基于51單片機(jī)的溫室大棚溫濕度檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)湖南科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)名稱：多路溫濕度測(cè)試報(bào)警系統(tǒng)學(xué)生姓名：學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)及班級(jí)：09級(jí)測(cè)控一班學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：2013年01月18日湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)名稱專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目溫室大棚溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名年級(jí)09級(jí)專業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師單位湖南科技大學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課程設(shè)計(jì)起止日期2012-12-30~2013-1-18設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)內(nèi)容：本設(shè)計(jì)是基于AT89c51單片機(jī)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，通過(guò)多個(gè)DHT11溫濕度傳感器采集不同地點(diǎn)的壞境數(shù)據(jù)，并用LCD12864實(shí)時(shí)顯示；程序中設(shè)置所需的溫濕度，若顯示的壞境數(shù)據(jù)超過(guò)設(shè)置值，則通過(guò)蜂鳴器報(bào)警。本設(shè)計(jì)是基于AT89c51單片機(jī)的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，通過(guò)多個(gè)DHT11溫濕度傳感器采集不同地點(diǎn)的壞境數(shù)據(jù)，并用LCD12864實(shí)時(shí)顯示；程序中設(shè)置所需的溫濕度，若顯示的壞境數(shù)據(jù)超過(guò)設(shè)置值，則通過(guò)蜂鳴器報(bào)警。任務(wù)與要求：任務(wù)與要求：濕度濕度±5%0～100%溫度±1%0～100℃限定（20～100）限定（1～20%）LCD實(shí)時(shí)顯示電源DC5V工作環(huán)境溫度小于90℃濕度小于90%可設(shè)置報(bào)警溫濕度主要參考資料：主要參考資料：?jiǎn)纹瑱C(jī)編程實(shí)用技巧叢書(shū)單片機(jī)編程實(shí)用技巧叢書(shū)傳感器原理與應(yīng)用LCD1602系列液晶顯示與模塊設(shè)計(jì)摘要隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)生活現(xiàn)代化的不斷提高，用溫室大棚技術(shù)來(lái)培養(yǎng)農(nóng)作物可以顯著的提高農(nóng)作物產(chǎn)量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境和氣候變化的要求。然而溫室大棚對(duì)于溫度濕度等一系列空氣成分指標(biāo)要求非常嚴(yán)格，而現(xiàn)代化的溫室大棚則必須有一整套溫度濕度的檢測(cè)和控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)就是為了適應(yīng)現(xiàn)代溫室大棚的需求，更加方便有效地觀測(cè)環(huán)境溫濕度，以便于更為科學(xué)合理地對(duì)溫室大棚進(jìn)行管理。本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)為核心，配合溫濕度傳感器，以及相關(guān)的外圍電路組成的檢測(cè)系統(tǒng)，可以接收所測(cè)環(huán)境的溫度和濕度信號(hào)，檢測(cè)人員可以通過(guò)LCD顯示的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境的溫度和濕度情況，如果檢測(cè)到的數(shù)據(jù)超過(guò)所設(shè)定的溫濕度上下限，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的聲光報(bào)警。所有的測(cè)量操作都可以通過(guò)主機(jī)控制軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，溫度和濕度傳感器得到的測(cè)量信號(hào)，經(jīng)電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后通過(guò)轉(zhuǎn)換送到單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)軟件分析處理后送顯示裝置。本系統(tǒng)包括系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì),可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)還應(yīng)用RS232與上位機(jī)相連接，可以設(shè)置自動(dòng)記錄溫度、濕度的相關(guān)的參數(shù)，也可以設(shè)置每隔一定的時(shí)間自動(dòng)記錄，操作簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī)，溫濕度傳感器，LCD顯示AbstractWiththedevelopmentofmoderntechnology,theproductionofmodernlifecontinuestoimprove,forgreenhousetechnologytocultivatecropscansignificantlyincreasetheyieldofcrops,reducingtheagriculturalproductionofthenaturalenvironmentandclimatechangerequest.However,thegreenhousetemperatureandhumidityrequirementsforaseriesofaircompositionindicatorsareverystrict,andgreenhousemodernizationmusthaveasetoftemperatureandhumiditymeasurementandcontrolsystem,thedesignisforpeoplelivingwithandthecontinuousimprovementofproductionlevel,tothelivingenvironmentandtherequirementsoftheproductionenvironmentisparticularlyimportant,controltemperatureandhumidityisatypicalexample,therefore,emergeasthetimesrequireanintelligenttemperatureandhumiditydetectionsysteminmodernlifeandfast,convenientandreliabledetectionsystem,especiallyintheindustrialproductionifthedetectionofinaccuratewilloccurinmanyproductionaccidents.Toprovideabetterlifeformodernpeopletowork,scientificresearch,andmoreconvenientfacilities,wemuststartfromtheSCMtechnology,alltowarddigitalcontrolsystem,intelligentcontroldirection.Thedesignisbasedonsingle-chipmicrocomputerasthecore,withthetemperatureandhumiditysensor,detectingsystemandrelatedperipheralcircuit,canreceivethemeasurementofenvironmentaltemperatureandhumiditysignal,detectingpersonnelcanbedisplayedbytheLCDdata,thetemperatureandhumidityofreal-timemonitoringoftheenvironment.Themeasurementoperationallcanberealizedthroughthehostcomputercontrolsoftware,themeasurementsignalsaretemperatureandhumiditysensor,thecircuitisconvertedtoelectricalsignals,andthenthedatawereprocessedbyconversiontoSCM,throughthesoftwareanalysisprocessingevacuationdisplaydevice.Thesystemhardwareandsoftwaredesign,includingthesystemofhighreliability,simplestructure,realizestheautomaticcontroloftemperatureandhumidity.ThesystemalsoappliesRS232andhostmachineisconnected,canparametersrelatedtotheautomaticrecordingoftemperature,humiditysettings,canalsobesetatacertaintimeautomaticrecording,availableinthemeteorologicalobservation.Keywords：STC89C52microcontroller,temperatureandhumiditysensor,LCDdisplay目錄概述……………1.1課題研究的背景………………1.2溫濕度檢測(cè)的發(fā)展?fàn)顩r以及存在的問(wèn)題…………………1.3本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容………系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)………2.1溫濕度傳感器…………………2.1.1DHT11產(chǎn)品概述…………2.1.2接口說(shuō)明…………………… 2.1.3電源引腳…………………… 2.1.4串行接口(單線雙向)…………………… 2.1.5DHT11引腳說(shuō)明………… 2.1.6焊接信息…………………… 2.1.7注意事項(xiàng)…………………… 2.2RS232接口…………………… 2.3單片機(jī)STC89C52 ………2.4LCD1602………………………第3章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和連接…………………3.1主控模塊…………… 3.2顯示模塊…………… 3.3溫度和濕度采集模塊…………… 3.4鍵盤設(shè)計(jì)…………… 3.5與上位機(jī)相連電路的設(shè)計(jì)……… 3.6報(bào)警電路設(shè)計(jì)……………………… 第4章系統(tǒng)軟件方案的設(shè)計(jì)……… 4.1程序流程圖………… 第5章總結(jié)與展望…………………… 參考文獻(xiàn) 因此為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量及機(jī)臺(tái)的使用壽命，對(duì)其環(huán)境的要求也很高，尤其的是對(duì)溫度、濕度的控制。例如在我工作的生產(chǎn)發(fā)光二極管LED的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，前面的兩道工序固晶片和焊線要求的精度非常高，晶片必須固到碗杯的中心點(diǎn)，偏差不可超過(guò)1/5晶片的寬度，且對(duì)膠量的控制也有嚴(yán)格的要求，只有這道工序做好了，下一個(gè)工序焊線才會(huì)順利，否則焊線將會(huì)出現(xiàn)很多異常，不僅會(huì)降低產(chǎn)量也會(huì)造成質(zhì)量問(wèn)題，因此要求每三個(gè)小時(shí)記錄一次室內(nèi)的溫濕度，且要保證其溫度在18℃--23℃之間，濕度不可超過(guò)60%。隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及工業(yè)化的進(jìn)步,溫度和濕度不僅僅表現(xiàn)在以上幾個(gè)方面直接或間接影響著人類基本生活條件,還表現(xiàn)在對(duì)工生物制品、醫(yī)藥衛(wèi)生、科學(xué)研究、國(guó)防建設(shè)等方面的影響。