溫度測(cè)量及濕度檢測(cè)

ThismanuscriptwasrevisedbyJIEKMAonDecember15th,2012.作業(yè)題目：環(huán)境溫度測(cè)量及濕度檢測(cè)稱(chēng)：電氣工程學(xué)院測(cè)控1303班學(xué)生姓名：杜棟梁號(hào)：0320完成時(shí)間：2016-6任課教師：王威景新材料的開(kāi)發(fā)及尋找檢測(cè)到非接觸式測(cè)溫，膨脹式、熱電阻式以及熱電偶式測(cè)溫，使溫速發(fā)展。再加上單片機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)量檢測(cè)變得更加方重量型濕敏元件(利用感濕膜重量的變化來(lái)改變振蕩頻率)、光強(qiáng)型濕敏元件、聲濕敏元件的線性度及抗污染性差，在檢測(cè)環(huán)境濕度時(shí)，濕敏元實(shí)時(shí)檢測(cè)的單片機(jī)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。以bsp_dht11濕度傳感器的意義(1)、該設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(2)通過(guò)設(shè)計(jì)與制作可以達(dá)到這些目的：MSP；掌握MSP430單片機(jī)編程的特點(diǎn)，提高實(shí)踐操發(fā)現(xiàn)并改正錯(cuò)誤。達(dá)到一定的解決問(wèn)題的能力。提高了動(dòng)t案品完整度與精度的重要前提，一個(gè)好的作品的，從多種方案中選擇最優(yōu)方案，才能使設(shè)計(jì)作品精度更，穩(wěn)定性，精度等級(jí)，可靠性，經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行考慮能的準(zhǔn)確和經(jīng)濟(jì)的條件下進(jìn)行選擇。度傳感器選型與論證性能穩(wěn)定可靠的ds18b20溫度傳感器作為溫度檢測(cè)器件bspdht器作為濕度監(jiān)測(cè)器件。盡管bsp_dht11也能夠檢測(cè)出環(huán)境溫溫范圍窄，精度不夠，和要求測(cè)量的環(huán)境較為苛刻。因此選用dsb來(lái)測(cè)量溫度。該傳感器具有適應(yīng)性強(qiáng)檢測(cè)迅速，受環(huán)境影響較觸和非接觸測(cè)量均可。而其他傳感器價(jià)格和測(cè)量條件較為苛刻LCD門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，能夠同時(shí)顯示16x02即32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)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LCD接口與主處理器進(jìn)行通信，接口信號(hào)線數(shù)量大幅度減少，支持多種串速率高達(dá)4Mbps，可全速寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)，無(wú)等待時(shí)間。它由84x48的點(diǎn)積小便于安裝攜帶，速度快，價(jià)格便宜。所以采用此方案，顯示模塊材料和使用空間；低功耗，它的功耗約為CRT顯示器的十分之一，反射式TLCDCRT一左右，節(jié)省了大量的能源；高亮度，高對(duì)比度，高響應(yīng)速度使用者的健康無(wú)損害。適用范圍寬，從-度范圍內(nèi)都可以正常使用，壽命超過(guò)3萬(wàn)小時(shí)，且價(jià)格便宜因此本次設(shè)儲(chǔ)溫度傳感器輸出的數(shù)據(jù)。除此之外，高速暫存器提供一個(gè)直接的溫度報(bào)警值寄存器(TH和TL)，和一個(gè)字節(jié)的配置寄存器。配置寄存器允許用和配置寄存器是非易失性的可擦除程序寄存器(EEPROM)，所以存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在器件訊。當(dāng)全部器件經(jīng)由一個(gè)3態(tài)端口或者漏極開(kāi)路端口(DQ引腳在ds18b20上的情況下，控制線需要連接一個(gè)上拉電阻。在這個(gè)總線系統(tǒng)中，微控制器(主器件)依靠每個(gè)器件獨(dú)有的64位片序列號(hào)辨認(rèn)總線上的器件和記錄總線上的裝置有一個(gè)獨(dú)特的片序列碼,總線可以連接的器件數(shù)目事實(shí)上態(tài)的總線信號(hào)對(duì)內(nèi)部電容(Cpp)充電，在總線處于低電平狀態(tài)時(shí)，該電容提供能VDD外部電源供電。如下圖bspdht理圖選擇V統(tǒng)重要的部分，是系統(tǒng)運(yùn)行的前提，如果硬件設(shè)計(jì)的科學(xué)系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性，可靠性。系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)是以硬件設(shè)計(jì)為片機(jī)高效工作的前提與重要保障，但是只有軟件和硬件都正確分主要包括傳感器電橋電路設(shè)計(jì)、運(yùn)算放大電路的設(shè)計(jì)、單片電路電路設(shè)計(jì)的難度，因此溫度信號(hào)是獲取是本設(shè)計(jì)的一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊4位的序列號(hào)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器中范圍為到測(cè)溫范圍為-55~＋125℃(－67~＋257℉)在－10~＋85℃范圍內(nèi)精確度為±5℃溫度計(jì)分辨率可以被使用者選擇為9~12位ms度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字度報(bào)警設(shè)置報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度(溫度報(bào)警條件)的器件業(yè)系統(tǒng)、消費(fèi)品、溫度計(jì)或任何熱感測(cè)系統(tǒng)DATA處理器與DHT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,數(shù)據(jù)分小數(shù)部分和整數(shù)部分,當(dāng)前小數(shù)部分用于以后擴(kuò)展,現(xiàn)讀出為零.