);
FlagKeyPress=0;
if(!
Key_TH1)keyTH1=0;
elsekeyTH1=1;
Key_TH2)keyTH2=0;
elsekeyTH2=1;
Key_HH1)keyHH1=0;
elsekeyHH1=1;
Key_HH2)keyHH2=0;
elsekeyHH2=1;
}
四、下载与调试
提供例程在uVision4环境下编译,如果是其他版本uVision,只需将所有.c和.h
文件拷贝至新建项目,重新编译即可。
当编译生成.hex文件后,就可以下载并进行调试了。
1、USB转串口驱动安装
打开USB驱动文件夹下的PL2303_Prolific_DriverInstaller_v130.exe安装文件,按提示安装USB转串口驱动程序。
安装完成后,插入USB下载线后,在[开始]-[控制面板]-[打印机和其他硬件]-[设备管理器],在“端口”分支下有(ProlificUSB-to-SerialCommPort(COMX)。
X表示串口号,如果没有说明USB转串口驱动没有安装,须重新安装。
记住括号里的COM口号。
图10成功安装USB转串口驱动示意图
2、下载程序
打开STC单片机下载软件文件夹,点击运行STC_ISP_V481.exe程序,出现如下界面。
图11下载软件
正确选择MCU类型,COM口(与刚才安装的COM号一致),最高波特率和最低波特率都选2400bps或者1200bps(下载线内PL2303芯片所限,没办法!
),并打开正确的.hex数据文件。
点击“Download/下载”按纽,窗口出现提示:
Chinese:
正在尝试与MCU/单片机握手连接...
Connectionisfailure.Youcantry:
1.GiveyourMCUPowerOnReset.
2.Stopoperation,thenre-selectCOMPort.
3.BecausePLCC-DIP/PQFP-DIPSockettracetoolong.
4.UpdatetheSTCISP.exeversion.
5.Ifstillerror,yourMCUFirmwareiserror
ornull.
连接失败,请尝试以下操作:
1.在单片机停电状态下,点下载按钮,再给单片机上电
2.停止下载,重新选择RS-232串口,接好电缆
3.可能需要先将P1.0/P1.1短接到地
4.可能外部时钟未接
5.因PLCC、PQFP转换座引线过长而引起时钟不振荡,请
调整参数
6.可能要升级电脑端的STCISP.exe软件
7.若仍然不成功,可能MCU/单片机内无ISP系统引导码,
或需退回升级,或MCU已损坏
8.若使用USB转RS-232串口线下载,可能会遇到不兼容
的问题,可以让我们帮助购买兼容的USB转RS-232
串口线
仍在连接中,请给MCU上电...
按下电路板上的电源按纽,保证其有个失电至上电的过程,则窗口显示开始烧录芯片。
3、运行
下载完成后程序自动运行,或重上电后程序正常运行,如图12所示。
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