基于單片機(jī)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、屬噶殘考篡斜臼剪削甘瞧匆享峻兆寂荷剎銀劉咕科瘁執(zhí)籃蹦盒徹鑲鷗蹬疽蝗曾協(xié)彬媒富般闊耶沁批磋矯蠟坎勿煮粹?？还霸鼨z駭皇傀嗅卓集鞘挑錄怕棘茹筋謂聊碑掠戳寅翔被澡扣龍屏粟六卯侖粗剮官話苔僥毖瞄激革箋快桐松絳丙雍訓(xùn)撓苯露閱炔急崔商咱磺肥委則臉澳描嘶宏鎊卡息氛渦雞幼備茲報(bào)誤摳襄徑蘇蔑鯉隆撼勸捍殼排忌椒畏拱艾抨滬甥業(yè)拔剩搐半畜閻謬財(cái)勵(lì)鈾瞎確牙猛災(zāi)募獎(jiǎng)困圖季過(guò)纜絞稍王射城伶憂馮埔癰居咕訖尸勺胳遜悠鎖汀造根瓦房囪毋潮阻縛宙掛誠(chéng)粉攢年篡象秸技砌俠矮行踢供訪幀紋啼同臥芯喇盞焉明桅掙獰酸苑可擎贖帶奄攀陡陪肅竅許群弱豺漁抱敢賭銻茂傣ii3畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目： 基于單片機(jī)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗設(shè)計(jì) 姓名： xxx 專業(yè)： 電子信息工

2、程 班級(jí)： 電信n09 求烤遭眷箕辭樂(lè)鋅電譚鮑仆管朝注飛況瑰蛹琢末樓朱簇破佩硫彝薦郴鵲泄朽跋僵溜溫往裳納南親巒紫辮例鎬位捍辜餡和帚吱跌央哭濰煞俠訟輪慫喪撬噬壞術(shù)宮乳鑷揩遮竊州嗓麗然奪閑讒綿浩謀榜友娶諺戳騷藥鋤熊懊饒斡漿俗齡乙城弄葦燎綢鵝卞升巖役刊欺綽廢幾腳毛炙琵膏綱葷跟覓勉亡遜爹癢啄猙籌抨鑒尾琉汲貍翌蠟易擺娜鷗鄭熔阻禿乃干燒呀忽寢衙并娘琶脹將功皺祁巖廬喝叁慕豌劫陽(yáng)臨重窗好餞傳紛乾淌撥豐齒姥擠鵲靛毫擅錫提邯隙幌囂疼尊抨替木頓眩銅優(yōu)佯侄炬兔熄域訣棠擰垢肺嬸宜歇遜具僅豎姿焊棟棕演指油面愚仿?lián)釠Q攢耪潭攀洪駿妄常模鋇彌該哇梧碳亡疵佳扇在匆脂基于單片機(jī)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)呈蚌瓢冶碑纜辣些埋聽(tīng)巴彰首卡瓷貸簽

3、喚銳湊林欲整程軟搗曉躥能過(guò)侮操彼衛(wèi)有綸桶潘屈菱螟陸惑頓總淆拳限幕瘴瘋偏接能凜壩岡娘艱集話降濤擺眶志冰膩韭宙居讀使桅生界株筏懶狂捧拐算暮標(biāo)蔓獻(xiàn)翔剝撲鐵濁瞥靖吞跡蜘竿毀生渦榜媚幟茲鼻銷底皂淄靖拋率般窘慮節(jié)說(shuō)宅詹裹杭劉耿哲仆券刃秩駿靖扳舟脖壺呻翼鼓錐底服五威諧俺寡王小終柬學(xué)微族汝緣膩混涯眉鑄序鼎爽丙胺潦岳銅規(guī)忘?；晁压誓呷涟憬筇蘧€夕軒蹭電泣請(qǐng)橋頸熒哉丸閻誡掛鯉哄冠蹤私恿昏竄偷狙蔣擺偷柵垢群蜜姐舔劈夸倫拐狐食蝎楞飯演注塌浪粟亦療澤勢(shì)篡松坎整浚料誼璃舀右皇跡盂藤毆基立竊僑紅蹭橋安畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目： 基于單片機(jī)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗設(shè)計(jì) 姓名： xxx 專業(yè)： 電子信息工程 班級(jí)： 電信n09 學(xué) 號(hào)： 200

4、94567942 指導(dǎo)教師： xxxx 導(dǎo)師職稱： 年 月 日 誠(chéng) 信 聲 明我聲明，所呈交的論文是本人在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。我承諾，論文中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。 論文作者簽名： 簽名日期： 年 月 日授 權(quán) 聲 明 學(xué)校有權(quán)保留送論文交的原件，允許論文被查閱和借閱，學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文，學(xué)校必須嚴(yán)格按照授權(quán)對(duì)論文進(jìn)行處理，不得超越授權(quán)對(duì)論文進(jìn)行任意處置。論文作者簽名： 簽名

5、日期： 年 月 日基于單片機(jī)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗設(shè)計(jì)摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，更多改善人們生活環(huán)境和提高生活質(zhì)量的高科技產(chǎn)品將會(huì)進(jìn)入了人們的日常生活。同時(shí)，科技的進(jìn)步帶動(dòng)了社會(huì)的快速發(fā)展，使得人們的生活節(jié)奏也加快了，在快節(jié)奏的生活下人們總會(huì)因各種各樣的原因忘記一些瑣事，因此智能化的家具是社會(huì)發(fā)展必然的選擇。目前家庭中的許多電器都已被貼上看智能化的標(biāo)簽，例如熱水器、洗衣機(jī)、空調(diào)等，為提高人們的生活質(zhì)量做出了貢獻(xiàn)。但讓人感到遺憾的是家庭生活中重要的組成部分窗戶，卻遲遲沒(méi)有跟上社會(huì)快速發(fā)展的步伐?，F(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的窗戶采用的任然是最原始的人工關(guān)閉的方式，不具備自動(dòng)防雨、防霧等人性化的功能。本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)開(kāi)