針對(duì)以上情況，研制可靠且實(shí)用的溫濕度控制器顯得非常重要。常用溫濕度傳感器的非線性輸出及一致性較差，使溫濕度的測(cè)量方法和手段相對(duì)較復(fù)雜，且給電路的調(diào)試帶來(lái)很大的困難。傳統(tǒng)的溫濕度測(cè)量多采用模擬小信號(hào)傳感器，不僅信號(hào)調(diào)理電路復(fù)雜，且溫濕度值的標(biāo)定過(guò)程也極其復(fù)雜，并需要使用昂貴的標(biāo)定儀器設(shè)備。因此對(duì)于溫濕度控制器的設(shè)計(jì)有著很大的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)意義。本文設(shè)計(jì)的是基于單片機(jī)STC89C52的溫濕度檢測(cè)和控制系統(tǒng)，主要以廣泛應(yīng)用的DHT11作為溫度和濕度的檢測(cè)，該儀器具有測(cè)量精度較高、硬件電路簡(jiǎn)單、并能很好的進(jìn)行顯示，可測(cè)試不同環(huán)境溫濕度的特點(diǎn)。另外和控制電路相連，可以進(jìn)行加濕電路和除濕電路的控制，使溫度和濕度參數(shù)在預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)，不需要人的直接參與。本系統(tǒng)還通過(guò)RS232和上位機(jī)相連，可以設(shè)置每隔一定的時(shí)間進(jìn)行溫度和濕度的采集，上傳到上位機(jī)，以供查詢。1.2溫濕度檢測(cè)的發(fā)展?fàn)顩r以及存在的問(wèn)題傳統(tǒng)的溫度和濕度檢測(cè)系統(tǒng)主要有以下幾種：（1）水汽壓（e）：是水汽在大氣總壓力中的分壓力。它表示了空氣中水汽的絕對(duì)含量的大小，以毫巴為單位。（2）相對(duì)濕度（rh）：濕空氣中實(shí)際水汽壓e與同溫度下飽和水汽壓E的百分比，相對(duì)濕度的大小能直接表示空氣距離飽和的相對(duì)程度?？諝馔耆稍飼r(shí)，相對(duì)濕度為零。相對(duì)濕度越小，表示當(dāng)時(shí)空氣越干燥。當(dāng)相對(duì)濕度接近于100%時(shí)，表示空氣很潮濕，越接近于飽和。（3）露點(diǎn)（或霜點(diǎn)）溫度：指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下，冷卻到飽和時(shí)的溫度。（4）干濕球溫度表：用一對(duì)并列裝置的、形狀完全相同的溫度表，一支測(cè)氣溫，稱干球溫度表，另一支包有保持浸透蒸餾水的脫脂紗布，稱濕球溫度表。（5）發(fā)濕度表（計(jì)）：利用脫脂人發(fā)（或牛的腸衣）具有空氣潮濕時(shí)伸長(zhǎng)，干燥時(shí)縮短的特性，制成毛發(fā)濕度表或濕度自記儀器，它的測(cè)濕精度較差，毛發(fā)濕度表通常在氣溫低于-10℃時(shí)使用。（6）電阻式濕度片：利用吸濕膜片隨濕度變化改變其電阻值的原理，常用的有碳膜濕敏電阻和氯化鋰濕度片兩種。前者用高分子聚合物和導(dǎo)電材料碳黑，加上粘合劑配成一定比例的膠狀液體，涂覆到基片上組成的電阻片；后者是在基片上涂上一層氯化鋰酒精溶液，當(dāng)空氣濕度變化時(shí)，氯化鋰溶液濃度隨之改變從而也改變了測(cè)濕膜片的電阻。（7）薄膜濕敏電容：是以高分子聚合物為介質(zhì)的電容器，因吸收（或釋放）水汽而改變電容值。它制作精巧，性能優(yōu)良，常用在探空儀和遙測(cè)中。隨著智能檢測(cè)系統(tǒng)的飛速發(fā)展，基于單片機(jī)的溫濕度檢測(cè)系統(tǒng)將多傳感器系統(tǒng)結(jié)合在一起。如何把多傳感器集中于一個(gè)檢測(cè)控制系統(tǒng)，綜合利用來(lái)自多傳感器的信息，獲得對(duì)被測(cè)對(duì)象的可靠了解和解釋，以利于系統(tǒng)做出正確的響應(yīng)、決策和控制，是智能檢測(cè)控制系統(tǒng)中需要解決的首要問(wèn)題。在溫濕度要求嚴(yán)格的場(chǎng)合，利用多傳感技術(shù)可以提高系統(tǒng)的可靠性和精度，亦可以提高系統(tǒng)的時(shí)間空間的覆蓋范圍。1.3本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容單片機(jī)是系統(tǒng)的控制核心，所以單片機(jī)的性能關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的好壞。因此單片機(jī)的選擇，對(duì)所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)以及功能的擴(kuò)展有著很大的影響。單片機(jī)種類很多，在眾多51系列單片機(jī)中，較為常用的是ATMEL公司的AT89C51和AT89S52單片機(jī)，AT89C51片內(nèi)4KROM是Flash工藝的，使用專用的編程器自己就可以隨時(shí)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行電擦除和改寫，片內(nèi)有128字節(jié)的RAM。而AT89S52含有在系統(tǒng)可編程的Flash存儲(chǔ)器，片內(nèi)有8K閃存，RAM的容量也較AT89C51大，為256字節(jié)。顯然這種單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)更多，開(kāi)發(fā)時(shí)間也大為縮短。在本次設(shè)計(jì)中選用了STC89C52單片機(jī)。鍵盤接口電路較為簡(jiǎn)單，而顯示部分有兩種方案供選擇：一種為L(zhǎng)CD，一種為L(zhǎng)ED。LCD液晶顯示的像素單元是整合在同一塊液晶版當(dāng)中分隔出來(lái)的小方格。通過(guò)數(shù)碼控制這些極小的方格進(jìn)行顯像。顯示非常細(xì)膩但是造價(jià)很高。而LED數(shù)碼顯示中每一個(gè)像素單元就是一個(gè)發(fā)光二極管，如果是單色，一般是紅色發(fā)光二極管。如果是彩色，一般是三個(gè)三原色小二極管組成的一個(gè)大二極管。這些二極管組成的矩陣由數(shù)碼控制實(shí)時(shí)顯示文字或圖象，造價(jià)相對(duì)低廉，顯示效果也較好。本設(shè)計(jì)中，最終選用的集成溫度傳感器DHT11，采集到的溫濕度信號(hào)送至單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)溫濕度的顯示與控制。