操作流程如下:bit+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)bibit度小數(shù)數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)小電路圖MSP430G2553性能參數(shù)(DIP-20)AA模式μA；可以在不到1μs的時(shí)間里超快速地從待機(jī)模式喚有四種校準(zhǔn)頻率并高達(dá)16MHz的內(nèi)部頻率；內(nèi)部超低功耗LF數(shù)字時(shí)鐘源。兩個(gè)16TimerA獲比較寄存器。用于模擬信號(hào)比較功能或者斜率模數(shù)(A/D)部基準(zhǔn)、采樣與保持以及自動(dòng)掃描功能的10位200-ksps最小電路圖計(jì)一就是對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試部分，因?yàn)橐粋€(gè)測(cè)量顯示軟件的主要功始顯示的數(shù)據(jù)會(huì)因?yàn)椴杉牟粶?zhǔn)確和其他方面的誤差導(dǎo)致接要的得到的數(shù)據(jù)，也可能會(huì)因?yàn)椴杉^(guò)程出現(xiàn)頻繁的錯(cuò)誤等重要，在溫度傳感器的采集過(guò)程中經(jīng)過(guò)和標(biāo)準(zhǔn)的溫度值的校差的大致規(guī)律最后在現(xiàn)實(shí)過(guò)程中消除了這種誤差讓溫度測(cè)量過(guò)程中的工作更是復(fù)雜，濕度傳感器可以返回溫度和濕度值，但際的溫度值偏差較大，而濕度的計(jì)算方法是在該溫度條件下最后查閱資料找到。將返回的濕度值加權(quán)后再顯示出來(lái)。這些工作很復(fù)雜濕度傳感高就導(dǎo)致在時(shí)序配置上要花很大功夫一點(diǎn)不對(duì)就不能返回正確的簡(jiǎn)單，好像沒(méi)有什么技術(shù)含量。但當(dāng)實(shí)際操作時(shí)想要完遇到了重重的困難。因?yàn)镸SP430是開(kāi)始接觸的單片機(jī)，之前也一直沒(méi)有的太多試驗(yàn)。修改驅(qū)動(dòng)顯示屏程序也花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間才將原來(lái)51單片機(jī)過(guò)來(lái)，結(jié)果刷屏與顯示與想要顯示的位置不符，后來(lái)請(qǐng)教同學(xué)計(jì)算了LC因?yàn)殚_(kāi)始找不到bsp_dht11溫濕度傳感器的原理圖就在網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)不能用不管怎么更改總是無(wú)法返回正確的數(shù)值，最后終的詳細(xì)資料。發(fā)現(xiàn)該傳感器的工作要求對(duì)時(shí)序的要求特別嚴(yán)時(shí)時(shí)間并且進(jìn)行了延時(shí)時(shí)間的修改才能返回結(jié)果。但得到的存在較大的偏差，但沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)濕度值可以進(jìn)行比較于是選取選取了給單片機(jī)供電的電壓作為傳感器和顯示屏的供制作成東西才感到動(dòng)手的重要性，和一些看起來(lái)簡(jiǎn)單#include<>#include""#include""#include""#include""#include""voidCLK_Init(void),0);LCDShowString"");}{WDTCTL=WDTPW|WDTHOLD;//Stopwatchdogtimerunsignedinttemp=0,temp1,temp2,temp3;ucharRHdata_H=0;PDIRx1f;//設(shè)置P2為輸出方式輸出方式POUT0X1f;ACKCOLORYELLOWNTCOLORBLUECLKInit;cdInitlearYELLOWDHT_IO_Init();while(1){pempLCDShowNumtemp1,2);//顯示數(shù)字LCDShowNumtemp2,1);//顯示數(shù)字LCDShowNumtemp3,1);//顯示數(shù)字DHTLCDShowNumucharRH_data_H,3);}}#include<>#include""#include""voidDS18B20_Init(void)//DS18B20初始化函數(shù){UTDQL//拉低總線delayus時(shí)大于480usDQH//釋放總線DQ_IN;UT}voidDS18B20_WriteData(u8dat)//寫(xiě)一個(gè)字節(jié){u8i;foriii/位計(jì)數(shù)值{DQL拉低總線產(chǎn)生寫(xiě)信號(hào)ifdatxDQH則將單總線拉高elseDQL拉低dat的傳送DQH釋放總線，等待總線恢復(fù)}}u8DS18B20_ReadData(void)//讀一個(gè)字節(jié){u8i;udat;foriii/位計(jì)數(shù)值{dat的數(shù)據(jù)位DQL拉低總線產(chǎn)生讀信號(hào)DQH釋放總線準(zhǔn)備讀數(shù)據(jù)ayusDQIN置為輸入，開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)位_NOP();{datx}elayusUT}returndat;//將讀到的一個(gè)字節(jié)返回}u16Read_Temp(void)//讀取溫度{utemplowtemphigh,d;floatcDSBInit();//初始化，每次寫(xiě)命令都從初始化開(kāi)始DSBWriteData(0xcc);//跳過(guò)ROM命令DSBWriteData(0x44);//溫度轉(zhuǎn)換命令DSBInit();//初始化，每次寫(xiě)命令都從初始化開(kāi)始DSBWriteData(0xcc);//跳過(guò)ROM命令DS8B20_WriteData(0xbe);//templowDSBReadData字節(jié)temphighDSBReadData高字節(jié)phightemplowcreturnd;//返回16位變量}include""#include""#include<>unsignedintuchartemp;unsignedcharucharTdataHucharTdataLucharRH_data_H,ucharRH_data_L,ucharcheckdata;unsignedcharucharTdataHtempucharTdataL_temp,ucharRH_data_H_temp,ucharRH_data_L_temucharcheckdatatempvoidDHT11_IO_Init(){PSEL~BIT0;}voidCOM(void){unsignedchari;unsignedcharucharFLAG;artempPDIR~BIT0;oriii{arFLAGwhile((!(P1IN&0x01))&&ucharFLAG++);chartempuchartemp{uchartemp|=1;}arFLAGwhile(((P1IN&0x01))&&ucharFLAG++);}}voidDHT11(void){unsignedcharucharFLAG;PDIRBIT;//設(shè)置為輸出口ALdelaymsMSAHPDIR~BIT0;{arFLAGwhile((!(P1IN&0x01))&&ucharFLAG++);arFLAGwhile(((P1IN&0x01))&&ucharFLAG++);ucharRHdataHtempuchartempucharRHdataLtempuchartempucharTdataHtempuchartempucharTdataLtempuchartempharcheckdatatempuchartempuchartempucharTdataHtempucharT_data_L_temp+ucharRH_data_H_temp+ucharRH_data_L_temp);checkdatatemp{ucharRHdataHucharRH_data_H_temp;ucharRHdataLucharRH_data_L_temp;ucharTdataHucharT_data_H_temp;ucharTdataLucharT_data_L_temp;ucharcheckdataucharcheckdatatemp}}{ucharRHdataHucharTdataH}PDIRBIT;}#include<>#include""#include""#include""uBACKCOLORPOINT_COLOR;voidLCD_Writ_Bus(charda){u8i;forii<8;i++){{}{}da<<=1;}}voidLCD_WR_DATA8(charda)//發(fā)送數(shù)據(jù)-8位參數(shù){AOHWritBusda}voidLCD_WR_DATA(intda){AOHLCDWritBusdaWritBusda}voidLCD_WR_REG(charda){AOLWritBusda}voidLCD_WR_REG_DATA(intreg,intda){WRREGregWRDATAda}voidAddress_set(unsignedintx1,unsignedinty1,unsignedintx2,unsigned{CDWRREGxaLCDWRDATAx);CDWRDATAxLCDWRDATAx);CDWRDATAxCDWRREGxbLCDWRDATAy);LCDWRDATAy);LCDWRDATAy);LCDWRDATAy);CDWRREGxC}voidLcd_Init(void){數(shù)，免得編譯的時(shí)候提示警告fLCDCS{LCDWRREGDATA;LCDShowString0,0,"");LCDShowNum,0);LCDShowNum0,0);LCDDrawPointbigLCDDrawRectangle0);DrawCircle,0);CSL片選使能LCDWRREGx11);//SleepoutdelaymsDelay120ms-----------------------------ST7735SFrameRate---------------------------------//CDWRREGxBLCDWRDATAx;LCDWRREGx11);//Sleepexitdelayms;STRFrameRateCDWRREGxBLCDWRDATAx;LCDWRDATAxCLCD_WR_DATA8(0x2D);CDWRREGxBLCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x2C);LCD_WR_DATA8(0x2D);CDWRREGxBLCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x2C);LCD_WR_DATA8(0x2D);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x2C);LCD_WR_DATA8(0x2D);LCDWRREGxB);//ColumninversionLCDWRDATAx;STRPowerSequenceCDWRREGxCLCDWRDATAxALCD_WR_DATA8(0x02);LCD_WR_DATA8(0x84);LCDWRREGxCLCD_WR_DATA8(0xC5);CDWRREGxCLCDWRDATAxALCD_WR_DATA8(0x00);CDWRREGxCLCDWRDATAxALCD_WR_DATA8(0x2A);CDWRREGxCLCDWRDATAxALCD_WR_DATA8(0xEE);LCDWRREGxC//VCOMLCDWRDATAxELCDWRREGx;//MX,MY,RGBmodeLCDWRDATAxCSTRGammaSequenceCDWRREGxeLCDWRDATAxfLCD_WR_DATA8(0x1a);LCDWRDATAxfLCD_WR_DATA8(0x18);LCDWRDATAxfLCD_WR_DATA8(0x28);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x22);LCDWRDATAxfLCD_WR_DATA8(0x1b);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x37);LCD_WR_DATA8(0x00);LCDWRDATAx;LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x10);CDWRREGxeLCDWRDATAxfLCD_WR_DATA8(0x1b);LCDWRDATAxfLCD_WR_DATA8(0x17);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x2c);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x2e);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x30);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x3f);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x07);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x10);CDWRREGxaLCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x00);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x7f);CDWRREGxbLCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x00);LCDWRDATAx;LCD_WR_DATA8(0x7f);LCDWRREGxF;//EnabletestcommandLCDWRDATAx;LCDWRREGxF//DisablerampowersavemodeLCDWRDATAx;LCDWRREGxA//65kmodeLCDWRDATAx;LCDWRREG(0x29);//DisplayonCDWRREGxC}Color色voidLCD_Clear(u16Color){VHVLu16i,j;VHColor;ColorAddress_set(0,0,LCD_W-1,160);oriiLCDWi{forjjLCDHj{DWRDATAVHDWRDATAVL}}}一個(gè)漢字(32*33大小)voidshowhanzi(unsignedintx,unsignedinty,unsignedcharindex){unsignedchari,j;constunsignedchar*temp=hanzi;Addresssetx,y,x+31,y+31);//設(shè)置區(qū)域xforjjj){oriii{{DWRDATAPOINTCOLOR}{DWRDATABACKCOLOR}}}}一個(gè)漢字(16*16大小)voidshowhanzi1(unsignedintx,unsignedinty,unsignedcharindex,u16pcolorub_color){unsignedchari,j;constunsignedchar*temp=hanzi1;BACKCOLOR=b_color;POINTCOLORp_color;Addresssetx,y,x+15,y+15);//設(shè)置區(qū)域forjjj{oriii{{DWRDATAPOINTCOLOR}{DWRDATABACKCOLOR}}}}POINTCOLORvoidLCD_DrawPoint(u16x,u16y){Addresssetx,y,x,y);//設(shè)置光標(biāo)位置DWRDATAPOINTCOLOR}POINTCOLORvoidLCD_DrawPoint_big(u16x,u16y){LCDFillxyx+4,y+4,POINT_COLOR);}充指定顏色xendxsta*(yend-ysta)voidLCD_Fill(u16xsta,u16ysta,u16xend,u16yend,u16color){u16i,j;Addresssetxsta,ysta,xend,yend);//設(shè)置光標(biāo)位置riystaiyendi{forjxstajxendjLCDWRDATA(color);//設(shè)置光標(biāo)位置}}xy標(biāo)xy標(biāo)voidLCD_DrawLine(u16x1,u16y1,u16x2,u16y2){u16t;rdeltaxdeltaydistanceoldeltaxxxyyyowxolyxincxelseifdeltaxincx//垂直線elseincxdeltaxdeltaxelseifdeltayincy//水平線elseincydeltaydelta_y;}eltaxdeltaydistancedeltaxedistancedeltayforttdistancet)//畫(huà)線輸出{LCDDrawPointuRowuCol點(diǎn)xerr+=delta_x;yerr+=delta_y;{stancewincx}{ancelincy}}}voidLCD_DrawRectangle(u16x1,u16y1,u16x2,u16y2){LCDDrawLinexyxy1);LCDDrawLinexyxy2);LCDDrawLinexyxy2);LCDDrawLinexyxy2);}個(gè)指定大小的圓xyrvoidDraw_Circle(u16x0,u16y0,u8r){while(a<=b)的標(biāo)志{LCDDrawPointxbya;LCDDrawPointxbya;LCDDrawPointxayb;LCDDrawPointxbya;LCDDrawPointxayb;LCDDrawPointxbya;LCDDrawPointxayb;LCDDrawPointxayb;LCDDrawPointxbya;resenham{b--;}LC