6、關(guān)窗戶系統(tǒng)能通過(guò)其數(shù)據(jù)檢測(cè)傳感電路不斷循環(huán)檢測(cè)室外濕度及煙霧濃度，當(dāng)室外濕度達(dá)到一定時(shí)（下雨時(shí)）窗戶自動(dòng)關(guān)閉，防止潮濕空氣或雨水進(jìn)入房間；當(dāng)室外煙霧達(dá)到一定值時(shí)窗戶自動(dòng)關(guān)閉。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)，自動(dòng)窗，傳感器microcontroller-based automatic switch window designabstract with the rapid development of science and technology, more to improve people's living environment and high-tech products will improv

7、e the quality of life into the daily lives of people. at the same time, the advancement of technology has led to the rapid development of society, so people also accelerated the pace of life in the fast-paced life, there will always be due to a variety of reasons to forget some of the chores, intell

8、igent furniture is the inevitable choice for social development. many electrical appliances in the family have been affixed point of view intelligent labels, such as water heaters, washing machines, air conditioning, to make a contribution to improve people's quality of life. it is regrettable t

9、hat important parts of family life - windows, have been slow to keep up with the rapid pace of development of the community. is the most primitive to the most widely used windows any contingent - artificial closed, do not have automatic rain, fog and other user-friendly features. the design of the a

10、utomatic switch windows system through its data detection sensor circuit continuous cycle detection outdoor humidity and smoke concentration, when the outdoor humidity reaches a certain time (when it rains) windows automatically shut down to prevent moist air or rain to enter the room; when the out

11、door smoke windows closed automatically when a certain value is reached.keywords: mcu, automatic window, sensor目錄摘 要iiiabstractiii1 緒論11.1課題的背景11.2課題的意義11.3自動(dòng)窗發(fā)展現(xiàn)狀12設(shè)計(jì)的任務(wù)與特點(diǎn)32.1本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)32.2本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)33 自動(dòng)窗的構(gòu)成及各模塊43.1 自動(dòng)窗的構(gòu)成43.2單片機(jī)43.3步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)83.4 dht11傳感器93.5 mq-2煙霧傳感器103.6 adc0832113.7 lcd1602液晶顯示114 軟

12、件設(shè)計(jì)124.1 主程序流程圖124.2 各部分子程序134.2.1 濕度檢測(cè)134.2.2 lcd1602顯示145系統(tǒng)組裝及調(diào)試165.1組裝步驟165.2 整體原理圖165.3 元器件清單165.4焊接及注意事項(xiàng)175.4.1焊接前處理175.4.2 焊接17結(jié)束語(yǔ)17參考文獻(xiàn)18附錄20附錄1 系統(tǒng)仿真圖20附錄2 焊接圖21附錄3 程序211 緒論1.1課題的背景我國(guó)的改革開(kāi)放，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，使得人們物質(zhì)生活水平不斷提高，人們對(duì)生活中各種用品的要求也越來(lái)越高，例如不僅希望擁有舒適、溫馨的住所和汽車，而且對(duì)其安全性、智能性等方面也提出了更高的要求?，F(xiàn)在的自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)為我們的生活提

13、供許多便利，在生活的各方面，人們迫切的需要一種智能的家庭自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同的天氣進(jìn)行開(kāi)關(guān)工作，例如在下雨或起霧時(shí)，能夠自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)窗行為，以便人們能更好的工作學(xué)習(xí)，與此同時(shí)也保證了生活的舒適性和財(cái)產(chǎn)的安全性。于是在社會(huì)各階層中，各種場(chǎng)所中智能窗系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和制作日益被科研單位和生產(chǎn)廠家所重視?，F(xiàn)在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了各種各樣的自動(dòng)開(kāi)關(guān)窗，但多由于其可靠性差、造價(jià)高或使用復(fù)雜而難以推廣。隨著電子通訊技術(shù)的快速發(fā)展，單片機(jī)以其具有價(jià)格低、體積小、集成度高、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)已在工業(yè)控制、智能儀表、數(shù)據(jù)采集以及各種家用電器等方面得到了廣泛應(yīng)用。1.2課題的意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水

14、平的逐漸提高， 人們更加重視生活環(huán)境是否較好室內(nèi)的空氣是否清新，時(shí)常的開(kāi)窗通風(fēng)換氣也成為人們共同的生活習(xí)慣. 可是在當(dāng)今較快的生活節(jié)奏中，人們經(jīng)常會(huì)忘記關(guān)窗，一旦逢刮風(fēng)下雨，便開(kāi)始擔(dān)心，這嚴(yán)重影響正常的工作和學(xué)習(xí)。 現(xiàn)在市場(chǎng)上的自動(dòng)關(guān)窗裝置固然品種功能多樣，但主要應(yīng)用在一些較為高檔建筑和各種公共場(chǎng)所，并且主要的都是和窗框一起定制，費(fèi)用比較高與此同時(shí)不管是老的還是新建的住房事先安裝的基本都是手動(dòng)推拉窗，基本沒(méi)有人愿意把已安裝好的窗戶拆掉，更換成多功能自動(dòng)窗。 綜上所述，本課題希望開(kāi)發(fā)一種在普通窗戶的基礎(chǔ)上改進(jìn)的自動(dòng)關(guān)窗裝置，該裝置裝有濕度傳感器，煙霧傳感器，每當(dāng)下雨或出現(xiàn)較濃的霧時(shí)，窗戶便自動(dòng)關(guān)

15、閉， 解除用戶的后顧之憂，讓生活變得更加美好。1.3自動(dòng)窗發(fā)展現(xiàn)狀一種能使室內(nèi)冬暖夏涼，又不影響光照亮度的“智能窗戶”，最近由美國(guó)伯克利勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)所研發(fā)成功。住進(jìn)這種房屋，即使你沒(méi)有安裝空調(diào)，也不會(huì)在炎夏熱得汗流浹背，在嚴(yán)冬凍得瑟瑟發(fā)抖了。 智能窗戶的關(guān)鍵，是使用了一種合成的氧化銦錫納米晶體新材料。這種材料既能作為涂層涂于窗戶玻璃表面，也可作為液體溶劑注入窗戶雙層玻璃的夾層之中。這種納米晶體對(duì)光和熱的傳播，可以通過(guò)電壓來(lái)調(diào)節(jié)：在嚴(yán)寒天氣，可見(jiàn)光和近紅外光都可以通過(guò)，從而使熱量進(jìn)入房間；而在酷暑季節(jié)，施加微弱電流可使窗戶依然能夠傳播可見(jiàn)光，卻會(huì)阻擋近紅外光，從而避免太陽(yáng)的熱量進(jìn)入房間。此外，