系統(tǒng)主要由以上元器件組成，通過(guò)硬件電路和軟件程序的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能。第2章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)的高敏感和可控性、溫濕度傳感器可以產(chǎn)生模擬信號(hào)，和A/D模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片的性能，此設(shè)計(jì)以STC89C52基本系統(tǒng)為核心的一套檢測(cè)系統(tǒng)，其中包括單片機(jī)、復(fù)位電路、溫濕度檢測(cè)、鍵盤及顯示、報(bào)警電路、系統(tǒng)軟件等部分的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)總體方框圖如圖2.1。鍵盤控制顯示電路系統(tǒng)晶振電平變換PC機(jī)報(bào)警電路溫濕度傳感器單片機(jī)鍵盤控制顯示電路系統(tǒng)晶振電平變換PC機(jī)報(bào)警電路溫濕度傳感器單片機(jī)系統(tǒng)重點(diǎn)及組成：溫濕度的檢測(cè)溫濕度的顯示單片機(jī)與PC機(jī)間的通信通過(guò)開(kāi)關(guān)量控制實(shí)現(xiàn)溫濕度上下限調(diào)節(jié)圖2.1系統(tǒng)總體框圖2.1溫濕度傳感器1、DHT11產(chǎn)品概述DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(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，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過(guò)程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝。連接方便，特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。2接口說(shuō)明建議連接線長(zhǎng)度短于20米時(shí)用5K上拉電阻,大于20米時(shí)根據(jù)實(shí)際情況使用合適的上拉電阻3、 電源引腳DHT11的供電電壓為 3－5.5V。傳感器上電后，要等待1s以越過(guò)不穩(wěn)定狀態(tài)在此期間無(wú)需發(fā)送任何指令。電源引腳（VDD，GND）之間可增加一個(gè)100nF的電容，用以去耦濾波。4、串行接口(單線雙向)DATA用于微處理器與DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時(shí)間4ms左右,用戶MCU發(fā)送一次開(kāi)始信號(hào)后,DHT11從低功耗模式轉(zhuǎn)換到高速模式,等待主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后,DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào),送出40bit的數(shù)據(jù),并觸發(fā)一次信號(hào)采集,用戶可選擇讀取部分?jǐn)?shù)據(jù).從模式下,DHT11接收到開(kāi)始信號(hào)觸發(fā)一次溫濕度采集,如果沒(méi)有接收到主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào),DHT11不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行溫濕度采集.采集數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)換到低速模式。5、DHT11引腳說(shuō)明 Pin名稱注釋1VDD供電3－5.5VDC2DATA串行數(shù)據(jù)，單總線3NC空腳，請(qǐng)懸空4GND接地，電源負(fù)極6、焊接信息手動(dòng)焊接，在最高260℃的溫度條件下接觸時(shí)間須少于10秒。7、注意事項(xiàng)(1)避免結(jié)露情況下使用。(2)長(zhǎng)期保存條件：溫度10－40℃，濕度60％以下2.2RS232接口RS232接口是1970年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。隨著設(shè)備的不斷改進(jìn)，出現(xiàn)了代替DB25的DB9接口，現(xiàn)在都把RS232接口叫做DB9。2.3單片機(jī)STC89C52STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS八位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，使用ATMEL公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許ROM在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使其為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供靈活的解決方案。2.3.1主要特性(1)與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容；(2)8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器；(3)1000次擦寫周期；(4)全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz；(5)三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器；(6)32個(gè)可編程I/O口線；(7)三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；(8)八個(gè)中斷源；(9)全雙工UART串行通道；(10)低功耗空閑和掉電模式；(11)掉電后中斷可喚醒；圖2.3STC89C52芯片的引腳圖(12)看門狗定時(shí)器；(13)雙數(shù)據(jù)指針；(14)掉電標(biāo)識(shí)符。如圖2.3所示STC89C52芯片的引腳圖VCC：電源Vss：地P0口：8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。P1口：具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如表3-1所示。在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。