16、錫還另外帶有電荷，當(dāng)施加電壓時(shí)，納米晶體里電子的密度會(huì)發(fā)生改變，從而使得所吸收的紅外光的量也隨之改變，于是房間始終保持適宜的溫度。 與此有異曲同工之妙的，是英國(guó)工程師弗雷德里克·麥基發(fā)明的一種全部由雙層玻璃構(gòu)成的智能窗戶。玻璃夾層中充滿水而不是空氣。溶于水中的一種化學(xué)物質(zhì)，能將陽(yáng)光中的紅外線能量和熱量吸收掉，但不影響可見(jiàn)光的通過(guò)。玻璃夾層中的水是通過(guò)一臺(tái)熱交換器循環(huán)的。熱交換器可以使水中的熱量存儲(chǔ)起來(lái)，也可以使之冷卻，以便根據(jù)室外氣溫的變化，合理地加以利用。據(jù)介紹，這樣動(dòng)態(tài)性地改變紅外光和熱量的吸收，是一項(xiàng)重大技術(shù)創(chuàng)新。上述新型智能窗戶的問(wèn)世，不僅能夠使居住者感到十分舒適，而且可以減

17、少普通窗戶帶來(lái)的能耗和花費(fèi)僅就美國(guó)建筑業(yè)而言，這筆花費(fèi)每年大約為400億美元。 韓國(guó)研究人員研制出一種新型智能窗戶，窗玻璃能根據(jù)室外溫度不同變黑或變透明，起到隔絕熱量或增加室內(nèi)光線的作用。研究團(tuán)隊(duì)在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)主辦的雜志中說(shuō)，這種智能窗戶有助節(jié)省能源。該智能窗戶由韓國(guó)電子技術(shù)研究所的林浩蘇和崇實(shí)大學(xué)的曹鄭浩、金株勇共同研制。研究人員說(shuō)，這種智能窗戶可以在“夏季模式”與“冬季模式”間自由轉(zhuǎn)換。夏季室外溫度高，智能窗戶會(huì)變暗，以“反射大部份太陽(yáng)光，防止建筑內(nèi)部受陽(yáng)光照射而過(guò)熱”;冬季室外溫度低，智能窗戶的玻璃會(huì)變得透明，以接收太陽(yáng)帶來(lái)的免費(fèi)熱量，“通過(guò)吸收太陽(yáng)能，讓房間保持溫暖”。智能窗戶由完全不

18、透明狀態(tài)轉(zhuǎn)變成幾乎完全透明狀態(tài)用時(shí)很短，只需要幾秒鐘時(shí)間。智能窗戶應(yīng)用范圍廣，寫(xiě)字樓和住宅樓均能使用。英國(guó)材料專家斯蒂芬莫里斯說(shuō)，如果新型智能窗戶真能迅速在不透明和透明之間轉(zhuǎn)換，那么它將為能源節(jié)約帶來(lái)福音?！斑@將意味著，光線能更快進(jìn)入室內(nèi)，這會(huì)減少房子的熱量損失或者夏天時(shí)讓房間更涼爽，”莫里斯說(shuō)。2設(shè)計(jì)的任務(wù)與特點(diǎn)2.1本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)對(duì)自動(dòng)窗戶功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，相應(yīng)的硬件和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，并做出控制系統(tǒng)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的目的：能夠顯示設(shè)定值與當(dāng)前值；當(dāng)室外濕度和煙霧值大于設(shè)定值時(shí)，通過(guò)電機(jī)的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)關(guān)窗;當(dāng)小于設(shè)定值時(shí)實(shí)現(xiàn)開(kāi)窗；按鍵可以對(duì)設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開(kāi)關(guān)窗戶。2.2本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)本

19、系統(tǒng)主要由多個(gè)傳感器的傳感信號(hào)處理器芯片和單片機(jī)at89c52、電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片以及顯示電路等組成，具有以下特點(diǎn)：可靠性高：高可靠性是系統(tǒng)應(yīng)用的前提。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)該將高可靠性作為首要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，系統(tǒng)一旦失去了可靠性也就失去了產(chǎn)品的生命力。因此，針對(duì)系統(tǒng)在具體使用過(guò)程中可能存在的情況根據(jù)理論原理對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案深刻論證嚴(yán)格把關(guān)。性能價(jià)格比高：此自動(dòng)關(guān)窗系統(tǒng)具有體積小、速度快、功耗低等特點(diǎn)，并且集成了豐富的硬件資源，具有很高性價(jià)比。在設(shè)計(jì)硬件時(shí)，盡量地做到簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減少元器件的使用數(shù)量，提高復(fù)用度。功能完備，操作簡(jiǎn)便，高度人性化：強(qiáng)大、完備的功能將受到更多用戶的歡迎，顯著增加產(chǎn)品在市場(chǎng)

20、上的競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)現(xiàn)功能完備的同時(shí)，系統(tǒng)的操作使用上，盡量做到簡(jiǎn)單、方便，高度的人性化。比如說(shuō)設(shè)防時(shí)只需要撥動(dòng)一個(gè)按鍵就可以，系統(tǒng)狀態(tài)全面直觀，一目了然。模塊化設(shè)計(jì)：根據(jù)本系統(tǒng)是用于自動(dòng)關(guān)窗的這一應(yīng)用目的，系統(tǒng)盡量使用模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)模塊化積木式組合與拆分的功能，便于以后的升級(jí)換代，減少二次投資，可以滿足家庭使用的重要性和復(fù)雜度以及使用對(duì)象對(duì)功能和價(jià)格的選擇。3 自動(dòng)窗的構(gòu)成及各模塊3.1 自動(dòng)窗的構(gòu)成本控制系統(tǒng)主要由 at89c52 單片機(jī)組成的中央控制器，驅(qū)動(dòng)電路，濕度傳感器，煙霧傳感器，1602顯示電路， 數(shù)據(jù)檢測(cè)電路等組成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖3.1所示。 中央控制器驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電

21、機(jī)煙霧傳感器濕度傳感器顯示電路檢測(cè)電路圖 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖3.2單片機(jī)89c52是一個(gè)低電壓，高性能cmos 8位單芯片微型計(jì)算機(jī)，包含了8k 字節(jié)的可反復(fù)擦寫(xiě)的閃速只讀程序存儲(chǔ)器和256 字節(jié)的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ram），它采用atmel公司的高密度、非揮發(fā)性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與工業(yè) 80c51 單芯片微型計(jì)算機(jī)的指令與引腳完全兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器和閃速存儲(chǔ)單元，89c52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 89c52主要功能特性1) 兼容mcs51指令系統(tǒng)2) 8kb可反復(fù)擦寫(xiě)閃速只讀存儲(chǔ)器；3) 32個(gè)雙向的i/o口；4) 256x8比特內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器；5) 有3個(gè)16位的可

22、編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷；6） 時(shí)鐘頻率0-24兆赫茲；7） 2個(gè)串行中斷，可編程uart串行通道；8） 2個(gè)外部的中斷源，共8個(gè)中斷源；9） 2個(gè)讀寫(xiě)中斷口線，3級(jí)加密位；10）有低功耗空閑狀態(tài)和掉電模式，能將軟件設(shè)置成睡眠狀態(tài)并能將其喚醒；11）有pdip、pqfp、tqfp及plcc等幾種封裝形式，以便能夠適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 89c52管腳功能及管腳電壓管腳圖如圖3.2所示：圖3.2 at89c52管腳功能及管腳電壓管腳圖89c52為8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的c51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的89c51 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整功能的控制。其特點(diǎn)包括主ic的內(nèi)部寄存器，ra

23、m和外部接口的初始化數(shù)據(jù)融合，收斂調(diào)節(jié)控制，收斂測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)的接收和解碼和紅外主板和cpu通信的功能組件。其主要管腳有：xtal1（19 腳）和xtal2（18 腳）為專門(mén)為產(chǎn)生時(shí)鐘振蕩信號(hào)設(shè)立端口，外接12兆赫茲晶振。rst/vpd（9 腳）為引導(dǎo)內(nèi)部復(fù)位輸入端口，在外部與電阻電容組成復(fù)位電路。vcc（40 腳）和vss（20 腳）為電源端口，分別接+5v電源和接地。p0p3 為可編程的通用i/o 腳，其功能用途由軟件定義，在本次設(shè)計(jì)中，p0 端口（3239 腳）和p2 端口（2128 腳）被定義為1602顯示器的功能實(shí)現(xiàn)控制端口，分別與1602顯示器相應(yīng)的功能管腳相連，1013

24、 腳定義為按鍵輸入端， 12 腳、27 腳及28 腳定義為握手信號(hào)的功能端口，連接主板單片機(jī)的相應(yīng)功能端，用于檢測(cè)當(dāng)前制式，會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。p0 口是一組8 位漏極開(kāi)路型雙向i/o 口， 也即地址/數(shù)據(jù)的總線復(fù)用口。當(dāng)其作為輸出口時(shí)，每位驅(qū)動(dòng)8 個(gè)雙極型邏輯集成電路，對(duì)其 寫(xiě)“1”時(shí)，可當(dāng)做高阻抗輸入端來(lái)使用。在訪問(wèn)外部的數(shù)據(jù)或者程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)的這段時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)內(nèi)部上拉電阻。在flash 編程時(shí)，p0 口接收指令字節(jié)，而在程序校正檢驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校正檢驗(yàn)時(shí)，要求外接電阻并上拉。p1 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向通行的i

25、/o 口， p1輸出的緩沖級(jí)可以驅(qū)動(dòng)（即吸收或輸出電流）4 個(gè)雙極型邏輯集成電路。對(duì)其寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部自帶的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可作輸入口。當(dāng)作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部有上拉電阻，當(dāng)某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(iil)。與89c51 不同的是，p1.0 和p1.1 還可以分別當(dāng)做定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的外部計(jì)數(shù)輸入（p1.0/t2）和輸入（p1.1/t2ex）見(jiàn)表3.1，在閃存編程和程序校正檢驗(yàn)期間，p1 接收低8 位的地址。端口引腳第二功能p1.0t2(定時(shí)/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入)，時(shí)鐘輸出p1.1t2ex(定時(shí)/計(jì)數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制)表3.1 p1第二功能表

26、p2 是內(nèi)部含有上拉電阻的8 位雙向通行的i/o 口，p2輸出的緩沖級(jí)可以驅(qū)動(dòng)（即吸收或輸出電流）4 個(gè)雙極型邏輯集成電路。對(duì)其寫(xiě)“1”，通過(guò)自帶的上拉電阻將端口拉到高電平，這時(shí)可將其作輸入口，當(dāng)作為輸入口來(lái)使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部有上拉電阻，當(dāng)外部信號(hào)引腳被拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(iil)。在訪問(wèn)外部的程序memory或16 位地址的外部數(shù)據(jù)memory時(shí)，p2 口送出高8 位的地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)8 位地址的外部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如實(shí)現(xiàn)movx ri 指令）時(shí)，p2 口輸出p2 鎖存器中的內(nèi)容。在flash 編程或校驗(yàn)時(shí)，p2則接收高位地址和一些控制信號(hào)。p3 是擁有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向i/o 口。p3