P2口：具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)四個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在方位外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高八位地址。在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)四個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P3端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為STC89C52特殊功能（第二功能）使用RST：復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/：控制信號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在Flash編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無(wú)效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個(gè)ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng)89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將不被激活。/VPP：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，必須接地。為執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。在Flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。2.4LCD1602工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。（16列2行）1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來(lái)的2條線是背光電源線VCC(15腳)和地線GND(16腳)，其控制原理與14腳的LCD完全一樣，其中：引腳符號(hào)功能說(shuō)明1VSS一般接地2VDD接電源（+5V）3V0液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。4RSRS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。5R/WR/W為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。6EE(或EN)端為使能(enable)端，下降沿使能。7DB0低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線0位（最低位）8DB1低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線1位9DB2低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線2位10DB3低4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線3位11DB4高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線4位12DB5高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線5位13DB6高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線6位14DB7高4位三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)總線7位（最高位）（也是busyflag）15BLA背光電源正極16BLK背光電源負(fù)極寄存器選擇控制表RSR/W操作說(shuō)明00寫入指令寄存器（清除屏等）01讀busyflag（DB7），以及讀取位址計(jì)數(shù)器（DB0~DB6）值10寫入數(shù)據(jù)寄存器（顯示各字型等）11從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)第3章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和連接3.1主控模塊采用STC89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制器。Pl口控制數(shù)碼管顯示溫度和濕度值。P2口與DHT11連接．實(shí)現(xiàn)濕度模擬電壓量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量便于單片機(jī)處理。鍵盤控制采用PO口．其中PO．O是溫度的設(shè)置，PO．1是濕度的設(shè)置，PO．2／PO．3是分別對(duì)溫度與濕度的上／下限值進(jìn)行設(shè)置。原理如下圖：圖3.1STC89C52單片機(jī)各引腳功能3.2顯示模塊3.3溫度和濕度采集模塊1.通訊過(guò)程如圖1所示圖1總線空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī)把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測(cè)到起始信號(hào)。DHT11接收到主機(jī)的開(kāi)始信號(hào)后,等待主機(jī)開(kāi)始信號(hào)結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號(hào).主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)結(jié)束后,延時(shí)等待20-40us后,讀取DHT11的響應(yīng)信號(hào),主機(jī)發(fā)送開(kāi)始信號(hào)后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可,總線由上拉電阻拉高。 圖2總線為低電平,說(shuō)明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào),DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后,再把總線拉高8