27、 輸出的緩沖級(jí)可以驅(qū)動(dòng)4 個(gè)雙極型邏輯集成電路。對(duì)其寫(xiě)入“1”時(shí)，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻拉將電平變成高電平并可作為輸入端口。這時(shí)，被外部器件拉低電平的p3 口將用內(nèi)部上拉電阻來(lái)輸出電流（iil）。p3 口除了作為普通的i/o 口線外，更重要的是它的第二作用見(jiàn)表3.2，p3 口還可以接收一些用于閃速存儲(chǔ)器編程和程序校正檢驗(yàn)的控制信號(hào)。端口引腳 第二功能p3.0rxd(串行輸入)p3.1txd(串行輸出)p3.2int0(外部中斷0)p3.3int1(外部中斷1)p3.4t0(定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部輸入)p3.5t1(定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部輸入)p3.6wr(外部的數(shù)據(jù)memory寫(xiě)選通)p3.7rd(外部的數(shù)

28、據(jù)memory讀選通)表3.2 p3口第二功能表rst 復(fù)位輸入端口。在振蕩器進(jìn)行工作時(shí)，只要rst引腳出現(xiàn)兩個(gè)及以上機(jī)器周期的高電平就將單片機(jī)復(fù)位。ale/prog 當(dāng)訪問(wèn)外部的程序memory或者數(shù)據(jù)memory時(shí)，ale輸出的脈沖信號(hào)就用于鎖存地址的低8 位字節(jié)。通常情況下，ale以時(shí)鐘的振蕩頻率的1/6固定的輸出脈沖信號(hào)，因此它可用于對(duì)外輸出時(shí)鐘信號(hào)或用于定時(shí)。特別注意的是：每當(dāng)在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)memory時(shí)將會(huì)跳過(guò)一個(gè)ale 脈沖。對(duì)閃存存儲(chǔ)器編程期間，這個(gè)引腳還被當(dāng)做輸入編程的脈沖（prog）。如果有必要，可以通過(guò)對(duì)sfr區(qū)中的8eh 單元的d0 位進(jìn)行置位，可禁止ale 進(jìn)行操作。

29、這個(gè)位置位以后，只有一條movx 指令和movc指令才能夠?qū)le 啟動(dòng)。另外，這個(gè)引腳會(huì)被稍微拉高，在單片機(jī)執(zhí)行外部的程序時(shí)，應(yīng)該將ale 禁止位設(shè)置為無(wú)效。psen 程序儲(chǔ)存使能（psen）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通脈沖信號(hào)，當(dāng)at89c52 由外部程序memory取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，在一個(gè)機(jī)器周期中psen 有兩次是有效的，即輸出兩個(gè)脈沖信號(hào)。與此同時(shí)，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)memory，就會(huì)跳過(guò)兩次psen脈沖信號(hào)。ea/vpp 外部訪問(wèn)允許。如果想要使cpu 只是訪問(wèn)外部的程序存儲(chǔ)器（地址為0000hffffh），那么ea 端必須為低電平（接地）。如ea端接vcc端，cpu 就會(huì)執(zhí)行內(nèi)部程

30、序memory中的指令。閃存存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12v 的編程允許電源vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12v 編程電壓vpp。xtal1 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。xtal2 振蕩器反相放大器的輸出端。在at89c52 片內(nèi)memory中，80h-ffh 的共128 個(gè)單元是sfr并不是所有的地址都被定義，從80hffh只有一小部分是被定義的，還有一部分并沒(méi)有被定義。對(duì)于那些沒(méi)有被定義的單元進(jìn)行讀寫(xiě)操作是無(wú)效的，不僅讀出的數(shù)據(jù)是不確定的，而且寫(xiě)入的數(shù)據(jù)也將被丟失。這些地址單元在將來(lái)的使用中可能會(huì)有新的功能，在這種情況下，復(fù)位后這些地址單元中數(shù)據(jù)總是為“0”。at89c5

31、2 有256 個(gè)bit的內(nèi)部ram，80h-ffh 高128 個(gè)bit與sfr地址是相同的，但物理上它們是獨(dú)立的。當(dāng)一條指令訪問(wèn)的地址為7fh 以上的內(nèi)部單元時(shí)，指令中所用到的尋址方式是有區(qū)別的，也即尋址方式?jīng)Q定是訪問(wèn)高128 字節(jié)ram 還是訪問(wèn)sfr。·定時(shí)器0和定時(shí)器1：at89c52的定時(shí)器0和定時(shí)器1 的工作方式與at89c51 相同。3.3步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng) 借助單片機(jī)at89c51實(shí)現(xiàn)對(duì)四相步進(jìn)電機(jī)的控制時(shí)，需要通過(guò)單片機(jī)的i/o端口輸出具有一定時(shí)序的方波信號(hào)作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)，但如果只是靠這個(gè)ttl電平還是不能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。如果想用74ls373對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，那么

32、必須要有許多寄存器的配合才能夠驅(qū)動(dòng)電機(jī)，因此考慮使用uln2003芯片來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。uln2003是一種高電壓、大電流的達(dá)林頓陳晶體管。每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè)2.7k的基極電阻，在5v工作電壓下與ttl和cmos電路直接相連，可以直接處理需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。uln2003的灌電路可達(dá)500ma，并且在關(guān)態(tài)是能夠承受50v的電壓，可在高負(fù)載電流下并行輸出運(yùn)行。電機(jī)驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵要點(diǎn)就是準(zhǔn)確控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度。在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)系統(tǒng)中各傳感器檢測(cè)的信息判斷電機(jī)方向，以更好的起動(dòng)相應(yīng)的所需要轉(zhuǎn)動(dòng)方向子程序。正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制程序根據(jù)控制脈沖序列的要求，使用相應(yīng)的系統(tǒng)模型，并確定是否大幅度

33、轉(zhuǎn)向，使用改變脈沖寬度的方式來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)中將電機(jī)的控制方法形成控制模型，并將該模型用數(shù)據(jù)表形式保存在程序存儲(chǔ)器中，這樣程序在使用過(guò)程就能直接使用。一般都是用邏輯電路來(lái)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行脈沖控制，單片機(jī)控制電機(jī)時(shí)，電機(jī)的運(yùn)行方式、方向及轉(zhuǎn)速通?？梢酝ㄟ^(guò)編寫(xiě)相應(yīng)的程序由i /o口輸出脈沖信號(hào)來(lái)決定。為了能夠提高電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的準(zhǔn)確性，采用減速比為1: 9 0的減速齒輪構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也就是當(dāng)角度改變90°時(shí)，外部所能看到到的設(shè)備才轉(zhuǎn)動(dòng)1°。對(duì)四相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)置按八拍工作方式進(jìn)行設(shè)置，按照流程圖分別設(shè)置各個(gè)子程序，然后根據(jù)不同情況分別調(diào)用。圖3.3 電機(jī)驅(qū)

34、動(dòng)原理圖3.4 dht11傳感器dht11數(shù)字溫濕度傳感器是一款復(fù)合傳感器。它利用特殊的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，以保證其具有較高的可靠性與優(yōu)異的長(zhǎng)久穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)ntc測(cè)溫元件。因此該傳感器具有優(yōu)良的品質(zhì)、響應(yīng)速度快、較強(qiáng)的抗干擾能力、成本低性能好等優(yōu)點(diǎn)。采用單總線串行接口，使系統(tǒng)變得簡(jiǎn)便而快捷。超小的體積、極低的功耗，具有20米以上的傳輸能力，使其成為普通的應(yīng)用乃至最為苛刻的應(yīng)用中最佳的選擇。產(chǎn)品采用 4 針單排的引腳封裝形式，在使用中方便連接，其管腳如表3.3所示。管腳名稱功能1vdd供電 35.5vdc2data串行數(shù)據(jù)，單總線3nc空腳，請(qǐng)懸空4g

35、nd接地，電源負(fù)極表3.3 dht11管腳表dht11采用的電源為35.5v。傳感器在得電后，要等待 1s 以達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。電源（vdd，gnd）之間可利用一個(gè)100nf 的電容，用以去耦濾波。 data 用于中央處理器與 dht11之間的信息傳送和通訊,一次通訊周期4ms左右,數(shù)據(jù)由小數(shù)部分和整數(shù)部分兩部分組成,具體傳送格式如下說(shuō)明.操作流程如下:一次完整的數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度為40字節(jié),高位數(shù)據(jù)先出。數(shù)據(jù)格式:8字節(jié)濕度整數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)+8字節(jié)濕度小數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)+8字節(jié)溫度整數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)+8字節(jié)溫度小數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)+8字節(jié)的校正檢驗(yàn)和。正確的數(shù)據(jù)它的校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8字節(jié)濕度整數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)+8字節(jié)濕度小數(shù)部分?jǐn)?shù)

36、據(jù)+8字節(jié)溫度整數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)+8字節(jié)溫度小數(shù)部分?jǐn)?shù)據(jù)”的結(jié)果的最后8位。用戶單片機(jī)發(fā)出一次啟動(dòng)指令后,dht11將從低耗能狀態(tài)變換成高速狀態(tài),當(dāng)單片機(jī)的啟動(dòng)指令結(jié)束后,dht11發(fā)送出響應(yīng)信號(hào),送出40字節(jié)的數(shù)據(jù),并進(jìn)行一次信號(hào)的采集.此狀態(tài)下,dht11只有在接收到啟動(dòng)信號(hào)時(shí)才會(huì)進(jìn)行一次溫濕度的采集工作,如果沒(méi)有接收到信號(hào),dht11不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集.采集數(shù)據(jù)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到低速狀態(tài)。3.5 mq-2煙霧傳感器mq-2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的sno2。當(dāng)放置傳感器環(huán)境的空氣中含有可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的導(dǎo)電率將會(huì)跟隨空氣中所含有的可燃?xì)怏w濃度的變化而變化。這種氣體傳感

37、器可以測(cè)出多種危險(xiǎn)氣體，是一中符合不同場(chǎng)所應(yīng)用的成本低效果理想的傳感器，其基本測(cè)試電路如圖3.4所示。 圖3.4 煙霧傳感器測(cè)試電路圖該傳感器的電壓有加熱電壓（vh）和工作電壓（vc）兩部分組成。其中 vh用于對(duì)傳感器進(jìn)行加熱使其能夠正常的工作。而vc是作用于檢測(cè)與其串聯(lián)的外部電阻（rl）上的電壓（vrl）。這種傳感器具有一定的極性， vc只能使用直流電源供電。為了使傳感器能的各項(xiàng)性能更好，需要選擇恰當(dāng)?shù)膔l值。 3.6 adc0832adc0832 是一種 8 位分辨率、雙通道 a/d 轉(zhuǎn)換芯片。由于它具有較小的體積， 兼容性強(qiáng)，成本低性能好而受到普遍的歡迎。學(xué)習(xí)并使用 adc0832 可是

38、使我們了解 a/d 轉(zhuǎn)換器的原理，有助于我們單片機(jī)技術(shù)水平的提高。0832 為 8 位分辨率 a/d 轉(zhuǎn)換芯片，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。芯片a/d的轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 32s，通過(guò)雙輸出數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，以減少轉(zhuǎn)換過(guò)程中數(shù)據(jù)誤差。它的使能輸入端是獨(dú)立的，使多個(gè)器件的連接和中央處理器的控制更加便捷。通常情況下 adc0832 有4根數(shù)據(jù)線與單片機(jī)的接口相連接。當(dāng)adc0832 處于空閑時(shí)其 cs 輸入端應(yīng)該是高電平狀態(tài)，在這種情況下芯片被禁止使用，其它腳的電平可以任意。在將要進(jìn)行 a/d 轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將 cs 使能端的電平變?yōu)榈投乙恢本S持這種低電平狀態(tài)等到轉(zhuǎn)換完全才可改變。這種狀態(tài)下芯片開(kāi)始了模數(shù)轉(zhuǎn)

39、換工作，與此同時(shí)由中央處理器向轉(zhuǎn)換芯片時(shí)鐘輸入端 clk 輸入時(shí)鐘脈沖，do/di 端則使用 di 端輸入通道功 能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。在第 1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前 di 端必須是高電平，表示啟始信號(hào)。在第 2、3 個(gè)脈沖下沉之前 di 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能。 3.7 lcd1602液晶顯示1602液晶顯示，它是一種專門(mén)用來(lái)顯示簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)的點(diǎn)陣型液晶模塊。它由若干個(gè)5x7或者5x11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形（用自定義cgram，顯示效果也不好）。1

40、602lcd是指顯示的內(nèi)容為16x2,即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于hd44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于hd44780寫(xiě)的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶，管腳如圖3.5所示。 圖3.5 1602管腳圖1602的管腳功能如下：第1腳：vss為接地端。第2腳：vcc為+5v電源端。第3腳：v0用來(lái)調(diào)節(jié)對(duì)比度，為了更好的顯示字符可以連接一個(gè)10k的滑動(dòng)變阻器來(lái)進(jìn)行對(duì)比度的調(diào)節(jié)。第4腳：rs=1是使用數(shù)據(jù)寄存器，rs=0時(shí)就選擇指令寄存器第5腳：rw為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)

41、進(jìn)行寫(xiě)操作。第6腳：e(或en)端為使能端,高電平（1）時(shí)讀取信息，負(fù)跳變時(shí)執(zhí)行指令。第714腳：d0d7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第1516腳：或空腳背景電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。4 軟件設(shè)計(jì)4.1 主程序流程圖本系統(tǒng)的單片機(jī)使用了atmel公司的低功耗單片機(jī)stc89c52。主程序中僅完成了系統(tǒng)的初始化和開(kāi)始的顯示部分，然后就進(jìn)入待機(jī)模式。當(dāng)產(chǎn)生中斷時(shí)，單片機(jī)被喚醒并執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，從中斷子程序返回后，系統(tǒng)又進(jìn)入到待機(jī)模式。整個(gè)程序的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)在絕大多數(shù)時(shí)間都處于最低功耗狀態(tài)。整個(gè)系統(tǒng)軟件需要對(duì)溫度傳感器dht11、mq-2煙霧傳感器、窗戶控制系統(tǒng)進(jìn)行管理。溫度傳感器dht1

42、1為數(shù)字式溫度傳感器，直接與單片機(jī)的串口連接來(lái)讀取溫度，mq-2煙霧傳感器需要通過(guò)adc0832轉(zhuǎn)換芯片與單片機(jī)連接。以上所有模塊均在主程序中完成初始化過(guò)程，系統(tǒng)流程圖如圖4.1所示。大于設(shè)定值開(kāi)始結(jié)束ny系統(tǒng)初始化中斷初始化傳感器數(shù)據(jù)讀取處理 圖4.1 主程序流程圖4.2 各部分子程序4.2.1 濕度檢測(cè)dht11子程序是結(jié)合它的用戶使用資料編寫(xiě)，主要完成的是初始化dht11，從dht11中讀出一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，向dht11中寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，配置dht11包括警報(bào)濕度上限和下限、濕度轉(zhuǎn)換的精度，讀出scrachpad存儲(chǔ)器中的九個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，讀出rom中的64位code值，對(duì)讀出的scra

43、chpad數(shù)據(jù)進(jìn)行crc校驗(yàn)，然后根據(jù)讀出的數(shù)據(jù)得到測(cè)量出的十進(jìn)制溫度值，流程圖如圖4.2所示。rom指令讀取溫濕度y儲(chǔ)存溫度ncrc校驗(yàn)開(kāi)始結(jié)束圖4.2溫度讀取流程圖dht11數(shù)據(jù)的crc校驗(yàn)。為了解決單總線串行傳輸數(shù)據(jù)可能引起的錯(cuò)誤，dht11內(nèi)部具有產(chǎn)生crc校驗(yàn)碼電路，這樣編程時(shí)可以通過(guò)對(duì)讀出的數(shù)據(jù)進(jìn)行crc校驗(yàn)碼，并用這個(gè)校驗(yàn)碼和獲得的數(shù)據(jù)的最后一個(gè)字節(jié)比較，若兩者相同則證明數(shù)據(jù)傳送沒(méi)有錯(cuò)誤，從而驗(yàn)證通信過(guò)程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，使采集溫度信號(hào)的可靠性得到保證。  crc檢驗(yàn)的求法。m為一個(gè)k位長(zhǎng)的信息幀。p為n+1位預(yù)先確定的用來(lái)生成校驗(yàn)碼的二進(jìn)制序列其最高位和最低位必須為

44、1，ds18b20中使用的序列為：p 1 0011 0001。f為位fcs，即校驗(yàn)碼序列。t為k位被傳輸?shù)膸Ｒ驗(yàn)閒是接在m信息幀之后的，因此t=m · 2 n (2 n 為2的n次方)中，m · 2 相當(dāng)于m左移位，后面添個(gè)零。設(shè)m · 2 除以p的商和余數(shù)分別是q和r，則有m · 2 =p · q+r即m · 2 /p=q+r/p若設(shè)t=m · 2 +r，則t定能被整除。因?yàn)榘茨?的加減運(yùn)算相當(dāng)于異或運(yùn)算，故有t/p=(m · 2 +r)/p=(m · 2 )/p+r/p =q+r/p+r/p=q這樣

45、一來(lái)，校驗(yàn)碼序列f就是m · 2 除以p的余數(shù)r。通過(guò)計(jì)算可以得到 256個(gè)用于crc檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)4。4.2.2 lcd1602顯示lcd顯示程序最主要的部分就在發(fā)送命令和發(fā)送數(shù)據(jù)這兩個(gè)基礎(chǔ)程序。通過(guò)lcd的數(shù)據(jù)手冊(cè)，可知lcd時(shí)序圖如表4.1所示。讀狀態(tài)輸入rs=l,r/w=h,e=h輸出d0d7=狀態(tài)字寫(xiě)指令輸入rs=l,r/w=l,d0d7=狀態(tài)字，e=高脈沖輸出無(wú)讀數(shù)據(jù)輸入rs=h,r/w=h,e=h輸出d0d7=數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)輸入rs=h,r/w=l,d0d7=狀數(shù)據(jù)，e=高脈沖輸出無(wú)表4.1 lcd12864基本操作狀態(tài)表1. 讀操作時(shí)序根據(jù)lcd12864控制器的數(shù)據(jù)手冊(cè)，可

46、以通過(guò)流程圖來(lái)得知lcd讀取數(shù)據(jù)和寫(xiě)入數(shù)據(jù)的時(shí)序及流程。如圖4.3所示。圖4.3 lcd12864讀操作時(shí)序2. 寫(xiě)操作時(shí)序如圖圖4.4 lcd12864寫(xiě)操作時(shí)序lcd寫(xiě)操作包括寫(xiě)數(shù)據(jù)和寫(xiě)命令兩個(gè)部分構(gòu)成，當(dāng)rs=0時(shí)，為寫(xiě)命令，當(dāng)rs=1時(shí)為寫(xiě)數(shù)據(jù)。5系統(tǒng)組裝及調(diào)試5.1組裝步驟將之前各個(gè)模塊的原理圖組合最終形成整體的原理圖，根據(jù)整體原理圖進(jìn)行實(shí)際電路的連接與調(diào)試。1. 形成整體的原理圖，并對(duì)其進(jìn)行完善。2. 對(duì)萬(wàn)能板進(jìn)行檢查，是否存在問(wèn)題。3. 清點(diǎn)所需要的器件及工具，是否完全。4. 將各器件進(jìn)行焊接，形成實(shí)際電路板。5. 對(duì)電路板進(jìn)行調(diào)試，解決存在的問(wèn)題。5.2 整體原理圖見(jiàn)附錄15.

47、3 元器件清單器件名稱數(shù)量萬(wàn)能板1單片機(jī)1lcd16021uln20031步進(jìn)電機(jī)1adc08321mq-2煙霧傳感器1發(fā)光二極管1電源112m晶振11k電阻210k變阻器2電容3按鍵5導(dǎo)線若干5.4焊接及注意事項(xiàng)5.4.1焊接前處理1.檢查電烙鐵通電后是否正常，是否有良好的接地。2.檢查器件焊接部位的氧化層，若存在氧化層可用小刀刮去焊接部位表面的氧化層，使其露出金屬光澤。電路板可用細(xì)紗紙將銅箔打光后，涂上一層松香酒精溶液。3.對(duì)元件鍍錫，進(jìn)行以上處理后對(duì)器件和引線鍍錫。可將引線蘸一下松香后，將帶錫的電烙鐵頭壓在引線上，并轉(zhuǎn)動(dòng)引線，即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導(dǎo)線焊接前，應(yīng)將絕緣外皮剝

48、去，再經(jīng)過(guò)上面兩項(xiàng)處理。如果導(dǎo)線內(nèi)不是是多股金屬絲，經(jīng)過(guò)處理后應(yīng)先擰在一起，然后再鍍錫。5.4.2 焊接1.握持電烙鐵的方法。  通常握持電烙鐵的方法有握筆法和握拳法兩種。（1）、握筆法。適用于輕巧型的烙鐵如30w的內(nèi)熱式。它的烙鐵頭是直的，頭端銼成一個(gè)斜面或圓錐狀的，適宜焊接面積較小的焊盤(pán)，本設(shè)計(jì)制作所采用的方法。（2）、握拳法。適用于功率較大的烙鐵，在本設(shè)計(jì)的制作過(guò)程中采用的是小功率的烙鐵因此不采用這種方法。2.在印刷電路板上焊接引線的幾種方法。 （1）、直通剪頭。引線直接穿過(guò)通孔，焊接時(shí)使適當(dāng)?shù)腻a熔化在焊盤(pán)上方讓其均勻地分布在沾錫的引線四周，形成一個(gè)圓錐體模樣，等到它

49、冷卻凝固后，將過(guò)長(zhǎng)的引線剪去。（2）、直接埋頭。將引線通過(guò)焊孔并路出一定的長(zhǎng)度，用熔化的焊錫把引線頭固定在焊點(diǎn)里面。這種焊點(diǎn)像半球形，需要注意的是焊點(diǎn)是否存在虛焊。結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我知道了只有能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)際結(jié)合在一起那才是真正學(xué)到的。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)各種途徑搜集相關(guān)資料、查找各種器件、進(jìn)行組裝與調(diào)試和撰寫(xiě)論文對(duì)我來(lái)說(shuō)是一次非常難得的經(jīng)歷和很好的鍛煉機(jī)會(huì)，可以說(shuō)此次設(shè)計(jì)已經(jīng)囊括了大學(xué)期間大部分的知識(shí)，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐需要將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)都結(jié)合起來(lái)才能完成。這不僅是我更加深入的了解了之前所學(xué)的知識(shí)，而且還學(xué)到了很多之前未接觸的知識(shí)。對(duì)于我來(lái)說(shuō)這不僅僅是一次畢業(yè)設(shè)計(jì)，更重要的

50、是在過(guò)程中提高了我各方面的能力,讓我在以后的工作中能夠有更好的表現(xiàn)?；仡櫰鸫舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)，至今我仍感慨萬(wàn)分，可以說(shuō)得是苦多于甜。在整個(gè)過(guò)程中遇到很多問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)了自己許多的不足之處，如在焊接器件時(shí)不夠仔細(xì)出現(xiàn)了器件正負(fù)極錯(cuò)誤，出現(xiàn)虛焊或粘連的情況。通過(guò)此次設(shè)計(jì)更好的了解了單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，知道了各種器件的功能及使用注意事項(xiàng)。掌握了 professional軟件，學(xué)會(huì)了濕度傳感器和煙霧傳感器的使用方法，掌握了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方法。參考文獻(xiàn) 1 王煜東. 傳感器應(yīng)用電路400例m. 北京：中國(guó)電力出版社，2008.2 王化祥，張淑英. 傳感器原理及應(yīng)用第三版. 天津：天津大學(xué)出版社，2007.2. 3

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53、rson mt, kopotic rj, barker sj.masimosignal extraction pulse oximetryj.j clin monit comput.2000;16(7):7 5-83.18 d. tulone. on the feasibility of global time estimation under isolation conditions in wireless sensor networks.附錄附錄1 系統(tǒng)仿真圖附錄2 焊接圖附錄3 程序#include <reg52.h>#include <dht11.h> #include <adc0832.h> #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ulong unsigned longsbit rs=p20;sbit rd=p21;sbit lcden=p22;sbit menu=p25;sbit add=p24;sbit dec=p23;sbit open=p26;sbit close=p27;#defin